Тепловые и физико-химические процессы применительно к газовым плавильным печам. Черный А.А. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

32
Экспериментами установлено, что при высокотемпературном на-
гревательном процессе значительно повышается скорость и равномерность
нагрева, производительность печи, если нагреваемый металл омывается
менее окислительными и при этом светящимися горячими продуктами
сгорания.
Окислительно-раскислительные свойства печных газов могут
характеризоваться величинами
ОН
НН
2
2
%
%%
+
и
2
%
%
СО
СО
, изменение которых в
зависимости от α
0
по результатам термодинамических расчётов
применительно к высокотемпературному сжиганию смеси природного газа с
воздухом, аналитически выражаются связями
ОН
НН
2
2
%
%% +
= 0,9183
100
·(2 - α
0
)
12,6073
· 1,041
)2(
0
α
−
·100
,
2
%
%
СО
СО
= 7,767
100
·(2 - α
0
)
253,1929
· 0,1233
)2(
0
α
−
·100
.
Снижение окислительных свойств печных газов возможно за счёт
уменьшения α
0
при подогреве воздуха или за счёт добавления в горячие
продукты сгорания углеводородов (природного газа). Углеводороды,
смешиваясь с горячими газами и разлагаясь в них, в конечном итоге
увеличивают сумму %Н
2
+%Н + %СО и уменьшают коэффициент расхода
воздуха в пересчёте на полученную газовую смесь.
Влияние добавляемых в продукты сгорания углеводородов на
уменьшение окислительных свойств печных газов можно определить,
сравнивая полученные при α
0
отношения
ОН
НН
2
2
%
%%
+
с величиной суммы
отношений
ОН
НН
2
2
%
%% +
+
ОН
ОН
2
max2
%
)(%
·
100
Д
Г
,где %Н
2
, %Н, %Н
2
О -
объёмное процентное содержание указанных газов в продуктах сгорания при
α
0
; (%Н
2
О)
max
- максимальное объёмное процентное содержание Н
2
О в
продуктах сгорания при α = 1.
Установлено, что при (%Н
2
О)
max
= 18,17 % и изменении Г
Д
от 2,5 до
10 % коэффициент расхода воздуха для газовой смеси уменьшается и равен
при Г
Д
2,5; 10 % соответственно α
0
- 0,03; α
0
- 0,13. При сжигании природного
газа с α
0
= 0,98 и добавлении в продукты сгорания 2,5; 5; 7,5; 10 %
природного газа от его расхода на сжигание, окислительные свойства
газовой фазы соответствуют получаемым при α
0
0,95; 0,915; 0,88; 0,85.
Величина, уменьшающая коэффициент расхода воздуха в связи
дополнительной подачей природного газа в продукты сгорания, Δ α
ГД
определяется исходя из того, что на I % Г
Д
коэффициент расхода воздуха
уменьшается приблизительно на 0,013. Поэтому Δ α
ГД
=0,013 · Г
Д
.
Следовательно, в результате подсвечивания продуктов сгорания
получаемый коэффициент расхода воздуха α
п
меньше α
0
и равен
α
0
- Δ α
ГД
. 
        Экспериментами установлено, что при высокотемпературном на-
гревательном процессе значительно повышается скорость и равномерность
нагрева, производительность печи, если нагреваемый металл омывается
менее окислительными и при этом светящимися горячими продуктами
сгорания.
        Окислительно-раскислительные свойства печных газов могут
                                      %Н 2 + %Н            %СО
характеризоваться величинами                         и               , изменение которых в
                                          % Н 2О           %СО2
зависимости от           α0 по результатам термодинамических расчётов
применительно к высокотемпературному сжиганию смеси природного газа с
воздухом, аналитически выражаются связями
         %Н 2 + %Н
                       = 0,9183100·(2 - α0)12,6073· 1,041 ( 2 −α ) ·100,
                                                             0


             % Н 2О
         %СО
                  = 7,767100·(2 - α0)253,1929· 0,1233 ( 2 −α ) ·100.
                                                        0


         %СО2
        Снижение окислительных свойств печных газов возможно за счёт
уменьшения α0 при подогреве воздуха или за счёт добавления в горячие
продукты сгорания углеводородов (природного газа). Углеводороды,
смешиваясь с горячими газами и разлагаясь в них, в конечном итоге
увеличивают сумму %Н2 +%Н + %СО и уменьшают коэффициент расхода
воздуха в пересчёте на полученную газовую смесь.
         Влияние добавляемых в продукты сгорания углеводородов на
уменьшение окислительных свойств печных газов можно определить,
                                                      %Н 2 + %Н
сравнивая полученные при α0 отношения                                    с величиной суммы
                                                           % Н 2О
                     %Н 2 + %Н         (% Н 2О) max Г Д
отношений                          +                 ·            ,где %Н2, %Н, %Н2О -
                       % Н 2О              % Н 2О         100
объёмное процентное содержание указанных газов в продуктах сгорания при
α0 ; (%Н2О)max - максимальное объёмное процентное содержание Н2О в
продуктах сгорания при α = 1.
        Установлено, что при (%Н2О)max = 18,17 % и изменении ГД от 2,5 до
10 % коэффициент расхода воздуха для газовой смеси уменьшается и равен
при ГД 2,5; 10 % соответственно α0 - 0,03; α0 - 0,13. При сжигании природного
газа с α0 = 0,98 и добавлении в продукты сгорания 2,5; 5; 7,5; 10 %
природного газа от его расхода на сжигание, окислительные свойства
газовой фазы соответствуют получаемым при α0 0,95; 0,915; 0,88; 0,85.
        Величина, уменьшающая коэффициент расхода воздуха в связи
дополнительной подачей природного газа в продукты сгорания, Δ αГД
определяется исходя из того, что на I % ГД коэффициент расхода воздуха
уменьшается приблизительно на 0,013. Поэтому Δ αГД =0,013 · ГД.
        Следовательно, в результате подсвечивания продуктов сгорания
получаемый коэффициент расхода воздуха αп меньше α0 и равен
α0 - Δ αГД .
                                           32

Страницы