Гидравлические характеристики печей при различных условиях, Па

Гидравлические характеристики	Температура окружающего воздуха, 0С	Обогрев газом
		коксовым	доменным
Сопротивление косого хода Геометрический напор Давление вверху регенератора	- -20 +10 +35 -20 +10 +35	6 75 66 60 -69 -60 -54	20 72 63 58 -52 -43 -38

Давление в подсводовом пространстве регенератора вос­ходящего потока P₁ изменяется за период между кантовками, что объясняется повышением температуры продуктов горения за этот период. Обозначим давление в глазке реге­нератора нисходящего потока Р₃, в борове Р₄. Тогда

Р₃=Р₄+Н_3-4 g(_в-_3-4)+Р_3-4

Так как в период между кантовками температура в регене­раторе растет, то плотность продуктов горения снижается, а геометрический напор возрастает. Величина Р₄, поддер­живается постоянной при помощи специального регулятора давления. В результате давление Р₃ возрастает примерно на 5 Па, что неизбежно приводит к колебаниям в поступле­нии воздуха.

Распределение давлений в отопительной системе харак­теризует саму конструкцию печи. Поэтому еще при проек­тировании для всех участков системы рассчитываются со­противления и геометрические напоры, которые исполь­зуются для определения давлений в различных точках отопительной системы по уравнению

Р_i=Р_i-1± H_i g(_в-_i )-P_i (21)

Такой расчет весьма громоздкий, включает много повто­ряющихся операций, в которых меняются только исходные данные для разных участков. Расчет может быть ускорен и упрощен при использовании ЭВМ. Для этого в уравнение (16) вводится значение  с расшифровкой Re.

Тогда для расчета сопротивлений на i-м участке получаем уравнение

(22)

где m — количество местных сопротив­лений на i-м участке.

Геометрические напоры для i-го уча­стка, как и для всех участков, рассчи­тываются по уравнению

(23)

Здесь h_i—геометрический напор, Па.

Таким образом, для гидравлического расчета отопительной системы необходи­мо составить таблицу значений величин, входящих в уравнения (14), (21)—(23), и произвести на ЭВМ расчет. В резуль­тате расчета машина печатает значения потерь давления на преодоление сопро­тивлений, геометрического напора и дав­ления в конце каждого участка.

Для наглядности по найденным зна­чениям давлений строят график рас­пределения давлений в отопительной системе (рис. 5). На всех участках этой системы изменение давления зависит от соотношения геометрических напоров и сопротивлений. При восходящем по­токе газов давление на участке возрас­тает, если геометрический напор превы­шает сопротивления, и снижается, если он меньше сопротивлений. Из рис. 4 видно, что, например, в регенераторе и в вертикале давление растет, а в косом ходе снижается. При нисходящем пото­ке газов давление на участке всегда снижается, так как геометрический на­пор представляет собой дополнительное сопротивление.

Для действующей батареи печей гра­фики распределения строят на основании замеров давлений в различных точках отопи­тельной системы. По этим графикам оцениваются кон­струкция печи и режим давлений. При анализе полученных данных важно знать значения давлений на перевале, под крышками смотровых шахточек и вверху регенератора, из которого воздух поступает в отопительные каналы. По по­следнему давлению можно судить о возможности прососов воздуха в камеру. По перепаду давлений в глазках реге­нераторов оценивают сопротивления косых ходов и вер­тикалов.

График распределения давлений в ходе эксплуатации печей изменяется. Это обусловлено, в частности, тем, что в регенераторах при обогреве печей доменным газом отла­гается колошниковая пыль. В этом случае сопротивление регенератора увеличивается, что приводит к расхождению восходящей и нисходящей ветвей графика.

При рассмотренном режиме давлений в камере коксо­вой печи и в ее отопительной системе возможны только односторонние прососы (из камеры коксования в отопитель­ную систему), которые не столь опасны для кладки печей, как описанные выше двусторонние. В результате прососов газа из камеры в отопительную систему в неплотностях кладки отлагается углерод, образующийся при пиролизе углеводородов, что уменьшает неплотности или даже прак­тически устраняет их.