Designfunktioner för industriugnar
Ugnen är en fungerande tryckkammare, isolerad från omgivningen. Utåt ser det ut som en enorm ugn. De bearbetade råvarorna eller produkterna placeras i denna kammare och sedan slås på enheten med vissa tekniska parametrar.
Ytterligare lika viktiga delar av elektriska ugnar är:
- Konstruktions- och konstruktionsstrukturer (hölje, ram, fundament).
- En kylfläns som säkert kyler återvunna produkter.
- Automatiserat styrsystem för dessa. processer.
- El- och bränsleförsörjningsenheter.
- Kamrar för användning av förbränningsprodukter och överskott av termisk energi.
- Transportsystem.
- Enheter som laddar råvaror och tar bort förbränningsprodukter.
Ugnstillverkare fortsätter att förbättra enheterna fram till i dag för att öka deras produktivitet, hållbarhet och minska kostnaden för dem. underhåll, kostnaden för strukturen och dess reparation.
Välja platsen för strukturen
En tegelugn måste inte bara väljas korrekt utan också installeras korrekt i byggnaden. Detta tar hänsyn till vad som är området för hela strukturen och det rum där kaminen ska placeras
Dessutom är det viktigt att komma ihåg syftet med strukturen, säkerheten för installationen och antalet rum som måste värmas med denna utrustning.
Med rätt läge kan man förvänta sig enhetlig och högkvalitativ uppvärmning av hela strukturen, liksom fullständig säkerhet för att använda öppen eld i kaminen.
Således finns det många typer av kaminer, som skiljer sig åt i olika parametrar, ugnarnas egenskaper, storlekar och andra egenskaper. Valet måste vara rimligt och kompetent. så att produkten du får är säker och trevlig att använda och att den är effektiv och hållbar.
Sorter och klassificering av industriugnar
Varje tillverkare har introducerat sin egen smak i designen av en industriugn, varför enheterna verkade, likadana i princip för drift, men skiljer sig åt i vissa parametrar. På grund av detta har forskare beslutat att klassificera elektriska ugnar enligt mekaniska, termiska eller termotekniska parametrar.
Beroende på överföring av termisk energi är industriella elektriska ugnar uppdelade i:
- Värmegeneratorer.
- Värmeväxlare.
Industriugnar-värmegeneratorer framkallar uppkomsten av termisk energi i de bearbetade råvarorna. Värme uppträder som ett resultat av strömmen av elektrisk ström under påverkan av kemiska reaktioner genom metaller. Sådana ugnar inkluderar: motståndsanordningar, omvandlare, induktionselektriska ugnar.
Värmeväxlarugnar värmer de återvinningsbara materialen tack vare förbränning av bränsle eller användning av elektriska värmare. Överföringen av värme till de råvaror som placeras inuti sådana anordningar kan utföras genom konvektion eller strålning. Ett exempel på hur den första fungerar är en bageriugn och den andra är en industriell infraröd värmare.
Funktionen hos elektriska industriugnar kännetecknas av elektriska impulser. Dessa ugnar inkluderar: båg-, induktions- och elektronstrålugnar. De är uppdelade i två typer:
- Vertikal.
- Horisontell.
Den första typen är extremt sällsynt.Huvudsakligen i industriföretag används horisontella ugnar. Temperaturen inuti dem kan bibehållas på samma nivå eller förändras beroende på den fungerande tryckkammarens längd och tid. Enheter som ändrar temperaturen inuti kammaren kallas satsugnar, och de som upprätthåller en given nivå kallas kontinuerliga ugnar.
Blogg
En rörugn är en termoteknisk anordning med hög temperatur med en arbetskammare skyddad från den omgivande atmosfären. Ugnen är konstruerad för uppvärmning av kolväteråvaror med en värmebärare, liksom för uppvärmning och genomförande av kemiska reaktioner på grund av värmen som frigörs under bränsleförbränning direkt i denna apparat.
