Обсуждение режима давления в обжиге тоннельных печей Brictec

В процессе обжига в тоннельной печи рациональность режима давления оказывает значительное влияние на результаты обжига. Под режимом давления понимается распределение статического давления вдоль длины тоннельной печи. Построив кривую по данным давления на различных позициях вагонеток, получают «кривую давления».

Режим давления напрямую определяет движение газов в печи, что влияет на:
1. Теплообмен внутри печи;
2. Количество воздуха для горения и объём дымовых газов;
3. Равномерность распределения давления и температуры в печи.

I. Формирование режима давления
Распределение давления в печи является результатом совместного действия нескольких потоков воздуха:
1. Зона охлаждения: поступает большое количество холодного воздуха, одновременно удаляется нагретый воздух.
2. Зона обжига: при сгорании топлива образуются газы, добавляются первичный воздух и распылённое топливо. Давление в этой зоне, как правило, выше атмосферного, формируя положительное давление.
3. Зона подогрева: значительное количество дымовых газов и водяного пара удаляется вытяжным вентилятором. Давление ниже атмосферного, формируется отрицательное давление.
При переходе от положительного давления к отрицательному образуется граница, где давление внутри печи равно внешнему атмосферному. Это называется нулевая плоскость давления (или нулевая точка/нулевая позиция).
(1) До нулевой плоскости (зона подогрева) → зона отрицательного давления: способствует удалению газов и пара, но может вызвать подсос холодного воздуха, тепловую стратификацию и перепад температур.
(2) После нулевой плоскости (зона обжига) → зона положительного давления: предотвращает проникновение холодного воздуха, обеспечивает стабильную и равномерную температуру.

II. Контроль нулевой позиции давления
На практике большинство тоннельных печей поддерживают зону обжига в состоянии слабого положительного давления, устанавливая нулевую плоскость:
1. В средней части зоны обжига;
2. Или примерно на 1/3 от рядов загрузки угля в сторону зоны изоляции;
3. Либо немного позади этой позиции.
Это позволяет горячим газам равномерно заполнять весь штабель кирпича, обеспечивая равномерный нагрев и изотермичность при высоких температурах.

III. Основные моменты контроля положительного давления
1. Преимущества умеренного положительного давления: стабильная атмосфера в печи, равномерная температура, отсутствие подсоса холодного воздуха.
2. Опасности чрезмерного положительного давления: утечка горячих газов → увеличение теплопотерь;
3. При плохой герметизации низа вагонетки → горячие газы уходят вниз, что может привести к:
(1) Деформации и повреждению юбок вагонеток;
(2) Износу песчаных уплотнительных каналов;
(3) Испарению смазки подшипников и их повреждению;
(4) Ухудшению условий работы.
Поэтому при эксплуатации тоннельных печей следует избегать чрезмерного положительного давления и поддерживать только слабое положительное давление.