Файл: Волгина, Ю. М. Теплотехническое оборудование стекольных заводов учебник.pdf

Конвейерная печь непрерывного действия представ­ ляет собой туннельную печь с прямым или муфельным обогревом и состоит из туннеля отжига, конвейера, топки, системы дымовых и воздушных каналов, карка­ са, кладки или изолированного корпуса печи. В таких печах отжигаемые изделия загружают на конвейер че­ рез отверстие в торцовой части, а отожженные и охлаж­ денные изделия снимают с открытой части конвейера в противоположном конце печи. Топка может быть рас­ положена над туннелем отжига, под ним или в' том и другом месте. Приводная и натяжная станции кон­ вейера размещены в конце печи.

В печах конвейерного типа целесообразнее приме­ нять муфельное отопление, так как при прямом отопле­ нии создаются те же ухудшающие отжиг условия, что и в печах вагонеточного типа.

Для частичного устранения неравномерности тем­ пературы по длине туннеля устанавливают большое ко­ личество горелок беспламенного типа небольшой мощ­ ности, но они могут быть применены только при отопле­ нии природным или очищенным генераторным газом.

При муфельном отоплении продукты горения отде­ лены от отжигаемых изделий муфелем и передача тепла внутрь туннеля отжига от его стенок происходит в ос­ новном лучеиспусканием. Такое отопление дает возмож­ ность более правильно организовать движение продук­ тов горения и подачу их к местам потребления тепла, а также отбирать избыточное количество продуктов го­ рения или подавать холодный воздух для охлаждения в участки туннеля в соответствии с температурным ре­ жимом отжига. Скорость движения продуктов горения в муфельных печах выше скорости газов в туннеле от­ жига при прямом отоплении. Таким образом, при му­ фельном отоплении температура в поперечном сечении туннеля и по его длине распределяется более равно­ мерно. Температурная равномерность в туннеле в значи­ тельной степени зависит от материала, из которого из­ готовлен муфель, и расположения горелок. В отжига­ тельных печах конвейерного типа используют керами­ ческие и металлические муфели.

Керамические муфели применяют в печах, в которых топка расположена над туннелем отжига или под ним,

268

ных печах, где топка не соприкасается с тун­ нелем отжига и стенка муфеля отделяет туннель отжига только от канала для продуктов горения, используют металлические муфели.

В печах для отжига с электрическим обогревом ме­ таллические муфели служат в качестве экрана.

При расположении'топки над туннелем отжига тем­ пература газовой среды в топке колеблется в пределах 1000—1150°С при температуре внутри туннеля не вы­ ше 500° С. Стенки муфелей, работающих при таких тем­ пературах, изготовляют из карборунда или шамота. В печах, где топки не соприкасаются с туннелем отжи­ га, максимальная температура газовой среды в канале для продуктов горения не выше 700° С. В таких печах в зонах нагрева, выдержки и медленного охлаждения стенки муфеля выполняют из жароупорного чугуна, а в остальной части печи — из обычного чугуна.

По теплотехническим условиям для изготовления стенок муфеля наиболее целесообразно применять чу­ гун, имеющий достаточно высокий коэффициент тепло­ проводности, который при 600° С составляет 45 Вт/(м -°С). Высокий коэффициент теплопроводности чугуна обеспе­

Чугунный муфель выполняют из отдельных крупных плит-секций площадью 0,4—1 м2 каждая, что уменьша­ ет количество швов и создает большую плотность всего муфеля. На рис. 91 показана подовая секция чугунного муфеля печи ЛН 1000X18. Высокая плотность металли­ ческого муфеля позволяет пропускать в его каналах как продукты горения, так и охлаждающий воздух без их проникания в туннель отжига, что способствует темпе­ ратурной равномерности внутри туннеля.

Керамический муфель изготовляют также из отдель­ ных небольших фасонных плит площадью 0,1—0,2 м2, что увеличивает число швов и уменьшает плотность му­ феля (рис. 92).

