Печи теплопередача

В низкотемпературных печах нагрев заготовок осуществляется путем конвекции для равномерности температуры рабочей камеры эти печи оборудуют вентиляторами. В средне- и высокотемпературных печах теплопередача от нагревателей к заготовкам происходит главным образом излучением, поэтому их строят обычно без искусственной циркуляции атмосферы печи. Такие печи применяют чаще всего для нагрева цветных металлов и сплавов. [c.310]

Использование потоков газовзвеси при поперечном обтекании пучков труб представляет большой интерес. Известны реальные условия работы таких конвективных поверхностей с запыленным газом (тепло-утилизационные установки промышленных печей и пр.), для которых характерно падение теплопередачи из-за загрязнения труб. С другой стороны, возможна организация очистки поверхностей нагрева при одновременном улучшении теплообмена путем подачи в поток специально подобранной насадки [Л. 23, 56]. [c.245]

Однако описанная двухконтурная циркуляция имеет и серьезные недостатки. Во-первых, в каждом из контуров, т. е. в верхней и нижней половинах ванны, металл циркулирует раздельно, слабо смешиваясь. Во-вторых, на поверхности ванны образуется выпуклый мениск, с возрастанием высоты которого приходится увеличивать количество шлака, поскольку он должен полностью покрывать поверхность металла. При этом шлак взаимодействует с огнеупором тигля в широком поясе, разъедая его и способствуя загрязнению ванны. Кроме того, при увеличении количества шлака он получается более холодным, поскольку в индукционной печи шлак нагревается только путем теплопередачи от металла. Понижение температуры шлака замедляет протекание химических реакций и увеличивает продолжительность плавки. Как правило, высота мениска Ам (рис. 14-17) не должна превышать 15% полной высоты металла по оси тигля. [c.245]

Движение газов в печи оказывает существенное влияние на технологический процесс, на горение топлива и теплопередачу, а в печах, например, кипящего слоя или вихревых печах движение газов является основным и определяющим фактором устойчивой работы печи. Вынужденное (принудительное) движение газов осуществляется дымососами и вентиляторами. [c.255]

В настоящее время на основе достижений современной теплотехники в области общей комплексной теории печных процессов по вопросам жигания топлива и интенсификации процессов теплопередачи создан 1яд конструкций высокопроизводительных трубчатых печей. [c.258]

Qs — теплота, отдаваемая во внешнюю среду и побочным тепло-приемникам в самой топке. Сюда включаются теплопотери через ограждения (стены) топки, теплота, затраченная на нагрев транспортных устройств, передаваемая воде, охлаждающей опорные металлические конструкции в высокотемпературных металлургических печах, и т. д. Значение Qs рассчитывается в каждом конкретном случае по уравнениям теплопередачи. [c.142]

В производственных агрегатах (паровых котлах, промышленных печах) тепло передается чаще всего одновременно лучеиспусканием, конвекцией и теплопроводностью. Точнее лучеиспускание, конвекция и теплопроводность являются лишь частными составляющими общего процесса теплопередачи. Роль каждой из них может быть различной. Возьмем часто встречающийся случай сложной теплопередачи от движущихся продуктов сгорания (дымовых газов) к стенке. Тепло от газов, температура которых i, передается поверхности с температурой t . путем конвекции и лучеиспускания трехатомных газов —СОг, Ог и НгО. Конвективную теплоотдачу можно рассчитать по формуле [c.204]

Существующие аналитические и эмпириче- ские формулы с достаточной для практики точностью позволяют определять параметры устанавливающие взаимосвязь между температурой печи и температурой нагреваемых изделий, условиями теплопередачи и температурными полями в сечении нагреваемых изделий. [c.511]

Лучистый теплообмен играет исключительно важную роль в процессах теплопередачи в топках и печах, в различных теплообменных и химических аппаратах, а также в атмосфере. Однако, к сожалению, многие из этих вопросов изучены к настоящему времени еще далеко недостаточно, в связи с чем затруднена возможность конкретных 1 3 [c.3]

Формула (5-24) может быть использована для расчетов излучения запыленных газов в газоходах паровых котлов и печей. Она используется также в нормативном методе расчета теплопередачи в топочных камерах. [c.216]

