ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
149
Возможно применение реверсивных печей, у которых топочные устройства
могут работать попеременно. Замена однокамерной печи двухкамерной на
одном из заводов увеличила производительностью с 250 до 330 кг/ч и повысило
КПД с 14,5 до 21,5%.
Тепло отходящих газов за пределами рабочих камер печей может
утилизироваться в теплоизолирующих устройствах, которые можно разделить
на две основные группы.
В устройствах первой группы тепло тратится на подогрев воздуха
(реже газа), требующегося для горения, поэтому оно как бы возвращается в
печь. Для этого используются воздухо- и газонагреватели разных конструкций.
В устройствах второй группы тепло отходящих газов используется для
других, обычно энергетических целей. К теплоиспользующим аппаратам этой
группы относятся: воздухонагреватели для отопления и горячего
теплоснабжения; котлы-утилизаторы для получения технологического пара;
газовые турбины для получения электроэнергии.
7.3. Тепловой баланс теплоиспользующих устройств
При расчете и испытаниях теплоиспользующих устройств также
необходимо составлять их тепловой баланс. Ниже для примера рассматривается
тепловой
баланс
воздухонагревателя,
который
наиболее
часто
используется на практике.
Приход тепла в воздухоподогреватель (
Q
прих
, кВт) при отсутствии потерь
тепла в соединительных каналах численно равен потерям тепла с уходящими из
рабочей камеры газами
Q
прих
=
B
(
V
п.г
–
V
ух
)
С
ух
t
ух
.
(7.33)
Расход тепла
Q
расх
=
V
в
С
в
(
t
в.к
–
t
в.н
) +
2
Q
′
+
5
Q
′
,
(7.34)
где
V
в
– количество подогреваемого воздуха, м
3
/с при НФУ;
2
Q
′
– потери с
уходящими из воздухоподогревателя газами;
5
Q
′
– потери тепла в окружающее
пространство в воздухоподогревателе. Значения остальных обозначений
приведены выше.
Пренебрегая присосами воздуха в пределах воздухоподогревателя,
будет иметь
ух ух
ух
гп
tСV VB Q
′ ′
−
=′
)
(
.
2
,
(7.35)
где
С
ух
и
t
ух
– теплоемкость и температура газов после воздухоподогревателя.
Приравнивая приход и расход в воздухоподогревателе, получаем
5
.
.
.
.
)
( )
(
)
(
Q tСV VB t
tСV tСV VB
+′ ′
−
+ −
=
−
ух ух
ух
гп
нв
кв в в
ух ух
ух
гп
.
(7.36)
