Экономия топлива
Чем выше температура воздуха и газа, тем выше пирометрический коэффициент сжигания топлива, т. е. отношение фактически достигнутой температуры горения к теоретической температуре, исчисленной по химическому составу газа и его теплотворной способности. В новейших конструкциях печей при высокой температуре газа и воздуха и минимальном избытке последнего пирометрический коэффициент достигает 0,92-0,95. Нагрев воздуха и газа в некоторых случаях бывает не только целесообразен по условиям возврата тепла, но и необходим для повышения температуры горения при сжигании таких низкокалорийных газов, как доменный и генераторный. При сжигании этих газов холодными в холодном воздухе нельзя достичь температуры в рабочем пространстве, достаточной для плавления или нагрева металла под ковку или прессовку, для варки стекла и т. д. Процесс отбора тепла от дымовых газов и передача его воздуху и газу происходит в специальных камерах-регенераторах и рекуператорах.
Регенератор представляет собой камеру, в которой из кирпичей выложена насадка с открытыми или закрытыми каналами.
Через насадку пропускают горячие газы и она нагревается. Затем через нее в обратном направлении проходит холодный воздух или газ, предназначенный для сжигания, и раскаленная насадка отдает им тепло.
Такой процесс отбора тепла от дымовых газов и передачи его воздуху и газу для горения называется регенерацией.
Если через камеру, имеющую герметически изолированные каналы, пропускать постоянно дымовые газы, а навстречу им или поперек их движению одновременно направлять газ или воздух по другим каналам, то тепло дымовых газов будет через тонкие стенки передаваться газу или воздуху. Кроме каналов, расположенных внутри керамические камни имеют на наружной поверхности буртики позволяющие получить канал и между смежными камнями.
Печи, имеющие регенераторы, называются регенеративными, а имеющие рекуператоры — рекуперативными.
Дымовые и газовые каналы. Каналы, по которым движутся дымовые газы, воздух или газ для горения могут быть как вне печи, так и внутри ее.