Rörugnar används när det är nödvändigt att värma mediet (kolväten) till temperaturer högre än de som kan uppnås med ånga, dvs över ca 230 ° C. Trots de relativt höga initiala kostnaderna är kostnaden för värme som ges upp till miljön med en korrekt utformad ugn billigare än med alla andra metoder för uppvärmning till höga temperaturer. Avfallsprodukter från olika processer kan användas som bränsle, vilket leder till att inte bara värmen som erhålls under förbränningen används utan också svårigheterna i samband med bortskaffande av dessa avfall elimineras ofta. (pyrolys, sprickbildning). De har hittat tillämpning inom den kemiska industrin. Den rörformade ugnen är en apparat med kontinuerlig verkan med extern elduppvärmning. För första gången föreslogs rörformade ugnar av ryska ingenjörer V.G. Shukhov och S.P. Gavrilov. Först användes ugnarna i oljefälten för att demulgera oljor.
En modern ugn är ett synkront fungerande ugnskomplex, det vill säga en beställd uppsättning bestående av själva ugnen, medel för att säkerställa ugnsprocessen, samt system för automatiserad reglering och kontroll av ugnsprocessen och medel för dess stöd. Trots det stora utbudet av typer och utformningar av rörugnar är de vanliga och grundläggande elementen för dem en arbetskammare (strålning, konvektion), en rörspole, ett eldfast foder, u1076 utrustning för bränsleförbränning (brännare), en skorsten, en skorstenen (bild 2.70).
Ugnen fungerar enligt följande. Bränsleolja eller gas förbränns med hjälp av brännare på strålkammarens väggar eller botten. Förbränningsgaser från strålningskammaren kommer in i konvektionskammaren, skickas till skorstenen och genom skorstenen in i atmosfären. Produkten i en eller flera strömmar kommer in i rören på konvektionsspolen, passerar genom rören på strålningskammarskärmarna och värms upp till önskad temperatur, lämnar ugnen. Den termiska effekten på utgångsmaterialen i ugnens arbetskammare är en av de viktigaste tekniska metoderna som leder till att de angivna målprodukterna erhålls. Huvuddelen av rörugnen är strålningssektionen, som också är förbränningskammaren. Värmeöverföring i strålningssektionen utförs huvudsakligen av strålning på grund av de höga temperaturerna hos gaserna i denna del av ugnen. Värmen som överförs i detta avsnitt genom konvektion är bara en liten del av den totala mängden överförd värme, eftersom hastigheten för gaser som rör sig runt rören bestäms mestadels endast av den lokala skillnaden i gasernas specifika vikt och värmeöverföringen genom naturlig konvektion är obetydlig.
Bränsleförbränningsprodukter är den primära och viktigaste värmekällan som absorberas i strålugnarnas strålningsdel. Värmen som släpps ut under förbränningen absorberas av strålningssektionens rör, vilket skapar en så kallad absorberande yta.Ytan på strålningssektionens foder skapar en så kallad reflekterande yta, som (teoretiskt) inte absorberar värmen som överförs till den av ugnens gasmiljö, utan bara genom strålning överför den den till den rörformade spolen, ( Bild 2.71) 60 ... 80% av all värme som används i ugnen överförs till strålningskammaren, resten ligger i konvektionssektionen. Temperaturerna på de gaser som lämnar strålningssektionen är vanligtvis ganska höga och värmen från dessa gaser kan användas bort från ugnen. Konvektionskammaren tjänar u1076 för att använda den fysiska värmen från förbränningsprodukter som lämnar strålningssektionen med en temperatur på vanligtvis 700 ... 900 ° C. I konvektionskammaren överförs värme till råmaterialet främst genom konvektion och delvis genom strålning av rökgaskomponenterna i ugnen. Därför är rörens värmebelastning i konvektionssektionen mindre än i strålningssektionen, vilket beror på den låga värmeöverföringskoefficienten från sidan av rökgaserna. Från utsidan är ibland dessa rör försedda med en ytterligare yta - tvärgående eller längsgående ribbor, spikar etc. Den uppvärmda kolvätematningen passerar sekventiellt först längs konvektionskammarspolarna och riktas sedan till strålningskammarspolarna. Med en sådan motströmsrörelse av råvaror och bränsleförbränningsprodukter används värmen som erhålls under dess förbränning mest.