Тепловые генераторы (теплогенераторы) — представляют собой устройства, в которых основным теплотехническим процессом является процесс получения тепла в результате превращения в него химической, электрической, солнечной, атомной и других видов энергии. Примерами тепловых генераторов являются топки, конвертеры, индукционные электрические плавильные печи, резисторы электрических печей сопротивления и др. В топках основным теплотехническим процессом является выделение тепла путем превращения в него химической энергии топлива, в конвертерах — химической энергии жидкого металла, в индукционных печах и резисторах— электрической энергии. Это не значит, что в указанных тепловых устройствах не происходит других тепловых процессов (например, теплопередачи), однако они не имеют определяющего значения. Например, в конвертерах теплота, выделяющаяся от выгорания примесей, практически равномерно распределяется по всей массе жидкого металла и [c.7]

Теплопередача, как определяющий процесс, в тепловых машинах отсутствует, поэтому неправильно называть печи тепловыми машинами. [c.10]

Определение расхода тепла на процесс осуществляется путем составления тепловых балансов для отдельных отрезков времени (для печей с нестационарным тепловым режимом), основанных на расчете процесса тепловыделения (горения) с учетом теплопередачи окружающей среде. [c.15]

Общая теория печей Н. Н. Доброхотова отправлялась от принудительного движения газов в печах, уделяя в то же время в отношении внешней теплопередачи главное внимание конвекции. [c.18]

Т. е., когда в печи все температуры равны и, таким образом, теплопередача отсутствует. Подобное состояние практически нереально и поэтому можно иногда говорить только о некотором приближении к этому состоянию. Для некоторого упрощения задачи во многих случаях можно, не нарушая точности, достаточной для технических целей, допустить постоянство температуры в пределах отдельных элементов, образующих систему (кладка, газы, поверхность нагрева и т. д.). Дальнейшим шагом упрощения является введение условного понятия эффективной температуры , применяемого в расчетах печей (Гэф). [c.20]

Рабочие камеры печей представляют собой пример ограниченного пространства, где движутся газообразные струи. Режим давления в этих камерах оказывает серьезнейшее влияние на развитие процессов теплопередачи и использования топлива [c.85]

При исследовании процессов горения в пространстве, ограниченном стенами из огнеупорных материалов, устраняется один из главных недостатков, свойственных исследованиям на стендах с холодными стенами дело заключается в том, что при наличии стен из огнеупорных материалов представляется возможным проводить исследования в условиях, близких к адиабатным, и устанавливать температурный режим, более близко отвечающий условиям работы реальных печей. Полного соответствия, естественно, можно достигнуть, когда и аэродинамические условия на стенде соответствуют условиям на действующих печах, т. е. когда будет происходить струйное течение и будут в наличии циркуляционные зоны. Полного подобия процессов горения, движения газов и теплопередачи в моделях и реальных печах, как известно, достигнуть практически невозможно, поэтому мы называем опытные установки огневыми стендами, избегая довольно употребительного названия "огневая модель". [c.166]

Под радиационным понимают режим, в котором доминирует теплопередача излучением, под конвективным — режим, в котором доминирует теплопередача соприкосновением. Конечно, могут быть случаи, когда удельное значение радиации и конвекции соизмеримо и нельзя говорить о преобладании одного вида теплопередачи над другим. Режим работы печи будет в этом случае носить смешанный, промежуточный характер. Однако для анализа вопроса в рамках общей теории достаточно разобрать крайние случаи, которые дают ключ для решения практических задач всех возможных режимов промежуточного порядка. [c.189]

Кондуктивный режим, т. е. режим, при котором доминирует теплопередача теплопроводностью, характерен для твердых тел, а также жидкостей и газов, практически находящихся в покое. Анализ кондуктивного режима внутреннего теплообмена можно существенно упростить и облегчить, если выяснить наиболее существенный для общей теории печей вопрос о том, какой теплообмен (внешний или внутренний) является лимитирующим. [c.189]

Аналитические исследования в области лучистого теплообмена расширили наши представления о теплопередаче лучеиспусканием, существенная зависимость которой от процессов горения и гидродинамики, т. е. от организации движения газов в рабочих камерах печей, является теперь очевидной. [c.199]

