![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
13. Регенеративные теплообменные аппараты (та).
Относятся те теплообменники, в кот. осуществляется по средствам неподвижной или перемещающейся насадки, в качестве насадок применяют кирпичную кладку из огнеупорного кирпича, металлические листы, пластины, кольца, шары, в металлургической и стеклоплавильной промышленности наибольшее распространение получили регенераторы с неподвижной решеткой из огнеупорных кирпичей. В них теплоноситель нагревается до 800–1000ºС, что невозможно осуществить в металлических генераторах из-за их малой термостойкости.
Работа генератора Мартеновской печи
Материал в плавильной печи через окно (5) попадает в первый период времени соответствующее положение шибера (1) воздух из окна (4) проходит в левый регенератор, нагревается и участвует в горении топлива, поданное через горелку (3). Образованные дымовые газы проходят через правую камеру и удаляются через дымовую трубу. Через некоторое время направление движения газа изменяется на противоположное, в правой – нагрев, в левой – охлаждение дымовых газов. Обновление с переключением шибера горелки в зависимости от направления гасится и зажигается. Типы кирпичных кладок, применяемы в этих печах, разнообразны. Наиболее распространенными являются насадки со сквозными каналами. Толщина огнеупорного кирпича 40-50мм. Недостатками регенераторов с неподвижной кирпичной насадкой является их громоздкость, сложность эксплуатации, связанная с необходимостью регулирования температуры, из-за большой амплитуды её колебания.
Регенераторы
с металлической насадкойприменяются
в холодильных установках химической
промышленности. Регенератор с металлической
неподвижной насадкой из гофрированных
алюминиевых листов наиболее распространены.
В этих аппаратах насадки почти полностью
заполняют всё пространство. На 1м2
может помещаться гофрированные листы
площадью до 2000м2.
При этом разность температуры составляет
2ºС. Недостаток в том, что имеет большое
гидравлическое сопротивление.
Регенераторы
с подвижной металлической насадкойприменяются
в электростанциях в качестве подогревателей
для утилизации тепла отходящих газов.
Суть работы: вращающаяся насадка из
профильных листов вращаются по кругу
поочерёдно, пересекает каналы с холодным
и горячим теплоносителем, постепенно
передает тепло. Скорость вращения 3-6
об./мин. Достоинством этих аппаратов
является практически постоянная
температура, поступающих в аппарат и
выходящих из него теплоносителей, а
также компактность. Недостаток: сложность
конструкции и загрязнение профильных
насадок (листов).
Теплообменники
с кипящим и падающим слоем применяются
в химической и нефтехимической
промышленности с высокими температурными
процессами. Вэтих аппаратах используют твердые
частицы или шарики, выполненные из
магния, циркония и др. Материал для
такого теплообменника должен обладать
химической стойкостью, жаростойкостью,
не трескается, не стирается, обладает
высокой теплоёмкостью и низкой стойкостью.
1,2 – камера соответственно нагреваемого и охлаждаемого теплоносителя;
3 – вращающиеся диски;
4 – ковшовый элеватор;
При проектировании установок с движущимися теплоносителями большое внимание нужно уделять герметизации охлаждающих и нагревающих камер. Недостаток: большие конструктивные трудности, необходимость регулирования расхода подачи частиц, износ всех частей аппарата. В течение нагревания и охлаждения расслоение температуры насадки как по толщине, так и по длине. Направление потока постоянно изменяется.
где
– коэффициент потери в окружающую
среду;
–коэффициент
аккумуляции: