Радиационные рекуператоры
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
РЕФЕРАТ
По дисциплине: Теплотехника
на тему: Радиационные рекуператоры
Выполнила:
студентка гр. П-09
Аксенова В.В.
Преподаватель:
Бондарь Е.М.
2011 г.
Содержание
1.Введение
2.Принцип работы радиационных рекуператоров
.Щелевые радиационные рекуператоры
.Трубчатые радиационные рекуператоры
Введение
Нагревательные и термические печи металлургической и машиностроительной промышленности являются одним из основных потребителей топлива в стране, причем в них, как правило, расходуют наиболее ценные сорта топлива: мазут и газ. В подавляющем большинстве случаев промышленные печи работают с весьма низким термическим КПД величина которого в производственных условиях чаще всего не превышает 20 - 30 %, т.е. в 3 - 4 раза ниже, чем, например, КПД современных парокотельных установок. Низкий термический КПД промышленных печей обусловливается в основном очень большими потерями тепла с отходящими дымовыми газами, достигающими иногда 50 - 65% от количества тепла, подведенного в печь. Лучшим методом повышения термического КПД печей, а следовательно, и экономии топлива является возврат в печь части тепла, содержащегося в отходящих дымовых газах, подогревом в рекуператорах воздуха, используемого для горения топлива, а также подогревом горючего газа.
Любой рекуператор представляет собой теплообменный аппарат, работающий в условиях стационарного теплового состояния, когда тепло постоянно передается от остывающих дымовых газов к нагревающемуся воздуху (газу) через разделительную стенку.
Радиационные рекуператоры. Принцип работы
термический печь радиационный рекуператор
При температурах дымовых газов выше 900 - 1000С основное количество тепла передается в рекуператорах излучением - радиацией. Отсюда и рекуператоры с преимущественно передачей тепла излучением получили название радиационных.
В промышленности применяют керамические и металлические рекуператоры, причем последние имеют ряд существенных преимуществ перед керамическими и их внедряют в промышленность все в больших масштабах. Все шире в последние годы применяются радиационные металлические рекуператоры, в которых благодаря значительной толщине слоя излучающих газов их тепловое излучение является определяющим видом теплоперехода на дымовой стороне рекуператора.
В этих рекуператорах на дымовом пути (воздух, как известно, практически лучепрозрачен) выполняют каналы большого сечения (диаметром 0,5 - 3,0 м), тогда как в конвективных рекуператорах приведены диаметры дымовых каналов, не превышающие 0,1 м. В радиационных рекуператорах дымовые газы, нагретые до высокой температуры, проходят в малой скорости в каналах большого сечения. Применение радиационных рекуператоров целесообразно при температуре дымовых газов не ниже 800С, так как до этой температуры тепловое излучение относительно невелико.
В радиационных рекуператорах воздух движется со скоростью 20 - 30 м/с и выше, что обеспечивает весьма высокие коэффициенты теплоотдачи на воздушной стороне и позволяет получать значительную тепловую нагрузку поверхности нагрева. Однако благодаря интенсивному теплообмену от стенки к воздуху высокая тепловая нагрузка не вызывает опасного перегрева материала рекуператора. Температура стенки рекуператора обычно превышает температуру воздуха на 100 - 150 С. В радиационных рекуператорах часто применяют прямоточную схему движения теплоносителей, которая вместе с интенсивным отбором тепла на воздушной стороне позволяет повысить температурный предел применения металлических радиационных рекуператоров до 1400 - 1500С. Весьма важной положительной особенностью радиационных рекуператоров является значительно меньшая, чем у металлических рекуператоров, засоряемость поверхности нагрева, располагаемой обычно вертикально. Вместе с тем радиационные рекуператоры более громоздкие и требуют более жаростойких материалов.
В настоящее время применяют радиационные рекуператоры большей частью двух конструкций: щелевые и трубчатые (из труб малого диаметра)
Щелевые рекуператоры:
Щелевые радиационные рекуператоры выполняют из двух концентрических цилиндров, сваренных из листов жаропрочной стали толщиной 4 - 8 мм. Рекуператоры этого типа являются в настоящее время наиболее распространенными. Устанавливают их обычно вертикально, но иногда встречаются установки с горизонтальным расположением цилиндров. Однако, при горизонтальной установке создаются менее благоприятные условия для обеспечения строительной прочности рекуператора и предохранения его от засорения, а также увеличивается неравномерность обогрева по периметру цилиндров. Диаметр дымового цилиндра зависит от размера рекуператора и обычно изменяется в пределах от 0,7 до 1,5 м. Ширина кольцевого канала для прохода воздуха равна 10 - 60 мм. На обоих концах рекуператора выполняются кольцевые короба для подвода и отвода воздуха. Воздух должен подводиться максимально равномерно, так как для нормальной эксплуатации щелевого радиационного рекуператора необходимо, чтобы вся его поверхность равномерно охлаждалась воздухом. В противном случае рекуператор будет коробиться и выходить их строя. Для компенсации теплового расширения цилиндров предусматриваю