Комбинированные газомазутные горелки
В производственных условиях по различным причинам возможно изменение вида используемого топлива или добавление в случае нехватки топлива одного вида к другому (например, мазута к газу). В настоящее время широкое распространение получили комбинированные газомазутные горелки (форсунки).
Существуют газомазутные горелки, в которых мазут и газ подаются в зону горения через концентрические, расположенные по оси горелки трубки (рис. 60). Представленная на рис. 60 горелка применяется для отопления нагревательных печей. Работает она на мазуте и коксовом газе при давлении газа 980 – 4900 Па. Допустим подогрев газа до 473 К и воздуха до 773 К.
В других газомазутных горелках мазут и газ подаются по необъединенным конструктивно трубкам (рис. 61), причем мазут подается всегда по внутренней трубке, так какой труднее смешивается с воздухом.
Для распыливання мазута в комбинированных газомазутных горелках применяются пар с давлением до 1 МПа и сжатый воздух.
Радиационные трубы
Различные виды термической и термохимической обработки требуют применения муфелирования — отделения продуктов сгорания от нагреваемого металла. Одним из методов муфелирования является муфелирование пламени, для чего применяются радиационные трубы, в которых производится сжигание топлива. Радиационные трубы выполняют из жаростойких хромоникелевых сталей (18 – 25% Cr, 13 – 25% Ni). Такие трубы могут достаточно надежно работать при температуре поверхности примерно 1273 К; их устанавливают на печах с температурой нагрева металла 1173 – 1193 К. Для обеспечения эффективной работы радиационных труб необходимо стремиться к достижению максимально возможного теплонапряжения поверхности трубы, т.е. количества тепла, отдаваемого 1 м2 поверхности трубы в единицу времени.
Радиационные трубы бывают одно- и многоветьевые. Конструкции наиболее распространенных труб приведены на рис. 62.
В радиационных трубах обычно применяют горелки типа «труба в трубе», позволяющие легко регулировать длину пламени по длине трубы, чем обеспечивается равномерный нагрев ее поверхности.
В радиационных трубах применяют рекуператоры для подогрева воздуха (см. рис. 62), представляющие собой ребристый радиатор из жароупорного чугуна, внутри которого расположена стальная труба. Воздух поступает через центральную трубку, проходит по кольцевой щели между центральной трубкой и внутренней поверхностью радиатора и через соединительный патрубок направляется в горелку. Продукты сгорания омывают радиатор снаружи.
Все трубы, представленные на рис. 60, предназначены для работы на природном газе. Характеристика этих труб приведена в табл. 10.
Теплонапряжение поверхности радиационных труб может быть определено по выражению, Вт/м2
,
где Тти Тм — температура поверхности трубы и средняя температура поверхности металла в камере нагрева, К.
Температуру поверхности металла труб выбирают на 50 – 100° выше температуры нагрева металла.
Приведенный коэффициент излучения определяется в соответствии с применяемой схемой теплообмена. Обычно радиационные трубы применяют при нагреве листов и лент. Характеристика системы для этого случая приведена на рис. 63. Коэффициент Спр может быть определен по выражениям, Вт/(м2×К4):
при одностороннем расположении радиационных труб
;
при двустороннем расположении радиационных труб
,
где С0 — коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела, Вт/(м2×К4);
e1 и e2 — степень черноты поверхности радиационных труб и нагреваемого материала;
;
,
где и — угловые коэффициенты передачи излучения с металла на трубу и с трубы на металл с учетом отраженного излучения кладки (см. рис. 63);
— то же, с металла на трубу (см. рис. 63);
S — расстояния между осями труб (шаг труб), м;
D — наружный диаметр трубы, м.
Достаточно надежных данных по e1 и e2 пока нет, поэтому обычно при термообработке в защитной атмосфере приближенно принимают e1 = 0,75 и e2 = 0,5.
Дата добавления: 2015-11-10; просмотров: 1868;