В печах с температурой ниже 1000°, когда нельзя процесс горения осуществлять в рабочем пространстве (термические печи), аналогичный эффект достигается путем интенсификации теплопередачи конвекцией за счет применения вентилятора для рециркуляции газов. Работа таких печей будет происходить по смешанному радиационно-конвективному режиму [c.220]

Особо организуется теплообмен в так называемых муфельных печах, работа которых основана на теплопередаче через стенку муфеля. Стенка муфеля разделяет муфельную печь на две (три) самостоятельные теплообменные зоны, в пределах которых теп- [c.266]

Решающее значение для теплопередачи в условиях вынужденной конвекции имеет скорость смывания поверхности нагрева теплоносителем. Для обеспечения равномерного нагрева материала необходимо организовать в рабочем пространстве печи такое движение газов, при котором было бы исключено или предельно сокращено движение теплоносителя вдали от поверхности нагрева (например, вблизи стен, свода и в прочих местах, где имеются проходы, так как при этом ухудшается контакт теплоносителя с поверхностью нагрева) и обеспечено равномерное распределение скоростей по сечению пространства, в котором размещена поверхность нагрева. [c.285]

Конвективные печи применяются при нагреве металлов, поверхность которых характеризуется высоким коэффициентом отражения, например для алюминиевых сплавов, а также в некоторых других случаях, когда радиационный вид теплообмена играет подчиненное значение. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что во многих практических случаях, наряду с доминирующим радиационным теплообменом, ощутимую роль играет и теплопередача конвекцией (область рабочих температур 500—900°, высокие скорости теплоносителя). При особенно больших скоростях теплоносителя конвективная теплопередача может играть известную роль даже при температурах свыше 1200—1400°, как это, например, имеет место в секционных печах для скоростного нагрева металла (см. рис. 152). [c.287]

В печах, т. е. тепловых устройствах, где определяющим является процесс теплопередачи от теплоносителя к материалу и где неизбежно расходуется топливо, слоевой режим в кипящем слое в принципе применим во всех тех случаях, когда возможно дробление сырых материалов до необходимых размеров и когда тесный контакт с газовой атмосферой допустим по условиям технологии. [c.378]

Если в теплогенераторах с кипящим слоем основным элементом расчета должен быть процесс выделения тепла, то в печах, работающих по принципу кипящего слоя, основным элементом расчета является теплопередача от газообразного теплоносителя к частицам обрабатываемого материала. [c.378]

Так как окисление шихты зависит от продолжительности нагрева, то эффективность работы печей для подогрева шихты определяется интенсивностью движения газов в печи. Рекомендуется проектировать для этой цели рециркуляционные печи, в которых тепло продуктов горения отдается полнее. В печь целесообразно подавать избыток воздуха для увеличения коэффициента теплопередачи. [c.19]

Теплопередачу излучением в данном поперечном сечении пламенной печи от изотермической (в указанном сечении) газовой среды к изотермической (в сечении) стенке (рис. 1.25) можно определить из уравнений [241 (см. также разд. 2 кн. 2 настоящей серии) [c.44]

Теплопередачу излучением в данном поперечном сечении пламенной печи от изотермической (в сечении) газовой среды к изотермической (в сечении) поверхности нагрева при наличии изотермической (в сечении) обмуровки или другого ограждения (рис, 1.27) можно определить при незапыленной топочной среде (излучение газов принимается селективно-серым) из следующей системы уравнений [241 [c.45]

Регенераторы с неподвижной насадкой отличаются от регенераторов с подвижной насадкой меньшим износом поверхностей нагрева, меньшими потерями нагреваемой среды и расходами энергии на преодоление аэродинамических сопротивлений, отсутствием механизмов и приводов к ним для перемещения насадки способностью обеспечить реверсирование факела в рабочем пространстве печи пригодностью для подогрева газового топлива. Относительными недостатками первых являются громоздкость насадки из-за меньших в 6—8 раз коэффициентов теплопередачи и меньшей в 3—5 раз насыщенности объема поверхностями нагрева и понижающаяся на 10—15 % и более температура нагреваемой среды за цикл. [c.53]

