2. Қайтарма жылуды пайдаланудың негізгі әдістері

Балқыған қождардың жылуы суды жылытуға арналған қондырғыларда тиімді қолданылады. Пештің суытылатын бөлшектерінен кететін жылу ыстық су мен буды алуға қолданыла алады. Пешті жағу үшін қолданылатын ауаны және газ тәріздес отынды жылыту пештердің жылулық жұмысына оң ықпал етеді, жұмысшы кеңістіктегі температураны жоғарылатуға, отын шығынын төмендетуге және термиялық п.ә.к. көтеруге мүмкіндік береді. Рекуператорларда ауаны және газ тәріздес отынды жылытуттура ағыс, кері ағыс немесе қайшы ағыс сұлбаларымен шығатын газдар және қыздырылатын ауаның бір мезгілдегі қозғалысынан іске асады (65-сурет).

65-сурет. Рекуператордағы жылутасығыштың қозғалыс сұлбасы:

а – тура ағыс; б – кері ағыс; в – қайшы ағыс

Рекуператорлар дайындалатын материалдары түрлеріне қарай металдық және керамикалық болып бөлінеді. Металдық реку-ператорлар мейлінше тиімді, өйткені жылуберу коэффициенттері үлкен, жинақы, жақсы тығындалған (жабылған) және ғимараттары мен қолданылуында көп шығынды қажет етпейді. Негізгі кемшілігі – температураның шектеулігі, онда ауа 800 оС дейін ғана қыздырылады. Керамикалық рекуператорлар ауаны 900-1000 °С дейін қыздыруға және ұзақ қолдануға мүмкіндік береді. Құрылысы бойынша металдық рекуператорлар келесідей жіктеледі: инелі, термоблоктар, құбырлы, табақты, радиациялы, құрамалы. Инелі рекуператорлар шойын ине тәрізді, ұзындығы 880- 1640 мм сыртқы және ішкі инелері бар құбырлардан жиналады. Ауа құбыр ішінен өтеді, ал түтінді газдар құбырларды сыртынанжуып өтеді.Термоблоктарды газдар мен ауа өтуге арналған, қайшылы орналасқан болат құбырлар уысын шойынмен құя отырып дайындайды. Монолитті құрылымды рекуператорлардың бұл типі оларды газ тығыздықты және термиялық тұрақтылықты етеді. Термоблоктар ауаны 400–450 °С дейін қыздыруға мүмкіндік береді.

Радиациялық рекуператорлар газ жолында өте төменгі гидравликалық кедергілі болады, бұл оларды түтін арнасыз орнатуға мүмкіндік береді. Үлкен түтінді каналдарының және түтінді беттіктерінің болуына байланысты, радиациялық рекуператорлар, түсті металлургия пештерінің шаңдалған жоғары температуралы газдарында жұмыс істей алады.Құрылыстық рәсімделуі бойынша радиациялық рекуператорлар үш типке бөлінеді: цилиндрлік, корзиналық және орамдық.

Радиациялық рекуператорлардың кемшілігі – 700-800 °С төменгі температуралы шығатын газдар жылуын оларда қолдану мүмкіндігінің болмауы.

Құрама рекуператорлар жоғарыда келтірілген рекуператорлар типтерінің әртүрлі комбинациясын көрсетеді. Құрамалы рекуператорлардың ең кең тараған құрылымдары: радиациялық- конвективті, термоблокты-құбырлы және термоблокты-инелі. Құрамалы рекуператорлар есептеулері әрбір құраушы типіне жеке түрде жүргізіледі.

Керамикалық рекуператорлар ауаның 900 – 1000 °С дейінгі жоғары температуралық қыздырылуы қажет болған жағдайда қолданылады. Олар шамоттан, карбо-шамоттан және кейде карборундтан дайындалған, жеке рекуператорлық элементтердің құрама құрылысын көрсетеді. Рекуператорлық элементтер газдар мен ауа жүруге арналған тесіктері бар құбырлар немесе блоктар түрінде жасалынады. Металлургиялық пештердің шығатын газдарымен жұмыс істейтін булы кәделеуіш-қазандықтар, шарпыма және тазартқыш пештерге орнатылады, кейде конвертерлерге де орнықтырылады. Көбінесе олар табиғи немесе мәжбүрлі айналымды су құбырлы қазандықтар болады. Ұзақ және тұрақты жұмысқа арналған кәделеуіш-қазандықтар, түсті металлургия пештеріндегі газдар құрамында болатын шаңдар мен шашырандылардан олардың беті қожданбауымен ластануымен тиімді күресуге мүмкіндік беретін, арнайы құрылғылармен жабдықталуы керек. Мұндай құрылғы болып экрандалған форкамера табылады, онда газдар мен шаң бірнеше суытылады, тек содан соң негізгі құбырлар уысымен түйіседі. Кәделеуіш қазандықтар, шығатын газдың температурасы 500 – 800 °С төмен емес кезінде үлкен қуатты үздіксіз әрекеттегі пештерде тиімді жұмыс істейді. Кәделеуіш-_ қазандықтардан соң, қазаннан 250-350 °С температурамен шығатын газдар жылуын қолдануға мүмкіндік беретін тағы да бір рекуператор орналастырған тиімді. Сұйық қождар жылуын температурасы 80 °С дейінгі ыстық суды алу үшін қолдануға болады. Бұл кезде температурасы 1200 – 1300 °С сұйық қож пештерден түйірлеуші науаға түседі де, онда сумен түйіршіктенеді. Түйірленген қож бен ыстық су жинағышқа жіберіледі, ол жерден ыстық су тұндырғышқа құйылады, одан әрі қарай цистернаға жіберіледі, ал қож гидроэлеватор көмегімен қалдықтар қоймасына аласталады.

Пештердің суытылатын бөлшектерінен кететін жылуды, судың қарапайым суытылуы кезінде емес, ал судың булана суытылуы кезінде немесе жоғары температуралы жылу тасымалдағыштармен суытылуы кезінде тиімді қолдануға болады. Қайнаған судың көмегімен жүретін булап суыту

қысымы 0,7-3 атм, зауыт қажеттілігіне толығымен қолданылатын, буды алуға мүмкіндік береді. Буландыра суыту кезінде судың шығыны күрт төмендейді және пештердің көптеген түрлерінде

суытылатын бөлшектердің қызмет ету мерзімі төмендемейді. Сонымен қатар, бөлшектерді суыту үшін, судың орнына қайнау температурасы жоғары және жылу тасымалдағыш темпера- турасы 100-300 °С кезінде жылуды алуға мүмкіндік беретін әртүрлі жылу тасығыштарды қолдануда келешекті болып табылады. Бұл жағдайда қыздырылған жылу тасымалдағыш өнеркәсіптік бу өндіретін, бу генераторы арқылы өтеді, және жылуды алғаннан соң пеш бөлшектерінің суытылу жүйесіне қайтадан түседі. Жылу тасымалдағыштың жоғары температура- сы 12 атм дейінгі қысымды буды жеңіл алуға мүмкіндік береді. Сонымен, қайтарма жылуды қолданып, жылудың үлкен мөлшерін үнемдеуге болады, бұл қазіргі кезде ең бағалы және келешекті мәселе. Қайтарма энергиялық ресурстарды қолдануға мүмкіндік беретін құрылғылардың, тұрақты түрде жетілдірілуінің нәтижесінде, отын мен электр энергиясының шығыны төмендейді, отынды қолданудың п.ә.к. жоғарылайды, жаңа қайтарма энергетикалық көздерді тартуға мүмкіндік жасалады._