
Регулирование количества и давлений перемещающихся газов
В ряде случаев возникает необходимость изменить количество проходящих по отопительной системе газов. Это приходится делать, например, изменяя период коксования или переключая обогрев с одного отопительного газа на другой. Иногда при неправильном режиме давлений принимаются меры к установлению регламентированного режима давлений. Например, если давление на перевале превышает предусмотренное, то стремятся снизить его во всей отопительной системе, т. е. смещают график распределения давлений в область пониженных значений.
Для того чтобы иметь возможность изменять количество движущихся газов или распределение давлений, в конструкции коксовых печей предусмотрены различные регулирующие устройства. К ним относятся: пластины, при помощи которых изменяется входное сечение газовоздушных клапанов, дроссельная заслонка («бабочка»), позволяющая регулировать свободное сечение дымового патрубка; регистры в устье косого хода, сборном горизонтальном канале или пгрекидном канале.
Прежде всего рассмотрим влияние введения регулирующего устройства на количество поступающего в систему воздуха. Из уравнения (12) видно, что при движении газов по системе каналов перепад давлений равен алгебраической сумме сопротивлений и геометрических напоров. В отопительной системе газы движутся за счет естественной тяги, создаваемой дымовой трубой. Воздух в систему попадает из атмосферы, и продукты горения через дымовую трубу отводятся в атмосферу. Поэтому перепад давлений между начальной и конечной точками отопительной системы (включая дымовую трубу) равен нулю. Следовательно, для всей отопительной системы на основании уравнения (12) получаем: P = - Hg(в-), т. е. сумма сопротивлений равна алгебраической сумме геометрических напоров, взятой с обратным знаком. Если в какой-либо точке системы вводится сопротивление в виде регулирующего устройства, то сумма геометрических напоров от этого не изменится. Значит, согласно уравнению (12) должно измениться сопротивление системы.
Обозначим сопротивление системы до введения регулирующего устройства Р, после введения Р', сопротивление регулирующего устройства Pр.у. Тогда Р = Р' + + Рр.у. Уменьшение сопротивлений в отопительной системе происходит за счет уменьшения количества поступающего в простенок воздуха, что достигается в результате наложения пластин на входное сечение газовоздушного клапана или прикрытия заслонкой сечения для прохода продуктов горения в дымовом патрубке. Количество воздуха для всей батареи может быть уменьшено, если наложить пластины большей ширины на входные сечения всех газовоздушных клапанов или прикрыть сечения борова с помощью шибера.
Выведение регулирующего устройства оказывает обратное действие, т. е. приводит к увеличению количества воздуха, проходящего по отопительной системе.
Введение или выведение регулирующего устройства способствует изменению не только количества проходящих газов, но также и давлений в системе. При введении регулирующего устройства давление перед ним возрастает, а после него — снижается.
Соответственно при выведении регулирующего устройства давление перед ним снижается, а после него — возрастает. Поэтому подачу воздуха в отопительный простенок можно уменьшить, наложив пластину на входное сечение газовоздушного клапана либо прикрыв заслонкой сечение в дымовом патрубке для прохода продуктов горения. В первом случае давление в отопительной системе снизится, так как она находится после регулирующего устройства, а во втором — возрастет, так как система находится перед заслонкой.
Когда обогрев печей переводится на форсированный режим, то для уменьшения периода коксования необходимо наряду с увеличением подачи отопительного газа в систему обеспечить и поступление большего количества воздуха. Если это будет достигнуто только снятием пластин с входных отверстий газовоздушных клапанов, то одновременно повысится давление в системе со всеми вытекающими отсюда неприятными последствиями — перетоками воздуха в камеру коксования, горением кокса, ошлакованием стен и т. п. Если же количество воздуха увеличить только за счет открывания сечения в дымовом патрубке или в борове (увеличение тяги), то это вызовет понижение давления в отопительной системе, что в свою очередь приведет к усиленной фильтрации газов из камеры в отопительную систему, подсасыванию холодного воздуха из атмосферы и другим нежелательным явлениям.
Поэтому если давление в системе было хорошо отрегулировано, то при необходимости обеспечить подачу большего количества воздуха следует увеличить как сечения для прохода воздуха в газовоздушном клапане, так и для отвода продуктов горения (регулирование дроссельной заслонкой в дымовом патрубке или шиберомв борове). При таком регулировании можно увеличить количество воздуха без изменения режима давлений. Для уменьшения поступления воздуха в отопительную систему на входное отверстие газовоздушного клапана накладывают пластину большего размера и одновременно уменьшают тягу.
Если давление в отопительной системе завышено и его необходимо понизить, то этого можно достичь, уменьшив сечение для прохода воздуха в систему (наложением пластин на входное сечение газовоздушного клапана) и одновременно увеличив тягу.
Поддержание правильного режима давлений в камерах и в отопительной системе является основой эффективной эксплуатации и залогом длительной работы коксовых печей.