На равномерность распределения температур внутри туннеля отжига муфельных печей большое влияние ока­ зывает расположение теплоотдающих поверхностей и каналов для прохода продуктов горения. Наибольшая равномерность распределения температур достигается

269

Рис. 91. Подо­ вая секция чу­ гунного муфеля печи ЛН 1000Х

Х18

Рис. 93. Нефтяная форсунка печи ЛН 1000X18

.270

при передаче тепла в туннель отжига полностью или в значительном количестве через под. Опыт работы отжи­ гательных печей с чугунным муфелем показал, что при

муфелем и расположении топки над туннелем и опуска­ нии продуктов горения вниз с последующими проходом их под подом туннеля температурная разность равна 15—60° С. Для уменьшения разности температур в более современных конструкциях отжигательных печей непре­ рывного действия предусматривают две топки — одну над туннелем отжига и вторую под ним. При работе двух топок основное количество тепла передают через под, что создает сравнительно небольшие перепады темпера­ тур по высоте туннеля.

Каналы для движения продуктов горения распола­ гают под дном туннеля по всей ширине и длине зон от­ жига, что также способствует созданию большей темпе­ ратурной равномерности в туннеле отжига.

Обогрев конвейерных печей муфельного типа жид­ ким или газообразным топливом дает возможность создавать компактную конструкцию печи, так как форсунки и горелки имеют сравнительно небольшие размеры и их можно устанавливать в требуемых ме­ стах.

Для сжигания жидкого топлива применяют форсун­ ки различного типа. При небольших размерах топочно­ го пространства устанавливают короткопламенные фор­ сунки высокого давления (рис. 93). Форсунка работает при избыточном давлении воздуха и нефти около 0,1 МПа. При этом расход воздуха на распыление со­ ставляет около 6 м3/кг. Нормальная производительность форсунки колеблется от 5 до 9 кг/ч. Диаметр выходно­ го отверстия для нефти 0,8 мм, ширина выходной щели для воздуха 0,85 мм. При таком маленьком выходном

устанавливают обычные форсунки типа Шухова. Про­ изводительность таких форсунок зависит от их разме­ ров и колеблется в широких пределах: например, произ­ водительность форсунки № 1—7 кг/ч, а форсунки № 10—350 кг/ч.

271

Для газообразного топлива используют горелки лю­ бых конструкций, обеспечивающие полное сжигание

газа.

Электрообогрев отжигательных печей непрерывного действия может применяться для отжига всех видов стеклянных изделий. При электрическом обогреве зна­ чительно снижается расход тепла на обогрев печи, так как исключаются потери тепла с продуктами горе­ ния, которые для многих печей составляют около 50% всего расходуемого тепла. Кроме того, отсутствие топ­ ки, муфеля и каналов для продуктов горения значитель­ но упрощает и удешевляет как конструкцию, так и экс­ плуатацию печи.

Для нагрева конвейера, а в некоторых случаях и из­ делий, а также для компенсации потерь в окружающую среду через ограждения печи в зонах нагрева, выдерж­ ки и медленного охлаждения под дном туннеля отжига и над ним устанавливают нагреватели. В зоне нагрева используют более мощные нагреватели, так как почти все тепло, потребляемое печью, расходуется в этой зо­

ный и поперечный разрезы печи отжига непрерывного действия с пластинчатым конвейером, отапливаемой га­ зообразным топливом. Печь состоит из туннеля отжига 1, внутри которого движется пластинчатый конвейер 2, топ­ ки — камеры сжигания 3, муфеля 4, ряда каналов для движения продуктов горения и канала 5 для обратного движения конвейера 2. Привод конвейера расположен в конце печи.

Внутренняя часть кладки стен и свод печи в местах соприкосновения с продуктами горения выполнены из шамотного, в остальной части — из красного кирпича. В зоне высоких температур наружная часть кладки вы­ ложена из теплоизоляционного кирпича.

Общая длина такой печи 21,1 м, максимальная ши­ рина 3 м, максимальная высота кладки 2,47 м, а внут­ ренние размеры туннеля отжига — длина 20,9 м, шири­

272