Тепловые и физико-химические процессы применительно к газовым плавильным печам. Черный А.А. - 42 стр.

                       Рациональные способы сжигания
              газообразного топлива в высокотемпературных печах

       Поскольку в высокотемпературных печах тепло передаётся, нагре-
ваемому металлу преимущественно излучением, а образующиеся при
горении природного газа газообразные продукты имеют невысокую степень
черноты, то рационально сжигать природный газ при таких условиях, когда
достигается наиболее высокая температура 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 продуктов сгорания, о чем свидетельствуют
результаты исследования.
       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 твёрдых частиц углерода, но и
благодаря тому, что при снижении окислительных свойств продуктов
сгорания меньше будет толщина теплоизолирующей окисной плёнки 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 сохранять высокие температуры
продуктов сгорания и повышать их излучательную способность.
       Чем выше достигается величина Тф с учётом температурного режима
в печи для ведения технологического процесса и чем выше температура
предварительного      подогрева      углеводородов,     тем      большее
количество углеводородов можно вводить для подсвечивания продуктов
сгорания и тем интенсивнее становится излучатедьная способность печной
атмосферы.
       Горячие газы следует турбулизировать и засвечивать струями
углеводородов в зонах, где требуется интенсификация теплообмена. После
участия в теплообмене необходимо дожигать отходящие газы, увеличивая
коэффициент расхода воздуха до величин больше 1, и производить
утилизацию тепла этих газов. Изложенный способ сжигания природного газа
позволяет управлять процессами горения, светимостью и составом продуктов
сгорания, интенсификацией теплообмена в высокотемпературных печах
                                   42