Tänk på klassificeringen av rörugnar.
Klassificeringen av ugnar är en ordnad uppdelning av dem i en logisk sekvens och underordning baserad på tecken på innehåll i klasser, typer, typer och fastställande av regelbundna förbindelser mellan dem för att bestämma den exakta platsen i klassificeringssystemet, som anger deras egenskaper. Den fungerar som ett medel för kodning, lagring och sökning av information., Som finns i den, gör det möjligt att sprida den generaliserade erfarenheten från teorin och industripraxis med drift av ugnar i form av färdiga block, komplexa standardlösningar och rekommendationer för utveckling av optimala ugnsdesigner och villkor för implementering av termotekniska och värmetekniska processer i dem.
De viktigaste och naturliga skälen för klassificering av ugnar i en logisk ordning är följande egenskaper:
- tekniskt;
- värmeteknik;
- konstruktiv.
TEKNOLOGISKA FUNKTIONER
Enligt det tekniska syftet särskiljs värmeugnar och reaktionsvärmningsugnar.
I det första fallet är målet att värma råvaran till en förutbestämd temperatur. Detta är en stor grupp ugnar som används som råvaruvärmare, kännetecknade av hög produktivitet och måttliga uppvärmningstemperaturer (300 ... 500 ° C) av kolväteformat (AT, AVT, HFC-enheter). I det andra fallet, förutom uppvärmning i vissa delar av rörormen, förutsättningar för en riktad reaktion tillhandahålls. Denna grupp ugnar inom många petrokemiska industrier används samtidigt med uppvärmning och överhettning av råvaror som reaktorer. Deras arbetsförhållanden skiljer sig åt i parametrarna för högtemperaturförstöringsprocessen för kolväteråvara och låg masshastighet (pyrolysenheter, omvandling av kolvätegaser etc.).
TERMISKA TECKEN
Enligt metoden för värmeöverföring till den uppvärmda produkten är ugnarna uppdelade:
- för konvektion;
- strålning
- strålningskonvektiv.
KONVEKTIVA UGNAR
Konvektionsugnar är en av de äldsta typerna av ugnar.De är som en övergång från oljeraffinaderier till ugnar av den strålningskonvektiva typen. I praktiken för närvarande används dessa ugnar inte, eftersom de, i jämförelse med strålningskonvektiva ugnar, kräver mer kostnader både för deras konstruktion och under drift. De enda undantagen är speciella fall när det är nödvändigt att värma upp temperaturkänsliga ämnen med relativt kalla rökgaser. Ugnen består av två huvuddelar - förbränningskammaren och det rörformiga utrymmet, som är åtskilda från varandra med en vägg, så att rören exponeras inte direkt för lågan och det mesta av värmen överförs till det uppvärmda ämnet genom konvektion. För att förhindra genombränning av de första raderna av rör, där starkt uppvärmda rökgaser från förbränningskammaren kommer in, och så att värmeöverföringskoefficienten hålls inom acceptabla gränser u1087 av tekniska och ekonomiska skäl, ett betydande överskott av luft används under förbränning eller 1,5 ... 4-faldig recirkulation av kylda rökgaser som släpps ut från röret
utrymme och blåses tillbaka in i förbränningskammaren av en fläkt En av designerna för en konvektionsugn visas i fig. 2.72 Rökgaser passerar genom det rörformiga utrymmet från topp till botten. När temperaturen på gaserna minskar minskar tvärsnittet av det rörformiga utrymmet på motsvarande sätt jämnt, samtidigt som förbränningsprodukternas konstanta volymhastighet bibehålls.
