Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

  

Будівництво та ремонт

Побутові печі, каміни і водонагрівачі


Ю. П. Соснін, Е. Н. Бухаркин

 

РОЗДІЛ II

РОБОТА ПОБУТОВИХ ПЕЧЕЙ НА ГАЗОПОДІБНОМУ І РІДКОМУ ПАЛИВІ

РОЗДІЛ 3

ПЕРЕКЛАД НА ГАЗ ОПАЛЮВАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ

15. Конструктивні особливості та вибір топливников

  

 

Висота, обсяг і товщина стінок топливника при спалюванні в ньому газоподібного палива визначаються в основному висотою полум'я пальника і тепловим напругою топкового простору (Q/V). Висота топливника печі при встановлення в ньому пальників дифузійного або ежекційного типу знаходиться в прямої залежності від висоти полум'я. Мінімальна висота повинна топливника бути приблизно в 2 рази більше можливої висоти полум'я пальника. Це випливає з таких міркувань: дослідження, присвячені теорії горіння, показують, що хімічні реакції не повністю припиняються за межами видимої зони полум'я. Фотографування полум'я за допомогою кварцової оптики дозволило визначити, що його розміри не більше розмірів видимої зони, що свідчить про протікання реакції і поза цієї зони полум'я. Далі, спостереження за процесом спалювання газу показали, що іноді при коливанні тиску або при зміні калорійності газу полум'я пальника починає пульсувати, тобто частина язичків полум'я то подовжується, то стає коротше. Тому, якщо висоту топливника прийняти рівною висоті полум'я, верхня частина язичків (зона дифузійного згоряння) буде стикатися з площею внутрішньої поверхні топливника. Це може стати причиною хімічного недопалу у початковий період топки. Викладені вище соображеиия і є підставою для збільшення висоти топливника порівняно з висотою полум'я пальника.

Здійснити інтенсивний нагрів стінок топливника при спалювання в ньому газового палива можна двома способами ( 47).

1. Якщо в центрі потоку продуктів згоряння топливника печі ( 47, а) помістити ґрати, викладену з шамотних цеглин, то температура її завжди буде вище температури стінок топливника і нижче температури газів. Отже, шамотна цегла, сильно нагріваючись під час роботи пальника, будуть отримувати теплоту від газів і віддавати її за допомогою випромінювання стінок топливника. Тому, природно, стінки топливника в цьому випадку будуть поглинати більше тепла, ніж у випадку відсутності решітки. Висловлені міркування підтверджуються розрахунком і досвідом.

З графіка ( 47, б) видно, що коли зверху пальника встановлена вогнетривка решітка, то кількість теплоти, що поглинається стінками топливника за весь час топлення, в середньому складає 65-70%. У тому разі, коли така насадка над пальником відсутня, кількість теплоти, аккумулируемой стінками топливника, знижується до 45-50%. Слід зазначити, що чим менше прозоры між цеглинами решітки, тим більше буде поглинатися теплоти в зоні топливника.

Величина Прозоров між цеглинами повинна бути від 2 до 3 см, а загальна їх прохідний перетин - від 300 до 400 см2. При установці вогнетривкої решітки зверху пальника знижується температура продуктів згоряння на виході з топливника. Ця обставина надає позитивний вплив на збільшення довговічності кладки, що знаходиться навпроти 1-го підйомного дымооборота голландських печей. Практика показує, ця ділянка кладки зазвичай руйнується швидше за інших, так як стикається з найбільш нагрітими продуктами згоряння.

Вогнетривка решітка, утворюючи шість або сім каналів вихід з топливника, забезпечує розосереджене рух потоку нагрітих газів по всьому поперечному перерізу печі, в результаті чого нижня її зона рівномірно прогрівається по периметру, а місцеві перегріви навпроти 1-го висхідного димового каналу усуваються.

При періодичній топці печі температура у вузьких каналах насадки становить 750-800 °С, тому в них може відбуватися догорання горючих компонентів, що не встигли вступити в реакцію горіння в зоні топливника. Крім того, цеглу насадки, розжарюючись під час роботи пальника, підвищують стійкість процесу горіння газу в печі.

2. Забезпечити інтенсивний теплообмін в нижній зоні опалювальної печі можна шляхом направлення розжарених продуктів згоряння з топливника до основи печі. При цьому конструктивне оформлення виходу нагрітих газів з топливника в нижню зону може бути різним.

У печах невеликих розмірів панельного типу доцільно здійснювати вихід димових газів з торцевої сторони топливника по одному жаровому каналу. Опускаючись з топливника вниз, продукти згоряння передають частина теплоти (до 15-18%) нижнім верствам кладки печі з температурою порядку 400 - 500 °С піднімаються в середню і верхню зони печі. Слід зазначити, що в, голландських малогабаритних опалювальних печах температура димових газів, виходять з топливника безпосередньо у верхню зону по одному або двом жаровым каналах, становить 650-700 9С.

У печах великих і середніх габаритів виходять з топливника розжарені димові гази доцільно розподіляти в нижній зоні печі за допомогою декількох жарових каналів. Таке конструктивне рішення забезпечує більш рівномірний прогрів кладки печі по периметру, і внаслідок розвиненою тепловоспрінімающіе поверхні перших жарових каналів нижня зона печі буде прогріватися більш інтенсивно, ніж вищерозташованих.

Зазначений спосіб інтенсифікації нагрівання нижніх поясів печі за рахунок направлення потоку продуктів згоряння з топливника безпосередньо до основи печі може застосовуватися при капітальному ремонті, коли залишаються без зміни зовнішні стінки печі, а дымообороты перекладаються при викладенні знову опалювальних печей для газоподібного палива замість тих, що вийшли з ладу печей старих конструкцій.

На інтенсивний прогрів нижньої зони печі може надавати вплив також режим згоряння газу.

Якщо піч топити при великому надлишку повітря (ат = 4 - -5), то ефективна температура газового факела в топливнике печі знижується. В зв'язку з цим зменшується потік теплоти, яка передається випромінюванням від полум'я і топкових газів до стінок топливника.

Отже, зі збільшенням коефіцієнта надлишку повітря в топливнике зменшується нагрівання його стінок. На графіку ( 48) наведені експериментальні дані по визначенню кількості теплоти, що виділяється в топливнике опалювальної печі залежно від величини ат та тривалості топки.

З графіка видно, що із збільшенням ат з 1,6 до 7, тобто приблизно в 4,5 рази, середня кількість теплоти, сприйнятої стінками топливника, зменшується з 50 до 25%.

Викладене вище показує, що організувати інтенсивний прогрів нижньої зони печі при використанні в ній газоподібного палива можливо з допомогою установки у верхній зоні топливника решітки з шамотних цегли або організованим напрямком потоку продуктів згоряння з топливника до основи печі.

На інтенсивний прогрів нижньої зони печі позитивно впливає режим згоряння газу при коефіцієнті надлишку повітря, що наближається до одиниці.

    

 «Побутові печі, каміни та водонагрівачі» Наступна сторінка >>>

 

Інші книги розділу: Кладіть печі самі Будівництво будинку Червона цегла Будівельні розчини