Фрагмент для ознакомления
2
1.Классификация ВТУ по общности получаемого продукта, по использованным видам энергии, по термодинамическим параметрам.
Продукты теплотехнологического процесса, как и исходные материалы, бывают одно - и многокомпонентные. Различают: основной (целевой) технологический продукт, попутные (побочные) технологические продукт.
К физическим относятся теплотехнологические процессы, в которых тепловое воздействие на исходные материалы сопровождаются только физическими превращениями, такими как фазовые переходы, изменения состояния, перемешивание и т.п.
К химическим относятся теплотехнологические процессы, целевые продукты которых являются продуктами химических реакций взаимодействия веществ исходных материалов друг с другом и с продуктами различных теплотехнологических процессов термического разложения, окислительные, восстановительные и др.
В зависимости от числа камер, в которых реализуются все ступени (стадии) технологического процесса, выделяют установки с однокамерным и многокамерным рабочим пространством. Установки с однокамерным или однозонным рабочим пространством (например, топливные, мартеновские и нагревательные печи) характеризуются относительно равномерным температурным полем греющих газов в объеме и, как правило, цикличностью их действия. Установки с таким рабочим пространством и циклическим действием в наименьшей мере удовлетворяют современным требованиям.
При однокамерном, но многозонном рабочем пространстве, установки отличаются непрерывностью работы и неравномерным полем температур газов в объеме (например, методические нагревательные печи, шахтные печи, вращающиеся печи). Установки с таким рабочим пространством бо¬лее прогрессивны, чем первые.
Наиболее широкие возможности удовлетворения современным требо¬ваниям открывают варианты высокотемпературных теплотехнологических установок с многокамерным комбинированным рабочим пространством, если при этом обеспечивается набор эффективных теплотехнических принципов и источников энергии, а также реализуется совершенная тепловая схема. В многозонном и многокамерном рабочем пространстве можно выделить соответственно следующие зоны и камеры:
• предварительной тепловой или тепловой и физико-химической об-работки исходных материалов;
• основной технологической обработки материалов, где или заверша-ется технологический процесс в целом, или проводится его решающая ста-дия;
• технологической дообработки материалов;
• технологически регламентированного охлаждения технологическо-го продукта.
В отличие от этих технологических зон и камер устройства, в которых осуществляется технологически не регламентированное охлаждение про¬дукта, относятся к теплотехническим элементам установки.
В общем случае теплотехнологическая установка содержит от одной до нескольких зон или камер рабочего пространства.
В высокотемпературных теплотехнологических установках использу¬ются следующие источники энергии:
• топливо с воздушным окислителем (ТВ);
• топливо с обогащенным кислородом воздухом (ТОВ);
• топливо с технологическим кислородом (ТК);
• продукты горения топлива от смежных установок;
• электроэнергия (ЭЭ), способы реализация которой могут быть раз-личными, в том числе и через низкотемпературную плазму;
• комбинированные источники энергии, которые включают совмест-ное использование в печи источников ТВ и ТК; совместное использование ТВ (ТК) и электроэнергии (ЭЭ); другие варианты сочетания источников энергии.
Применение комбинированных источников энергии с расширяющим-ся использованием кислорода и электроэнергии является одной из особен-ностей новых теплотехнологических систем.
В высокотемпературных теплотехнологических установках с газовым теплоносителем наиболее широко используются следующие теплотехниче¬ские схемы и принципы [29]:
1) плотного фильтруемого слоя - тепловая обработка свободной за-сыпки дробленых материалов, мелких изделий и других тел;
2) кипящего или псевдоожиженного слоя - тепловая обработка зер-нистых или грубо измельченных материалов;
3) взвешенного слоя - тепловая обработка измельченных материалов в условиях газовой смеси;
4) пересыпающегося слоя - тепловая обработка сыпучего материала,
Перемещаемого различными способами;
5) уложенных загрузок - тепловая обработка кладки изделий или по-луфабрикатов;
6) излучающего факела или излучающего газового потока;
7) поверхностного излучателя;
8) погруженного факела - тепловая обработка материала в ванне рас-плава, продуваемой газовым теплоносителем;
9) комбинированная - тепловая обработка материалов в условиях по-следовательного применения двух или нескольких теплотехнических спо-собов.
В соответствии с этими принципами можно выделить девять типов высокотемпературных теплотехнологических установок с газовым тепло-носителем, имеющим аналогичное название (например, установка с кипя-щим слоем, установка с погруженным факелом и т. д.).
Применение комбинированных теплотехнических принципов является характерной особенностью многих новых и радикально модернизируемых действующих теплотехнологических установок.
Классификация теплотехнологических
Показать больше
