Выбор типа технологической печи
Вынос процесса горения за пределы камеры радиации создает мягкий режим нагрева в печи. Однако в настоящее время строятся такие же печи с размещением форсунок непосредственно в камере радиации.
Тепловые напряжения поверхности нагрева в этих печах не могут быль высокими вследствие больших размеров камеры радиации. Расход металла доходит до 12—14 т на 1 млн. ккал час-1.
Вертикальные печи с настенными боковыми экранами характерны использованием принципа настильного пламени. Явление настилания пламени известно давно и детально исследовалось В. Е. Грум-Гржимайло [14]. Оно заключается в том, что пламя, направленное на твердую поверхность, «прилипает» к ней и вытягивается. Настилание пламени вызвано тем, что трение газа в газовой среде различной плотности выше, чем на границе газ—твердое тело [14]. Вытягивание пламени и, невидимому, катализирующее действие кладки (о котором свидетельствует сравнительно небольшая длина пламени в этих печах) приводят к выравниванию температуры пламени и поверхности кладки, а следовательно, и тепловых нагрузок поверхности нагрева. Это подтверждается данными обследований.
Рассматриваемые печи могут работать с более высокими средними тепловыми напряжениями поверхностей нагрева, чем описанные ранее нагреватели. Следует отметить, что во всех печах локальные тепловые напряжения в большой мере зависят от конфигурации факела. Рассматриваемый тип печей, обладающий почти плоским факелом, должен быть благоприятен с точки зрения равномерности распределения тепловых нагрузок. Печи с настенными боковыми экранами очень компактны также благодаря использованию принципа настильного пламени, позволяющего уменьшить ширину камеры радиации до 1,5 м и менее. Соответственно удельный расход металла на эти печи меньше, чем на все рассмотренные ранее печи (9—10 т на 1 млн. ккал час-1).
Сказанное позволяет отнести вертикальные печи с настенными боковыми экранами к числу наиболее совершенных, прогрессивных типов печей.
Еще в большей мере относится сказанное к вертикальным печам с экранами двустороннего облучения, в которых одновременно используется принцип настильного пламени. Такой способ передачи тепла является очень удачным. Двустороннее облучение экрана создает равномерные тепловые и температурные напряжения по окружности трубы, что позволяет значительно повысить средние тепловые напряжения поверхности, нагрева, не создавая местных перегревов. Что касается преимуществ настильного пламени, то они отмечались выше.
В рассматриваемых печах средние тепловые напряжения поверхности нагрева могут достигать 54000 ккал м-2 час-1 при локальных тепловых напряжениях, не превышающих 60000 ккал м-2 час-1 [68].
Удельный расход металла на эти печи еще меньше, чем на вертикальные печи с настенным боковым экраном, вследствие сокращения числа труб и соединительных коллекторов, а также габаритов печи.
Вопрос о целесообразности применения экранов двустороннего облучения в сочетании с форсунками беспламенного горения требует детального изучения.
Известно, что при беспламенном горении поверхность керамики достигает очень высоких температур [45]. Излучение на поверхность экрана большого количества размещенных в кладке раскаленных керамиковых форсунок может привести к местным перегревам. Поэтому окончательную оценку данного типа печи делать еще преждевременно и к выбору его следует подходить с осторожностью.
 |
 |
С целью более полной оценки различных типов печей и проверки приведенных теоретических предпосылок автором [] были обследованы некоторые из рассмотренных типов печей.
Обследованию подверглись две вертикальные двухкамерные печи с настенным боковым экраном: печь глубокого крекинга (рис. 36) и печь легкого крекинга с общей выносной реакционной камерой (рис. 37), печь прямой перегонки с потолочным и стенными экранами (рис. 38), двухкамерная печь с прохождением газового потока через потолочный экран для высокотемпературного крекинга лигроина (рис. 39) и нагревательная двухкамерная печь с наклонным сводом (рис. 35).
Смотрите также
Оптимизация химического состава сплава
Целью нашей работы является
нахождение оптимального состава стали М74 для получения наилучших физических
свойств сплава: предела текучести, предела прочности, абсолютного удл ...
Заключение
В данном дипломном проекте
были рассмотрены и рассчитаны отделения денитрации отработанных кислот и
концентрирования азотной кислоты и серной кислоты. Осуществлены необходимые
материальные и технол ...
Химия в решении сырьевой проблемы
В наши дни, когда
человеческое развитие достигло высот, такие проблемы, как экология,
продовольствие, энергия заставляют задуматься о будующем.
Как мне кажется, эта
тема наиболее актуа ...