Индустријска пећ је термичка опрема која користи топлину сагоријевања горива или претварање електричне енергије за загријавање материјала или израдака у индустријској производњи. Главне компоненте индустријских пећи су: зидање индустријских пећи, издувни систем индустријских пећи, предгрејач индустријских пећи и уређај за сагоревање индустријских пећи.
Зидање индустријске пећи
Функција зидане конструкције је да индустријска пећ поднесе високотемпературно оптерећење током процеса загријавања или топљења, смањи губитак топлоте, одоли хемијској корозији и има одређену структурну чврстоћу која осигурава процес измјене топлоте у пећи.
Зидање се састоји од ватросталног слоја и слоја топлотне изолације. Да би се обезбедила чврстоћа и непропусност зида, за причвршћивање зида на периферији зида користи се челична конструкција (која се назива оквир пећи). Ватростални слој директно подноси високотемпературно оптерећење и механички удар, а истовремено подноси хемијску ерозију гаса из пећи или растопљене течности, а углавном је израђен од стандардних ватросталних опека наведених димензија.
Спојеви зиданих зида од опеке углавном су међусобно размакнути, остављајући дилатациони спој одговарајуће величине на одређеној удаљености. Хемијски састав и топлотна својства ватросталног муља за зидање опеке треба да буду компатибилни са ватросталном опеком, и да имају одговарајућу конзистенцију и пластичност да задовоље грађевинске захтеве.
Спољашњи део ватросталног слоја је изолациони слој, који се користи да задржи ватростални слој изолованим како би се смањио губитак топлоте на зиду пећи и смањила температура спољне површине зида пећи. Често се користе стандардне изолационе опеке ниске густине и ниске топлотне проводљивости или влакнасти материјали попут памука и филца. композиција.
Индустријски издувни систем пећи
Систем за одвођење дима у индустријским пећима је систем који користи димњаке или механичке уређаје за избацивање димних гасова у комори пећи индустријских пећи из пећи. Обезбеђивање глатког одвода димних гасова важан је услов за нормалну употребу индустријских пећи. Када издувни гасови нису глатки, притисак у пећи ће се повећати, а велика количина димних гасова ће изаћи из празнина око пећи, што ће повећати губитак топлоте у пећи и утицати на равномерну расподелу струјања ваздуха у пећи. Смањите униформност температуре пећи и погоршајте радно окружење.
Систем за одвођење дима састоји се од уређаја за одвођење дима који ствара усисавање и димовода који извлачи димне гасове. Уобичајено коришћени уређаји за одвод дима укључују димњаке, вентилаторе са индукованом промајом или млазне цеви.
Издувни систем димњака заснован је на узгону који настаје густином врелог дима који струји у димњак и који је мањи од густине ваздуха изван димњака да би се савладао отпор димњака. Димни гас се такође може испуштати помоћу вентилатора са индукованом промајом, или је млазна цев уграђена у одређени део система за одвођење дима за испуштање димних гасова са негативним притиском који ствара млазни гас велике брзине. Издувни систем димњака не троши енергију, а температура издувних гасова није ограничена. Када је отпорност на издувавање дима веома велика и индустријска пећ ради повремено, вентилатор са индукованом промајом или млазна цев се могу користити за избацивање дима. Млазна цев је погодна за уклањање димних гасова високе температуре; вентилатор са индукованом промајом погодан је за уклањање димних гасова на ниским температурама.
Димњаци се деле на циглене, бетонске и челичне плоче. Постоје две врсте димњака: подземни и надземни. Подземни димњак је углавном од цигле, а надземни димњак од челичне плоче обложене ватросталним материјалима.
Да би се смањило загађење димних гасова у животну средину, или да би се у димњак уградио предгрејач ради уштеде енергије, потребно је повећати висину димњака и повећати проток димних гасова на излазу из димњака како би се већа од локалне максималне брзине ветра или најмање не мања од 3 метра у секунди како би се спречило ширење штетних гасова и дима у димним гасовима на тло.