Углеродистые материалы используют также вместо шамотных огнеупоров. На всех современных доменных печах лещадь и горн сооружают из углеродистых блоков. Большая теплопроводность таких блоков улучшает теплопередачу от кладки к охлаждающим устройствам. Благодаря химической инертности к железу, шлаку и щелочам, лучшей сопротивляемости истиранию, чем шамотный кирпич, иесмачивае-мости чугуном, а также большой механической прочности при резких изменениях температуры угольные блоки с успехом применяют для футеровки спускных желобов доменных печей и вагранок. Тигли, лодочки, изложницы и формы различных конфигурации из углеграфита или особо чистых графитовых материалов используют в производстве твердых сплавов, для плавки высокотемпературных сплавов и получения сверхчистых металлов. [c.385]

Газы прп более низких температурах обычно несут взвесь в гранулированном виде при этом поверхности нагрева чистить легче. Котлы дымогарного типа достаточно ко М1па КТ1Ны, просты, газоплотны (что имеет особое значение при использовании газов, поступающих под давлением или содержащих вредные примеси) но они маломощны, чистка их возможна только при выключе-. НИИ из работы. Обычно они ставятся за мартеновскими печами при садке до 100 т (их в СССР около 50). Котлы с многократной принудительной циркуляцией (МПЦ) имеют много преимуществ перед дымогарными они мощны, компактны (имеют трубы диаметром 25—32 мм, что обеспечивает высокую величину коэффициента теплопередачи в единице объема). Их недостаток — необходимость иметь надежные циркуляционные насосы — относительно невелик, так как наша промышленность выпускает достаточное количество таких насосов. За большими мартеновскими печами уже установлено около 150 котлов с МПЦ, но 2/з находящихся в эксплуатации мартеновских печей еще не имеет котлов-утилизаторов, что свидетельствует об отставании в использовании этого важного мероприятия по экономии топлива. [c.241]

Печная теплотехника, как и другие науки теплотехнического xapaKrefja, опирается на физические науки (учение о теплопередаче и движении газов) и на химические и физико-химические науки (учение о горении) однако указанные виды наук, являющиеся теоретическими основами печной теплотехники, все же не являются еще предметом теории печей, четкое определение которой очень важно с точки зрения обеспечения прогресса данной отрасли технической науки. Действительно, в технической физике, химии и физической химии рассматриваются проблемы теплопередачи, движения газов и горения как таковые, независимо от конкретных условий протекания смежных процессов. Например, учение о теплопередаче конвекцией, естественно, рассматривает этот вид передачи тепла в зависимости от скорости движения сред, что, однако, непосредственно не связано с конкретными условиями движения газов в рабочих камерах печей, не говоря уже о влиянии на теплопе редачу процесса горения и технологических процессов. [c.11]

То же самое можно сказать и о теплопередаче излучением. В технической физике рассматривается тот или иной процесс при определенных встречающихся в технике краевых условиях, и при этом возможная связь этого процесса с процессами в окружающей среде заменяется теми или иными краевыми условиями, обычно относительно простыми, с тем, чтобы облегчить получение точных решений. Различные физические теории могут дать непосредственно ответы на поставленные вопросы печестроения, если в рассматриваемом явлении представлены в чистом виде или преимущественном значении процессы, относящиеся к данной отрасли физики. Например, в электрических нагревательных печах не происходит горения и можно пренебречь движением газов. В этом случае простое применение теории теплового излу- [c.11]

Современная техническая физика обладает значительным арсеналом методик расчета теплопередачи теплопроводностью, конвекцией и лучеиспусканием для различных краевых условий. Однако этого недостаточно для того, чтобы удовлетворить требования, прстъяьляемые со стороны расчета печей. Краевые условия теплообмена столь многообразны, что разработанные в технической физике методы не позволяют пока решать весьма многне практические задачи. [c.16]

При нагреве сыпучих материалов, происходящих в результате фильтрации раскаленных газов, величина поверхности нагрева практически неопределима, поэтому для расчета теплообмена приходится пользоваться объемным коэффициентом теплопередачи (а , ккал1м час град). В слоевых печах, где слои излучающего газа очень топки, а кладка как посредник в теплопередаче отсутствует, теплопередачи лучеиспусканием и конвекцией соизмеримы по величине в очень широком диапазоне температур и разделить их крайне трудно. В связи с этим внешний теплообмен при слоевом процессе допустимо рассматривать как третий самостоятельный режим, а теплопередачу радиацией и конвекцией не отделять друг от друга. В зависимости от характера слоевого процесса можно различать три разновидности слоевого режима 1) в плотном слое, 2) в кипящем слое и 3) во взвешенном слое. [c.189]

