Анализ управления положительным и отрицательным давлением в процессе обжига в туннельной печи

1. давление в печи：
В производстве глиняных обожжённых кирпичей в туннельных печах давление в печи является ключевым параметром, влияющим на тепловую эффективность, качество продукции и безопасность эксплуатации. Состояние давления делится на два режима: обжиг при положительном давлении и обжиг при отрицательном давлении. В разных режимах значительно различаются движение газов, распределение температуры, контроль атмосферы и энергопотребление.
Рациональный выбор и стабильное управление давлением является одной из основных задач теплотехнического контроля туннельной печи.

2. Обжиг при положительном давлении
(1) Определение: Когда давление в печи выше внешнего атмосферного давления, это называется обжигом при положительном давлении.
(2) Особенности и преимущества
• Формируется поток газа изнутри печи наружу, обеспечивая равномерное распределение тепла;
• Движение газа обычно сверху вниз, что способствует стабильности температурного поля и атмосферы;
• На некоторых стадиях высокотемпературного обжига положительное давление снижает поступление холодного воздуха, предотвращая температурные колебания;
• Полезно для изделий, требующих стабильной окислительной атмосферы.
(3) Риски и ограничения
• При неравномерном смешивании топлива и воздуха могут возникнуть локальные зоны высокого давления, повышающие риск взрыва или выброса пламени;
• Чрезмерное положительное давление может привести к утечке дымовых газов, повышая температуру в цехе и ухудшая условия работы;
• Требуются высокие требования к герметичности, иначе возникают потери энергии и опасность.
(4) Контрольные меры
• Давление должно поддерживаться в безопасных пределах (например, +1 ~ +3 Па, в зависимости от типа печи);
• Необходимо синхронизировать с системой горения и вентиляторами, чтобы избежать резких колебаний давления;
• Дверцы печи и смотровые отверстия должны быть хорошо герметизированы, чтобы предотвратить утечку горячих газов.

3. Обжиг при отрицательном давлении
(1) Определение: Когда давление в печи ниже внешнего атмосферного давления, это называется обжигом при отрицательном давлении.
(2) Особенности и преимущества:
• Поток газа направлен снаружи внутрь, что снижает риск локального повышения давления и выброса пламени;
• Снижается утечка горячих дымовых газов, что помогает поддерживать комфортные условия в рабочей зоне;
• Может снижать энергопотребление, особенно при эффективном использовании тепла отходящих газов;
• Поступающий воздух частично разбавляет горячие дымовые газы, уменьшая тепловую нагрузку оборудования.
(3) Риски и ограничения:
• Избыточное отрицательное давление приводит к массовому поступлению холодного воздуха, что вызывает колебания температуры и снижение тепловой эффективности;
• Атмосфера в печи может стать кислород-дефицитной, что ухудшает горение и качество обжига (особенно для окислительных изделий);
• В условиях влажного климата или в сезон дождей влажный воздух может проникать внутрь, вызывая повторное увлажнение кирпича.
(4) Контрольные меры:
• Давление должно быть стабильным (например, -1 ~ -3 Па, в зависимости от технологии);
• Избегать длительного глубокого отрицательного давления, чтобы предотвратить сильное проникновение холодного воздуха;
• В условиях повышенной влажности необходимо сочетать осушение и контроль воздухообмена для предотвращения увлажнения.

4. Сравнительный анализ положительного и отрицательного давления

5. Рекомендации и выбор применения
(1) Для продукции высокого качества, требующей стабильной окислительной атмосферы, предпочтителен обжиг при положительном давлении в сочетании с точными системами регулирования давления;
(2) Для режимов с приоритетом энергосбережения и низкой тепловой нагрузкой возможно применение обжига при отрицательном давлении, но необходимо учитывать риск дефицита кислорода и увлажнения;
(3) Для длинных туннельных печей часто используется зональное регулирование: предварительный нагрев — слабое отрицательное давление, обжиг — лёгкое положительное давление, охлаждение — отрицательное давление, что обеспечивает баланс качества и энергоэффективности;
(4) Независимо от режима давления, герметичность печи, регулирование вентиляторов и управление горелками должны работать в замкнутой системе.