37. Структурная схема вту

РК – рабочая камера

РПКГ – регенеративный подогреватель компонентов горения

УВТ – устройство внешнего теплоиспользования (например, КУ)

ГО – газоочистка (в самом холодном месте газового тракта)

ДС – дымосос

ДТ – дымовая труба

УПИМ – устройство подготовки исходных материалов (очистка, сушка, измельчение)

УПКГ – устройство подготовки компонентов горения (размол тв. топлива, компремирование топлива и окислителя)

ПЭЭ – преобразователь электроэнергии

ТП – технологический продукт

1 – ввод исходных материалов

2 – выход готового продукта

3 – ввод топлива и окислителя

4 – ввод доп. исходных материалов (напр, химводоподготовленная вода на котел)

5 – уловленная пыль

6 – потери выбивающихся газов

7 – дымовые газы

8 – дымовые газы

9 – ввод электроэнергии

10 – выход доп. продукта

11 – очищенные дымовые газы.

38 Температурные графики в печах

Температурные и тепловые режимы нагрева

Зависимость температур в ключевых точках процесса от времени или длины установки. Тепловые режимы различают стационарные и нестационарные. Стационарные – когда t_Г = const, Q_РАСП = const. Нестационарные – резко меняется любая из этих величин.

1. Одноступенчатый

1 -ступенчатые режимы нагрева применяются для нагрева тонких изделий.

Bi = α∙δ/λ_М; Nu = α∙δ/λ_Ж. Если Bi > 0,4 – тело массивное, Bi < 0,25 – тонкое.

2. Двухступенчатый

1 -я стадия – зона нагрева

2-я стадия – зона выдержки

Применяется для нагрева рулонов и пакетов материала, где теопасны температурные напряжения.

3. Трехступенчатый

И спользуется для нагрева высокоуглеродистых и легированных сталей, а также крупных заготовок.

По скорости нагрева различают 3 режима:

1 – min расход топлива; 2 – max производительность; 3 – min удельные затраты

4. Пусковой температурный режим – исп-ся для разогрева от холодного состояния до заданной рабочей температуры с целью безаварийного ввода в эксплуатацию.

39 Тепловой баланс печи

Позволяет оценить достигнутый уровень энергоиспользования и пути дальнейшего совершенствования энергоэффективности

η=Q_пол/Q_затр - прямой баланс (позволяет анализировать эффективность работы установки)

обратный баланс позволяет определить удельные потери в расходной части и кпд с большей точностью.

Пример нагрева металла

Q_хт+ Q_фт+ Q_фв+ Q_экз+ Q_тс= Q_тп+ Q_энд+ Q_ух+ Q_то+ Q_нс+ Q_ос+ Q_акк+ Q_мс+ Q_прочие

приходная часть

Q_хт=BQ^с_н, Q_фт=Bh_т, Q_фв=BV_вh_в (V_в- объем воздуха, подаваемый для сжигания единицы топлива )

Q_экз=аq_экзG_тп - теплота экзотермических реакций (а- доля окислившегося продукта, а=0,5…3%, q_экз- удельная теплота реакций)

Q_тс=h_cG_т(1+а) – теплота, вносимая технологическим спреем

Расходная часть

Q_тп=h_тпG_тп - теплота технологических продуктов

Q_энд=Σmg_энд - теплота эндотермических реакций

Q_ух=BV_дгh_дг

Q_то=M_тоh_то- теплота твердых отходов

Q_нс= f(CO, H₂, …)- с недостаточным сгоранием топлива

Q_ос=Q_под+Q_ст+Q_св

Q_акк=М_стΔtс_ст- аккумулируемая теплота

Q_прочие=Q^т_{техн о}+Q_охл+Q_{тр ус} (Q_{техн о}=εс_о(Т_эфф/100)⁴F_окФψ - связаны с лучистым и конвективным теплообменом через отверстия для подачи заготовок- садочные окна, Ф- коэффициент диафрагмирования, учитывающий ослабление лучистого потока при прохождении через отверстие )

Цель составления тепловых балансов-Позволяет оценить достигнутый уровень энергоиспользования и пути дальнейшего совершенствования энергоэффективности.

- прямой баланс (позволяет анализировать эффективность работы установки) – обратный

Обратный баланс позволяет определить удельные потери в расходной части, а также кпд с большей точностью.