При нагреве массивных тел, как указывалось, в основу расче-та печей должен быть положен расчет теплопередачи внутри тела сообразно той сте пени равномерности облучения поверхности, которая достигается лри рациональном размещении изделий в рабочем пространстве. Так как в ряде случаев пр и теоретическом расчете нагрева массивных тел задачу внешнего теплообмена решить, пользуясь законом Стефана-Больцмана, практически пока невозможно, то следует рекомендовать, как наиболее приемлемый, следующий путь решения задачи в целом [c.221]

В печах, где сжигание топлива осуществляется по принципу поверхно стно го горения, характер движения газов в самом рабочем пространстве существенного значения не имеет. Однако ввиду больших скоростей движения газов, обусловленных относительно малыми размерами рабочего пространства, влияние теплопередачи конвекций делается ощутимым не только по отношению К кладке, но и по отношению к поверхности нагрева. Как и в разобранном выше случае, отводы продуктов горения следует располагать вблизи поверхности нагрева. Важнейшую роль играет механика газов вблизи керамической поверхности, где протекает процесс поверхностного горения. Необходимо, чтобы в горяишй слой у этой поверхности не попадали вследствие подсоса возврата относительно холодные продукты горения из зоны, прилежащей к поверхности нагрева. [c.263]

СТО суммирован с теплом, поглощаемым вследствие постепенного изменения температуры кусков при нагреве. Б. И. Китаев 1164, 1G5] усовершенствовал методику расчета щахтных печей, предложив формулы для расчета теплопередачи, учитывающие внутреннее сопротивление кусков шихты и метод расчета по зонам (ступеням). [c.363]

Теплоизоляция (лабораторных сосудов В OIL 11/02 роторных компрессоров F 04 С 29/04 самолетов и т. п. В 64 С 1/40 сосудов F 17 С (высокого давления (баллонов) 1/12 низкого давления 3/02-3/10) В 65 D (тара с теплоизоляцией в упаковках) 81/38 труб F 16 L 59/(00-16) центрифуг В 04 В 15/02) Теплолокаторы G 01 S 17/00 Теплоносители, использование в инструментах и машинах для обработки льда F 25 С 5/10 Теплообменники [устройства для регулирования теплопередачи F 13/(00-18), 27/(00-02) паровые на судах В 63 Н 21/10 из пластических материалов В 29 L 31 18 F 27 (подовых печей В 3/26 регенеративные D 17/(00-04) шахтных печей В 1/22) систем охлаждения, размещение на двигателях F 01 Р 3/18] Теплопроводность (использование для сушки материалов F 26 В 3/18-3/26 исследование или анализ материала путем G 01 N (измерения их теплопроводности 25/(20-48) определения коэффициента теплопроводности 25/18)) Термитная сварка В 23 К 23/00 Термодис узия, использование для разделения В 01 D (жидкостей 17/09 изотопов 59/16) Термолюминесцентные источники света F 21 К 2/04 Термометры контактные G 05 D 23/00 Термообработка <С 21 D (железа, чугуна и стали листового металла 9/46-9/48 литейного чугуна 5/00-5/16 общие способы и устройства 1/00-1/84) покрытий С 23 С 2/28 цветных металлов с целью изменения их физической структуры С 22 F 1/00-1/18) Термопары (Н 01 L 35/(28-32) использование <(в радиационной пирометрии J 5/12-5/18 в термометрах К 7/02-7/14) G 01 для регулирования температуры G 05 D 23/22)] Термопластичные материалы [В 29 С (способы и устройства для экст- [c.188]

Лучи стый теплообмен является доминирующим видом теплопередачи в высокотемпературных огнетехнических установках (например, в рабочих камерах, рекуператорах и регенераторах промышленных печей, в топках парогенераторов и т. д.) и в их элементах. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...