STRÅLNINGSMÖBLER
I en strålningsugn placeras alla rör genom vilka ämnet som ska värmas passerar på förbränningskammarens väggar. Därför har strålande ugnar en mycket större förbränningskammare än konvektiva. Alla rör exponeras direkt för ett gasformigt medium som har hög temperatur. Detta uppnår: a) en minskning av ugnens totala värmeöverföringsarea, eftersom mängden värme som ges till en rörenhetsenhet genom strålning vid samma temperatur av mediet (speciellt vid höga temperaturer av denna
miljö), betydligt mer än mängden värme som kan överföras genom konvektion.
b) bra konservering av fodret bakom de rörformiga spolarna, på grund av det faktum att dess temperatur sjunker, för det första på grund av den direkta täckningen av en del av den med rör, och för det andra på grund av överföring av värme genom strålning från fodret till kallare rör. Det är vanligtvis olämpligt att täcka alla väggar och tak med rör, eftersom detta begränsar värmestrålningen på öppna ytor, och som ett resultat minskar den totala mängden värme som ges av en rörenhet. Till exempel, i moderna typer av stillugnar, varierar förhållandet mellan den effektiva öppna ytan och den totala inre ytan av ugnen inom 0,2 ... 0,5 - på grund av designens enkelhet och den höga termiska belastningen har rören det lägsta kapitalet kostnader per enhet av den överförda värmen. Men de gör det inte möjligt att använda värmen från förbränningsprodukter, vilket är fallet med strålkonvektionsugnar. Därför arbetar strålugnar med mindre
Strålugnar används vid uppvärmning av ämnen till låga temperaturer (upp till cirka 300 ° C), med en liten mängd, när det är nödvändigt att använda billiga bränslen med lågt värde och i de fall när särskild uppmärksamhet ägnas åt låga kostnader för konstruktion av ugnen.
STRÅLNING OCH KONVEKTIVA UGNAR
En strålningskonvektiv ugn (fig. 2.73) har två sektioner åtskilda från varandra: strålning och konvektiv. Det mesta av värmen som används överförs till strålningssektionen (vanligtvis 60 ... 80% av all värme som används), resten i Den konvektiva sektionen används för att värma upp förbränningsprodukter som lämnar strålningssektionen vanligtvis med en temperatur på 700 ... 900 ° C, vid en ekonomiskt acceptabel uppvärmningstemperatur på 350 ... 500 ° C (motsvarande destillationen temperatur).
Storleken på konvektionssektionen väljs som regel så att temperaturen på de förbränningsprodukter som lämnar buret är nästan 150 ° C högre än temperaturen för de uppvärmda ämnena som kommer in i ugnen. Därför är rörens värmebelastning i konvektionssektionen mindre än i strålningen,
på grund av den låga värmeöverföringskoefficienten från rökgaserna. På utsidan levereras dessa rör ibland med en extra yta - tvärgående eller längsgående ribbor, spikar etc. Nästan alla ugnar som för närvarande är i drift vid oljeraffinaderier är strålnings- rörkonvektorer av typen typ placeras i både konvektion och strålande kamrar.
Efter design klassificeras rörugnar:
— av ramens form:
a) lådformad bredkammare, smal kammare b) cylindrisk; c) cirkulär; d) sektion;
— med antalet strålningskammare:
a) enkammare; b) tvåkammare; c) flerkammare;
— av placeringen av rörspolen:
a) horisontell; b) vertikal;
— genom brännarrangemang:
a) sida; b) botten;
— på bränslesystemet:
a) på flytande bränsle (G); b) på gasformigt bränsle (G); c) på flytande och gasformigt bränsle (L + G);- enligt metoden för bränsleförbränning:
a) flare; b) flamfri förbränning;
— av skorstenens plats
: a) utanför rörugnen; b) ovanför konvektionskammaren;
— i riktning mot rökgaser:
a) med ett gasflöde uppåt; b) med ett gasflöde nedåt; c) med vertikalt gasflöde; d) med ett horisontellt gasflöde.
