2.3.2. Рух газів в робочому просторі печі.

Рух газів в робочому просторі печей і сушарок буває канальним і

струйним.

Канальним називається рух який виникає в результаті потенціальної енергії потоку.

Наприклад, рух газів в димовій трубі за рахунок зменьшення геометричного тиску.

Струйним називається рух, який виникає за рахунок динамічної дії струї.

В печах і сушарках струї – факели не направляють прямо на вироби, що нагріваються , щоб запобігти місцевого перегріву.

Пальники і форсунки розміщають по можливості далі від робочих вікон і других отворів, щоб в них не було підсосу холодного повітря.

Пальники і форсунки не розміщають навпроти рабочих вікон печі, тому що при невеликій відстані між ними буде вибивання нагрітих газів із печі.

Для того, щоб не було вибивання нагрітих газів і підсосу холодного повітря тиск на поду печі необхідно піддержувати близьким до нуля.

В нагрівальних і термічних печах вікна для відсосу продуктів горіння топлива розміщають на рівні поду печі.

В нагрівальних печах пальника або форсунки розміщають прямо в робочому просторі печі.

В печах для термічної обробки пальники чи форсунки розміщають і підподових топках, щоб уникнути місцевого перегріву виробів. В таких печах організована інтенсивна циркуляція газів.

Сушила, в основному, опалюються газом. Температура сушки порівняно низька, тому пальники в робочому просторі сушил не ставляться. Газ спалюють в виносній топці, звідки з допомогою димососу його подають в робочу камеру. Температура газів знижується до заданої в системі циркуляції. Горячі гази поступають в робочу камеру по роздаточним коробам і виводяться з допомогою відсасуючих коробів.

УСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ УТВОРЕННЯ ТЯГИ В ПЕЧАХ.

Тяга в печах буває природньою і штучною.

Природня тяга утворюється з допомогою димової труби, висота і

площа поперечного перерізу якої залежать від кількості газів, що викидаються і витрат тиску при проходженні із печі через систему димових каналів, які

в свою чергу залежать від температури димових газів і навколишнього повітря.

Висота димової труби Н визначається із формули.

=

де втрати тиску на шляху газу від печі до труби, (Па).

1,3 – коефіцієнт збільшення Р_втр. в разі форсірованої роботи печі

і т.п.

Р_геом. – тяга, яку утворює димова труба за рахунок геометричного

тиску (Па)

Р_тр. – втрата тиску на тертя димиових газів в трубі (Па).

Р_зв. – втрата тиску на звуження димової труби (Па).

Р_вих. – втрата тиску на виході із труби за рахунок раптового

розширення струї газу (Па)

де q – прискорення вільного падіння = 9,81 м/с²

Н – висота димової труби (м)

- щільність повітря (кг/м³)

- щільність газу при t⁰ C (кг/м³)

де - коефіцієнт тертя ( 0,05 : 0,06 для цегляної труби

0,02 : 0,03 для металевої труби)

Н – висота димової труби (м)

d_ср. – середній діаметр труби (м)

о ср. - середня швидкість димових газів в трубі (м/с)

- щільність газу при 0° С

- коефіцієнт об’ємного розширення.

- середня температура газів в трубі (°С)

(Па)

де - швидкість газів в розрізах 1-1 (основа труби) і 2-2 (устя труби)

(Па)

де - температура газів на виході із труби °С.

Підставивши значення Р_геом, Р_тр., Р_зв., Р _вих. в формулу получим

1,3 Р_втр. = q . Н ( -

Із цієї формули і визначається висота димової труби Н.

Для використання цієї формули потрібно знати температуру газів у устьі труби t₂ (розріз 2 : 2) і середню температуру газів в трубі.

Для цього попередньо визначають орієнтовочно висоту труби по формулі

Нор = 20 : 30 dу

де dу – діаметр устя (м)

Приміняючи получене приблизне значення висоти труби і задаючись падінням температури газів на 1 м висоти ( цигляних труб воно складає 1,5 : 1,6 °С /м, у металевих 3:4 °С/м висоти) визначають і , співвідношення між dу і dосн. (розріз 2:2 і 1:1) приймають рівним

dосн.=1,5 dу