Способ формирования теплового поля

 

Изобретение относится к способам нагрева рабочей поверхности печи потоком горячих газов. Способ заключается в поверхностном нагреве рабочего пространства печи путем наддува через входное отверстие и выхода его в вытяжку. При этом учитывают потери мощности нагревательного устройства на основе используемых тепловых полей источника нагрева, контролируют скорость прохождения горячих потоков воздуха в вытяжку, устанавливают минимальную температуру вытяжных газов, используют горячий воздух в нижней и соответственно в верхней части нагревательного устройства, снабжают вытяжку увлажненным вращающимся фильтром с автоматически сменяемой ступенью защиты, уменьшают количество тепловой энергии соразмерно времени удержания горячего потока и времени его циркуляции, а время истечения теплового потока в вытяжку уменьшают за счет увеличения площади нагрева, устанавливают допустимое превышение температуры обшивки нагревательного устройства. Техническим результатом изобретения является экономия тепловой энергии.

Изобретение относятся к силовым установкам объемного вытеснения с энергоносителями в виде горячих газов и тепловых потоков, регулируемыми наддувом холодного воздуха на основе смешения горячих и тепловых потоков газов, при использовании фильтрующих элементов с возможностью экологической защиты человека от воздействия сгоревших газов и вредных тепловых полей.

Известен способ формирования теплового поля по SU N 682 203 A, A 21 B 1/10, 30.08.79.

В способе используется гибкая система формирования теплового поля, при которой нагрев воздушного пространства рабочей части печи ограничивают до 600^oC, что предотвращает переход перлита в аустенит для стальной брони печи, чем продлевается срок службы оборудования.

К недостаткам прототипа относят: произвольный выбор толщины стенок печи, предотвращающих выход тепловой энергии от прямого и текущего тепловых потоков нагревательного устройства, выбор схемы движения тепловых потоков и невозможность их регулирования в зоне топочного пространства, при этом происходит снижение технологических возможностей установок нагрева по критерию экономии тепловой энергии и возможностям изменения и переноса тепловой энергии для интенсификации процесса более равномерного распределения температурного поля внутри изделий, находящихся в состоянии приготовления.

Техническим результатом способа является экономия тепловой энергии и защита окружающей среды от неочищенных топочных газов.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе формирования теплового поля, предусматривающем распространение его в полостях нагревательного устройства, путем наддува воздуха через входное отверстие и выхода его в вытяжку, учитывают потери мощности нагревательного устройства на основе используемых тепловых полей источника нагрева, контролируют скорость прохождения горячих потоков воздуха в вытяжку, устанавливают минимальную температуру вытяжных газов, используют горячий воздух в нижней и соответственно в верхней части нагревательного устройства, снабжают вытяжку увлажненным вращающимся фильтром с автоматически сменяемой ступенью защиты, уменьшают количество тепловой энергии соразмерно времени удержания горячего потока и времени его циркуляции, а время истечения теплового потока в вытяжку уменьшают за счет увеличения площади нагрева, устанавливают допустимую температуру перегрева внешних стенок нагревательного устройства.

Способ формирования теплового поля предусматривает распространение его в полостях нагревательного устройства путем наддува воздуха через входное отверстие и выхода его в вытяжку, при этом способ реализуется следующим образом: - учитывают мощность потерь нагревательного устройства на основе используемых тепловых полей источника нагрева; - контролируют скорость прохождения горячих потоков воздуха в вытяжку; - устанавливают минимальную температуру вытяжных газов; - используют горячий воздух в нижней и соответственно в верхней части нагревательного устройства; - снабжают вытяжку увлажненным вращающимся фильтром с автоматически сменяемой ступенью защиты; - уменьшают количество тепловой энергии соразмерно времени удержания горячего потока и времени его циркуляции, а время истечения теплового потока в вытяжку уменьшают за счет увеличения площади нагрева; - выбирают допустимую температуру перегрева внешних стенок нагревательного устройства в пределах от 1 до 20^oC.

Пример использования способа: Мощность печи 15 кВт.

Приближенная оценка тепловых потерь составила 16%.

Скорость ламинарного потока горячего воздуха составляет 12-22 м/с при соответствующем изменении сечения щели вытяжной рамки от 0,1...28 х 950 мм.

При температуре топочных газов, не превышающих 600^oC, пекарная печь была нагрета до 550^oC.

В рабочем состоянии мокрый, вращающийся, автоматически заменяемый фильтр удерживает до 28% красителя в течение 0,1 с.

Оптимальный режим истечения струи при наклоне рамки вытяжки 17,2^o, при скорости истечения горячего потока воздуха 16,6 м/с свидетельствует об экономии теплового потока, соразмерной скорости максимального истечения воздуха в 22 м/с.

Промышленная применимость способа заключается в экономии тепловой энергии и автоматизированной фильтрации топочных газов.

Формула изобретения

Способ формирования теплового поля, предусматривающий распространение его в полостях нагревательного устройства путем наддува воздуха через входное отверстие и выхода его в вытяжку, отличающийся тем, что учитывают потери мощности нагревательного устройства на основе используемых тепловых полей источника нагрева, контролируют скорость прохождения горячих потоков воздуха в вытяжку, устанавливают минимальную температуру вытяжных газов, используют горячий воздух в нижней и соответственно в верхней части нагревательного устройства, снабжают вытяжку увлажненным вращающимся фильтром с автоматической сменяемой ступенью защиты, уменьшают количество тепловой энергии соразмерно времени удержания горячего потока и времени его циркуляции, а время истечения теплового потока в вытяжку уменьшают за счет увеличения площади нагрева, устанавливают допустимое превышение температуры обшивки нагревательного устройства.