Rörugnar
Information från webbplatsen: https://studfiles.net/preview/2180918/page:18/
Funktioner av elektriska industriugnar
Moskva är en högt utvecklad stad. Det finns många företag här som redan har industriugnar, men nybörjare dyker också upp som behöver specialutrustning. Det är därför det finns många specialbutiker i Moskva som säljer industriella elektriska ugnar. När du köper sådan utrustning är det viktigt att förstå dess egenskaper och skillnader. Denna kunskap hjälper dig att välja rätt enhet och säkerställa företagets lönsamhet.
En elektrisk ugn är en stor struktur som drivs av en elektrisk ström. Den är avsedd för att smälta malmer och metaller, torka dem, glödga dem, ge dem plast och ändra deras interna egenskaper. Dessa elektriska ugnar inkluderar induktions-, båg- och motståndsugnar. Det senare fungerar på grund av värmegenereringen i materialet som bearbetas.
Motståndsugnar
Industriella elektriska motståndsugnar kan fungera direkt och indirekt. I det första fallet genereras och frigörs termisk energi inuti det bearbetade materialet under påverkan av elektrisk ström, och i det andra - på grund av värmeelement i kontakt med el.
Motståndsugnar kan vara enfas eller trefas, med effekt upp till 3000 kW. Deras funktionalitet kräver 380/220 V (50Hz) nätspänning. Enheter klassificeras som mottagare av el i den andra kategorin (i förhållande till strömens kontinuitet). I detta fall kan effekten variera från 0,8 till 1,0.
Elektrisk bågugn
Denna typ av industriugn namngavs just det på grund av den välvda termiska effekten som skapats av enheten. De är väl lämpade för bearbetning av icke-järn- och järnmetaller. Designfunktionen är smältkammaren, stängd av ett avtagbart tak och ett hölje med brandbeständigt foder. För normal drift av enheten krävs en trefas växelström som bildar elektriska bågar bildade av metall och 3 elektroder placerade inuti strukturen.
Industriella elektriska ljusbågsugnar kan också vara:
- Hetero. Bågar bildas och antänds genom materialet som bearbetas.
- Indirekt. Bågar bildas under enhetens botten.
Den erforderliga spänningen för att ansluta ljusbågsugnar till nätverket är 6-10 kW, genom en ugnstransformator med en spänning på upp till 100V (sekundär).
Industriell induktion elektrisk ugn
Induktionsugnar används oftast för smältning av stål, men denna anordning kan bearbeta aluminium, brons och andra metaller, deras legeringar i en grafit degel. Enhetsprincipen för enheten liknar funktionaliteten hos en transformator med två lindningar. Den första är en kylande induktorvätska, den andra är det bearbetade råmaterialet, som spelar rollen som en last. Under påverkan av ett elektromagnetiskt induktansfält uppträder inducerade strömmar som upphettar och smälter metaller.
Huvudkomponenterna i en induktionsugn:
- Ram.
- Induktor.
- Degel.
Huvudelementet är en induktor tillverkad av kopparrör. Den presenteras som en vattenkyld multiturn-spole. Vätska och elektricitet leds direkt till induktorn med flexibla kylda kablar. Ström levereras av en termistoromvandlare med en frekvens på TFC-250 - 1,0 kHz. Den omvandlar en trefasström (50 Hz) till en enfasström. Enhetens effekt kan variera beroende på spänningsvariationer och automatisk reglering av smältprocessen.
Moderna butiker i Moskva är utrustade med de senaste modellerna av elektriska ugnar. Var och en av dem är effektiv, men det viktigaste är att välja rätt enhet. För att inte bli felaktig i ditt val, kontakta en specialist. Han berättar vilken modell som passar bäst för ditt arbete.