Предгрејач индустријске пећи
Уређај који користи отпадну топлоту димних гасова испуштених из индустријске пећи за загревање ваздуха за сагоревање и гасног горива. Након уградње предгрејача на индустријску пећ, због рекуперације топлоте, може се уштедети гориво и лако повећати температура пећи како би се убрзала брзина загревања. Предгрејачи индустријских пећи су подељени у две врсте: тип размене топлоте и тип складиштења топлоте.
1. Предгрејач за размену топлоте
Предгрејачи за размену топлоте се деле на две врсте: метални и керамички. Сви они користе отпадну топлоту димних гасова испуштених из пећи за загревање зида предгрејача кроз размену топлоте зрачења и конвекциону размену топлоте, а затим загревају ваздух или гас који протиче са друге стране зида на исти начин, тј. , предгревање.
Зид металног предгрејача има велику топлотну проводљивост, зид може бити веома танак, а непропусност ваздуха је добра. Може загрејати ваздух на око 600 ° Ц. То је предгрејач који се широко користи. Зидна топлотна проводљивост керамичког предгрејача је мала, али може издржати већу температуру димних гасова, а може и загрејати ваздух на око 600 ° Ц.
Почетком 1920-их, цевни или игличасти предгрејачи од ливеног гвожђа углавном су се користили у индустријским пећима. Након 1940 -их, углавном су се користили цевасти предгрејачи, цилиндрични зрачни предгрејачи, млазни предгрејачи и блокови од ливеног гвожђа од челика. Постоје предгријачи за челичне цијеви и тако даље.
Начини протока димних гасова и ваздуха у предгрејачу су подељени у три врсте: предњи, супротни и попречни проток. Из перспективе побољшања перформанси преноса топлоте, боље је усвојити протуструјну методу како би се постигла већа температура предгревања; из перспективе смањења температуре зида и повећања радног века предгрејача, боље је усвојити низводну методу; Између низводно и узводно. Предгријач млаза има јединствен начин протока. Претходно загрејани гас излази из малих рупица густо распоређених на унутрашњој цеви великом брзином како би испрао површину размене топлоте спољне цеви и учинио да гранични слој флуида има турбулентна својства, стварајући тако јаку размену топлоте. .
Регенеративни предгрејач
Регенеративни предгрејач је регенеративна комора, која је тело од шаховске опеке направљено од ватросталних опека. Да би се омогућило континуирано предгревање ваздуха, пећ мора бити опремљена са два регенератора, који су у радном стању за складиштење топлоте или предгревање.
Процес преноса топлоте је: димни гас се уводи у регенератор, део топлоте димних гасова се апсорбује помоћу коцкица за складиштење (складиштење топлоте), након 10-30 минута, димни гас се аутоматски прекида преокретањем уређај, а уместо њега се уводи ваздух. Складиштење топлоте тела опеке загрева ваздух (предгревање); такође након 10 до 30 минута, ваздух се прекида, а затим се уводи димни гас. Ово је обрнути циклус. Регенератор који се користи у пећи за грејање може да загреје ваздух на 600-700 ° Ц и има дуг радни век.
Уређај за сагоревање индустријске пећи
Уређај који се користи за реализацију процеса сагоревања горива у индустријској пећи која користи гориво као извор топлоте. У складу са захтевима за грејање пламене пећи, различити уређаји за сагоревање треба да обезбеде:
Осигурати потпуно сагоревање горива под наведеним условима топлотног оптерећења;
ПроцессПроцес сагоревања је стабилан и може континуирано доводити топлоту у пећ;
ДирецтионСмер пламена, облик, крутост и мазање испуњавају захтеве типа пећи и процеса загревања;
Једноставна структура, лака за употребу и одржавање.
Процес сагоревања различитих горива је различит, па је и структура уређаја за сагоревање различита. Уређаји за сагоревање могу се поделити на неколико врста гаса, течних и чврстих горива.
