1 использование циклонных камер в промышленности 6
 Скачать 390.55 Kb.
|
|
а – горизонтальная топка; б – вертикальная топка с нижним выводом газов; в – вертикальная кольцевая топка с верхним выводом газов Рисунок 2 – Схема циклонных топок с жидким шлакоудалением 3) Циклонные печи применяются во многих отраслях промышленности для прокалки или сжигания продуктов. Процесс термической обработки интенсифицируется за счет свободного перемешивания частиц материала в вихревом потоке. Циклонные печи применяются при: а) получении порошковой извести, используемой в качестве десульфурирующего реагента при инжекционной обработке чугуна; б) кальцинации глинозема в алюминиевой промышленности; в) обжиге колчедана при производстве серной кислоты; г) сжигании серы при производстве серной кислоты; д) сжигании токсичного ракетного топлива содержащего амил и гептил; е) каталитическом сжигании полихлоруглеродов (гексахлорэтана, гексахлорбутадиена, гексахлорбензола, четыреххлористого углерода и т.п.). Циклонная печь дожигания:  1 - цилиндрическая топка; 2 - огнеупорная кладка; 3 - полый кожух; 4 - горелка; 5 - сопла подачи отбросного газа; 6 - патрубок ввода отбросного газа; 7 - опора; 8 - дымовая труба; 9 - окна подсоса атмосферного воздуха Рисунок 3 – Схема циклонных топок с жидким шлакоудалением Говоря о преимуществах циклонных печей необходимо иметь в виду, что нагревательные устройства для тепловой обработки металла обычно являются низкоэкономичным и недостаточно производительным видом оборудования. В то же время имея широкое распространение, как и промышленные печи вообще, они являются основными потребителями топлива в промышленности. В рабочем объёме печей распространённых конструкций скорость движения газов, как правило, настолько мала, что конвективный теплообмен практически отсутствует. Поэтому интенсификация конвективного теплообмена является одним из основных путей повышения их экономичности. Циклонные печи могут использоваться для термообработки крупных, особо ответственных изделий, для нагрева заготовок под ковку и штамповку, для нагревания слитков, в прокатных цехах в качестве секционных печей скоростного нагрева, в сушильной технике и т.д. Большие возможности открывает использование циклонных камер в качестве технологических нагревателей и других теплообменных устройств. 4) Циклонные теплообменники. Примером циклонного теплообменника может являться циклонный теплообменный элемент рекуператора. Изобретение относится к теплообменной технике и может использоваться в промышленной теплоэнергетике. Циклонный теплообменный элемент рекуператора содержит кольцевой и центральный каналы, образованные внутренней и наружной, заглушенной с одного конца днищем, трубами, подключенными к патрубкам подвода и отвода воздуха, размещенным в зоне противоположных относительно днища торцов труб, причем патрубок подвода воздуха размещен на наружной трубе и установлен тангенциально. Внутренняя труба смещена по радиусу от оси наружной трубы в направлении, противоположном направлению набегающего на тепловой элемент высокотемпературного газового потока. Из-за смещения внутренней трубы закрученный поток воздуха становится периодически неустойчивым, обтекание внутренней трубы - ударно отрывным, что приводит к ликвидации стабилизирующего влияния центробежных сил и значительной интенсификации теплоотдачи на ее поверхности.  Рисунок 4 – Схема циклонного теплообменного элемента рекуператора Циклонный теплообменный элемент рекуператора работает следующим образом. Нагреваемый (холодный) воздух через патрубок 6 вводится в кольцевой канал 1 между внутренней 4 и наружной 5 трубами и закручивается. Движущийся по спиральной траектории воздух нагревается внутренней трубы 4, доходит до днища 3 и выводится по внутренней трубе 4 наружу. Из-за смещения внутренней трубы закрученный поток нагреваемого воздуха становится периодически неустойчивым, обтекание внутренней трубы - ударно-отрывным, что приводит к ликвидации стабилизирующего влияния центробежных сил и значительной интенсификации теплоотдачи на ее поверхности. Вследствие сужения проходного сечения в области лобовой точки В и проходящей через нее образующей наружной трубы скорость воздушного потока здесь значительно возрастает, интенсивность теплоотдачи увеличивается, температура трубы снижается, а следовательно, повышается и ее термоустойчивость. |