Vimana spis
Sådana ugnar för uppvärmning har ett antal fördelar:
- förmågan att bygga enheter i alla storlekar och former;
- en vattenvärmare, ugn eller ånggenerator kan installeras i huven;
- det finns utsikter att automatisera processen.
Vimana-kaminer, eftermonterade med ett luftcirkulationssystem, kan till och med användas i flerbostadshus. Deras enda nackdel är designens komplexitet. Inte alla hantverkare kan bygga denna sort.
Klassificering efter värmekapacitet, väggtjocklek
Efter att ha övervägt typerna, har bekantat dig med fördelar och nackdelar, kan du överväga en annan klassificering. Väggtjocklek och värmekapacitet är sammanhängande begrepp.
Värmekapacitet - förmågan att lagra, avge värme. Ugnar är inte konstruerade för att brinna kontinuerligt.
Den förtjockade väggen hjälper till att öka värmekapaciteten. Ryssen har den högsta parametern - strukturen är massiv, den hjälper till att behålla värmen i rummet efter att branden inuti har dött ut.
Tunnväggiga förför oerfarna ägare med sin lätthet och storlek. Ofta enkelt. Väggarna är minst 6,5 cm tjocka. Effektiviteten är låg, det är inte möjligt att öka den. Det blir kallare i rummet efter 2-3 timmar från det att tändningen dör ut. Tunna väggar är lämpliga för uppvärmning på en kall sommarnatt under en sommarbostad.
Murverkstjocklek
Du kan välja en spis baserat på installationens syfte. Det är nödvändigt att ta hänsyn till dimensionerna på strukturen, det territorium som är avsett för uppvärmning. Spisen ska förbättra livskvaliteten och inte ge ytterligare problem.
Det mest tekniskt svåra alternativet för att värma ett hus med en spis.
Kombinerad eller kombinerad värme hemma kan sammanfattas i två alternativ.
- Utan vattenkrets.
- Med en vattenkrets.
Om vi pratar om uppvärmningsmetoden "spis + gas" eller "spis + el", men i varianten när vi inte sätter in ett register för uppvärmning i själva kaminen (vattenkrets).
Sedan beräknas det enkelt hur effektivt kaminen kommer att vara vid uppvärmning av huset och hur mycket el (gas) som kommer att spenderas på att värma resten av huset.
Naturligtvis är det inte meningsfullt att spara gas. I den här versionen är en tegelugn för huset gjord för interiören, för att sitta vid elden och så vidare ... Kaminen är ju hjärtat i huset ...
Tja, med en vattenkrets - det är mer komplicerat. Det kombinerade systemet behövs under vissa förhållanden:
- Huset är dåligt isolerat - hörnen fryser och fönstren "gråter".Då måste du leda batterier i hela huset - ett sådant hus värmer inte en spis utan en vattenkrets. Men vi tar inte hänsyn till detta alternativ alls.
- Huset är för stort för att värmas upp av en spis. Det vill säga huset är större än den optimala värmekretsen för en "torr" ugn - en vattenvärmekrets behövs. Och du måste värma självständigt.
- Individuella behov. Till exempel: det är nödvändigt att ha varma golv, avlägsna sovrum i huset och så vidare.
Du kan läsa mer om detta i min artikel "Spisvärme med vattenkrets" (länken öppnas i en ny flik).
Motströmsugnar
Den mest avancerade formen - effektiviteten kan nå 90%. En sådan imponerande figur är möjlig på grund av den ursprungliga designen, där kammaren med öppen eld är åtskild från skorstenen med en vägg. Som ett resultat avlägsnas röken genom kamins nedre del och rummet värms upp jämnt.
Det verkar som om det är omöjligt - varm luft stiger alltid upp! Detta är sant. Men enheten har en speciell huva där röken ackumuleras och svalnar. Kalla gaspartiklar rör sig nedåt och avlägsnas genom skorstenen och uppvärmd luft kommer in på deras plats. Det är så hög effektivitet som uppnås.