Устройство и принцип работы рекуператора

При отоплении нагревательных печей газом с низкой теплотой сгорания, что практиковали на заводах черной металлургии, для достижения необходимой температуры в печи и ее производительности к горелкам подавали горячий воздух с температурой — 600° С.

Воздух подогревали в керамических рекуператорах, которые, как правило, размещали под печью. Печи с керамическими рекуператорами отличаются следующими недостатками: расположение рекуператора под печью требует значительного заглубления фундамента печной установки, при постройке высокопроизводительных печей под полом цеха (в частности, под окладами металла) приходится прокладывать достаточно прочные длинные борова большого сечения; керамические рекуператоры негерметичны. В связи с этим представляет интерес спроектированная Стальпрюектом методическая печь (см. рис. 36), оборудованная тремя одинаковыми металлическими радиационными рекуператорами, параллельно работающими (рис. 98). Их установили в хвостовой части печи (3) и они служат одновременно дымовой трубой. Продукты сгорания, уходящие из печи, поднимаются тремя параллельными потоками по трубам рекуператоров (диаметр трубы 1500 мм) и выходят в атмосферу; воздух проходит по кольцевому пространству рекуператоров (шириной 50 мм) также тремя параллельными потоками.

Схема движения воздуха и продуктов сгорания в рекуператоре противоточная.

Нижнюю часть наружной трубы (примерно до ²/з высоты) наметили выполнить из стали 1Х17Н20, а остальную часть — из стали Х5М и 20 (примерно поровну по высоте).

Опорой для рекуператора служит специально сооруженная площадка 1 над крышей здания (на отметке +25,5 м).

Внешнюю поверхность рекуператора изолировали минеральной ватой. Для автоматического регулирования давления в печи перед каждым рекуператором смонтировали водоохлаждаемый дымовой клапан 2 диаметром 1000 мм, причем предусмотрели возможность изменения количества продуктов сгорания, поступающих в каждый из рекуператоров, а также полное отключение каждого из них, если в этом возникнет необходимость. Для защиты рекуператора от перегрева предусмотрели подачу дополнительного воздуха в рекуператор с выпуском его избытка в атмосферу.

Применение таких рекуператоров позволяет избавиться от перечисленных выше недостатков, свойственных печным установкам с керамическими или с металлическими рекуператорами, в которых проходящие через них продукты сгорания отводят по боровам в дымовую трубу.

Недостатком конструкции описанного радиационного рекуператора является сложность установки за ним из-за его большой высоты котла-утилизатора для использования тепла уходящих продуктов сгорания.

Рис. 5 – Радиационный рекуператор