6.2 Системы отопления проходных печей

Для отопления проходных печей применяю самое разнообразное топливо: газы (от природного до доменного) и мазут.

При отоплении газом для этих печей в большинстве случаев наиболее целесообразно применять инжекционные горелки с инжекцией воздуха газом. При постоянном тепловом режиме печи ограниченные пределы регулирования инжекционных горелок приемлемы. При большом числе горелок (иногда несколько сотен) желательно избегать системы воздухопроводов, наличие которых чрезмерно усложняет конструкцию печи затрудняет обслуживание. Внутренняя футеровка газопроводов малого диаметра, невозможна, а наружная изоляция нежелательна, так как затрудняет обнаружение не плотностей газопроводов. В результате подогретый газ по пути от рекуператора до горелок теряет много тепла через большую поверхность сильно разветвленной системы газопроводов. Поэтому применение подогретого газа часто бывает нерентабельным и в большинстве случаев проходные печи отапливают холодным газом.

В современных печах с целью экономии топлива, несмотря на усложнение конструкции печи, стремятся применять дутьевые горелки с рекуперативным подогревом воздуха для горения. При относительно низких температурах печи применяют дутьевые горелки, устойчиво работающие при повышенных и переменных коэффициентах избытка воздуха: ПИВ, ПИВС, ГТПЦ, ДШ и др. . Эти горелки применяют как для непосредственного отопления рабочего пространства печи, так и в составе различного рода циркуляционных систем.

На проходных печах с прямым газовым отоплением (на примере печи с роликовым подом и инжекционными горелками) горелки располагают на боковых стенах над и под нагреваемым металлом, стараясь разместить их в шахматном порядке, чтобы создать циркуляцию продуктов сгорания и повысить равномерность температур в рабочем пространстве печи. В зависимости от местных условий горелки могут быть расположены только на одной стене или только над металлом. В печах с большой шириной рабочего пространства нередко применяют установку горелок в своде, а иногда и в поду.

В электрических печах сопротивления нагреватели размещают на боковых стенах, а при необходимости — на своде и поду печи.

Необходимость быстро переходить на отопление газом с другой теплотой сгораний; низкотемпературный нагрев при отоплении газом; нагрев до сравнительно высоких температур, но при отоплении мазутом; особо равномерный нагрев при больших размерах печи; проведение в одной печи различных технологических операций, связанных с резко различными температурами нагрева; нагрев для термической обработки в контролируемой атмосфере.

Для печи с роликовым подом, предназначенной для подогрева листового металла до 1100°С и отапливаемой смешанным (коксовый и доменный) газом с теплотой сгорания 1400 ккал/м³, применили подогрев воздуха до 400°С в металлическом трубчатом рекуператоре, общем для всей печи. При установке металлического рекуператора со значительным сопротивлением по пути воздуха было необходимо применить горелки типа «труба в трубе».

Горелки типа «труба в трубе» применяют также в тех случаях, когда печь необходимо попеременно отапливать газом с различной теплотой сгорания: например, коксовым и природным газом. В этом случае достаточно переменить только газовые сопла в горелках типа «труба в трубе». При установке же инжекционных горелок переход на другой вид топлива приводит к существенному изменению тепловой мощности горелок.

При низкотемпературном нагреве (до температуры ниже 600° С) обычно применяют подподовые топки. Тип горелки выбирают в зависимости от располагаемого давления газа и необходимых пределов регулирования.