Газовые вагранки и воздействие на нагреваемый железоуглеродистый материал переменной подачи высокотемпературных продуктов сгорания водородсодержащего топлива. Черный А.А. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

18
продуктов сгорания, а затем в высокотемпературные области печи вводить
углеводороды и уменьшать коэффициент расхода воздуха в продуктах
сгорания до необходимых для интенсификации теплообмена величин. При
этом несколько уменьшается температура горячих газов, но образующиеся
при разложении углеводородов твердые частицы углерода приводят к
увеличению степени черноты и излучательной способности горячих
продуктов сгорания.
Разложение
углеводородов природного газа практически полностью
заканчивается при такой температуре (1473 К), которая ниже температуры
продуктов сгорания в высокотемпературных печах. При разложении
углеводородов горячие продукты сгорания обогащаются не только
светящимися частицами углерода, но и водородом, а углерод и водород
обладают высокими восстановительными свойствами, увеличивающимися с
повышением температуры. Следовательно, интенсификация теплопередачи в
высокотемпературных
печах может быть достигнута не только благодаря
повышению излучательной способности горячих продуктов сгорания в связи
с образованием в них дисперсной фазытвердых частиц углерода, но и
благодаря тому, что при снижении окислительных свойств продуктов
сгорания уменьшается толщина теплоизолирующей оксидной пленки на
поверхности нагреваемого металла.
Для уменьшения расхода тепла в печи на
нагрев и разложение
углеводородов их рационально предварительно подогревать до подачи в
продукты сгорания. Это позволяет сохранить высокие температуры
последних и повышать их излучательную способность. Чем выше
температура в факеле с учетом температурного режима в печи для ведения
технологического процесса и чем выше температура предварительного
подогрева углеводородов, тем больше количество последних
можно вводить
для подсвечивания продуктов сгорания и тем интенсивнее становится
излучательная способность печной атмосферы.
Горячие газы следует турбулизировать и засвечивать струями
углеводородов в зонах, где необходима интенсификация теплообмена. После
участия в теплообмене необходимо дожигать отходящие газы, повышая
коэффициент расхода воздуха до величин, больших единицы, и производить
утилизацию тепла этих газов. При
этом улучшается дожигание печных газов
и упрощается управление печным процессом.
Изложенный выше способ сжигания природного газа позволяет в
широких пределах управлять процессами горения, светимостью и составом
продуктов сгорания, интенсификацией теплообмена в высокотемпературных
печах, вести процессы в печах экономично. Этот способ прошел проверку на
эффективность в чугуноплавильных агрегатахгазовых вагранках.
Разработанная
на основе изложенного выше способа система
рационального сжигания природного газа в высокотемпературных печах
включает в себя горелочные устройства, обеспечивающие достижение
максимально возможной температуры в горящих факелах, устройства для
подсвечивания продуктов сгорания путем подачи струй углеводородов
продуктов сгорания, а затем в высокотемпературные области печи вводить
углеводороды и уменьшать коэффициент расхода воздуха в продуктах
сгорания до необходимых для интенсификации теплообмена величин. При
этом несколько уменьшается температура горячих газов, но образующиеся
при разложении углеводородов твердые частицы углерода приводят к
увеличению степени черноты и излучательной способности горячих
продуктов сгорания.
       Разложение углеводородов природного газа практически полностью
заканчивается при такой температуре (1473 К), которая ниже температуры
продуктов сгорания в высокотемпературных печах. При разложении
углеводородов горячие продукты сгорания обогащаются не только
светящимися частицами углерода, но и водородом, а углерод и водород
обладают высокими восстановительными свойствами, увеличивающимися с
повышением температуры. Следовательно, интенсификация теплопередачи в
высокотемпературных печах может быть достигнута не только благодаря
повышению излучательной способности горячих продуктов сгорания в связи
с образованием в них дисперсной фазы – твердых частиц углерода, но и
благодаря тому, что при снижении окислительных свойств продуктов
сгорания уменьшается толщина теплоизолирующей оксидной пленки на
поверхности нагреваемого металла.
       Для уменьшения расхода тепла в печи на нагрев и разложение
углеводородов их рационально предварительно подогревать до подачи в
продукты сгорания. Это позволяет сохранить высокие температуры
последних и повышать их излучательную способность. Чем выше
температура в факеле с учетом температурного режима в печи для ведения
технологического процесса и чем выше температура предварительного
подогрева углеводородов, тем больше количество последних можно вводить
для подсвечивания продуктов сгорания и тем интенсивнее становится
излучательная способность печной атмосферы.
       Горячие газы следует турбулизировать и засвечивать струями
углеводородов в зонах, где необходима интенсификация теплообмена. После
участия в теплообмене необходимо дожигать отходящие газы, повышая
коэффициент расхода воздуха до величин, больших единицы, и производить
утилизацию тепла этих газов. При этом улучшается дожигание печных газов
и упрощается управление печным процессом.
       Изложенный выше способ сжигания природного газа позволяет в
широких пределах управлять процессами горения, светимостью и составом
продуктов сгорания, интенсификацией теплообмена в высокотемпературных
печах, вести процессы в печах экономично. Этот способ прошел проверку на
эффективность в чугуноплавильных агрегатах – газовых вагранках.
       Разработанная на основе изложенного выше способа система
рационального сжигания природного газа в высокотемпературных печах
включает в себя горелочные устройства, обеспечивающие достижение
максимально возможной температуры в горящих факелах, устройства для
подсвечивания продуктов сгорания путем подачи струй углеводородов
                                   18