1. Уређај за сагоревање гасног горива
Обично се назива горионик, а његова главна функција је да шаље гас и ваздух у пећ за сагоревање (такође сагорева унутар горионика) у складу са одређеном пропорцијом и одређеним условима мешања, и да задовољи захтеве пламена у процесу загревања пећи. Према ситуацији мешања гаса и ваздуха у горионику, он се дели на пламен и пламен.
Карактеристика пламеничког горионика је да се гас и ваздух не мешају или се само делимично мешају у горионику, а затим спаљују док се мешају након прскања у пећ, па је пламен дужи и има јасне обрисе. Када користите горионик, главно средство за појачавање сагоревања и организовање пламена је промена услова мешања гаса и ваздуха, као што је подела гаса и ваздуха на много малих токова, чинећи да се ток гаса и проток ваздуха укрштају под одређеним углом , или употребом вртложног уређаја Побољшајте проток ваздуха да бисте убрзали мешање итд. На слици 1 приказан је гасни горионик са једном цеви.
Гасни горионик са једном цеви
Карактеристика горионика без пламена је да се гас и ваздух равномерно мешају унутар горионика и могу се спалити одмах након избацивања из горионика. Пламен је веома кратак и нема очигледне контуре пламена. Пламен без пламена који се обично користи у индустријским пећима је млазни горионик, који усисава потребан гас за сагоревање директно из атмосфере млазним дејством гаса, равномерно га меша у цеви за мешање, а затим улази у канал за сагоревање направљен од ватросталних материјала. Довршите реакцију сагоревања.
Почетком 1960-их, како би се задовољиле потребе нових процеса грејања, појавили су се брзи горионици са излазним брзинама гаса већим од 100 м/с, равни пламеници са пламеном у облику диска, горионици и предгрејачи и излази за издувне гасове. узастопно. Димни уређај чини интегрални самозагревајући горионик. Да би се смањило загађење штетног гаса НОКС у животној средини, развијени су и различити нови типови уређаја за сагоревање, попут горионика са ниским садржајем азотних оксида.
2. Уређај за сагоревање течног горива
Обично се назива млазница за маст, или млазница. Мазут је потребно распршити, а затим спалити. Због тога, поред основних перформанси уређаја за опште сагоревање, млазница за гориво треба да има и добру способност распршивања како би се обезбедило потпуно сагоревање горива. Према методи распршивања, млазнице се могу поделити на млазнице ниског притиска, млазнице високог притиска, механичке млазнице и ротирајуће млазнице. Међу њима се широко користе млазнице ниског притиска и млазнице високог притиска.
Млазница ниског притиска користи сав ваздух за сагоревање као медијум за распршивање и распршује уље моментом струјања ваздуха. Величина честица атомизације је 80-100 микрона, ваздушни притисак је углавном 2940-7840 Па, а пламен током сагоревања је генерално 600-1400 мм.
Млазница високог притиска користи пару или компримовани ваздух као медијум за распршивање, а притисак је генерално висок (3 ～ 12) × 105 Па. Пошто је притисак распршивача висок, брзина избацивања може да достигне или пређе брзину звука, па је капацитет распршивања млазнице високог притиска мањи од капацитета ниског притиска. Млазница за уље је јака, а величина распршених честица може да достигне 20-30 микрона, али јој је потребно додати канал за пренос ваздуха за сагоревање и одговарајуће уређаје за усмеравање протока ваздуха.
3. Уређај за сагоревање чврстог горива
За индустријске пећи које користе чврста горива, обично се користе метода сагоревања у паушалном слоју угља и метода сагоревања у млазу у праху. Уређај за сагоревање који користи методу слојевитог сагоревања угља у слојевима назива се комора за сагоревање, која је подељена на вештачку комору за сагоревање угља и механичку комору за сагоревање угља. Грудасти угаљ се ручно или механичким уређајима слаже на решетку, а ваздух који подржава сагоревање пролази кроз угљени слој са дна решетке одоздо према горе како би се завршила реакција сагоревања. Механичка комора за сагоревање угља клипних решетки.