К печам периодического действия относятся

Обновлено: 11.05.2024

ПЕЧИ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

В. H Козлов, А. А. Нимвицкии металлические стенки путем нагрева древесины продуктами сухой перегонки, нагревающимися возле металлических стенок реторт или рекуператоров, расположенных внутри камеры жжения.

В том случае, если продуктом производства является древесный уголь, а отъем побочных продуктов или совсем не производится, или их отбирают для получения древесноуксусного порошка, обугливание ведут по способу непосредственного нагрева древесины раскаленными продуктами горения.

Этот способ получил наибольшее распространение в условиях Урала для получения металлургического древесного угля в периодически действующих камерных печах.

При обугливании древесины с целью получения уксусной кислоты и метилового спирта, как главных продуктов производства, нашли применение преимущественно аппараты ретортного типа с нагревом древесины дымовыми газами через стенки реторт или калориферов, расположенных в камере обугливания.

Печи с нагревом древесины непосредственным соприкосновением раскаленных топочных газов имеют следующие недостатки:

1) Они не обеспечивают получения однородного по содержанию нелетучего углерода, механической прочности и размерам кусков древесного угля;

2) В них трудно осуществить использование побочных продуктов;

3) Они требуют для обслуживания излишней затраты рабочей силы и излишнего расхода топлива на единицу обугливаемой древесины.

Однако, несмотря на ряд существенных недостатков, печи периодического действия камерного типа до сих пор продолжают существовать. Объясняется это тем, что 1) печи эти, вследствие их примитивности, требуют для строительства малодефицитных материалов, а для обслуживания их не требуется квалифицированных специалистов; 2) они могут быть применены при ограниченных запасах древесины, подлежащей обугливанию, и вдали от железнодорожных путей или места потребления древесного угля; 3) для строительства их требуются незначительные первоначальные капиталовложения.

печь периодического действия

печь непрерывного действия — [continuous furnace] печь, температурный режим которой не изменяется во время непрерывного технологического процесса. Футеровка горячего ограждения рабочего пространства печи непрерывного действия имеет установившееся (стационарное) температурное … Энциклопедический словарь по металлургии

печь с шагающим подом — [walking hearth furnace] проходная печь теплообменник непрерывного действия, в которой нагреваемые заготовки транспортируются вдоль рабочего пространства, периодически перекладывая их подвижными продольными элементами пода шагающими балками (ШБ) … Энциклопедический словарь по металлургии

Печь периодического действия

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Печи периодического действия , как правило, используются в-индивидуальном или мелкосерийном производстве и отличаются относительно небольшой производительностью. Наибольшее распространение получили камерные ( шкафные), шахтные, колпаковые и элеваторные печи, а также печи контактного нагрева. [2]

Печи периодического действия , работающие на газообразном топливе, оборудованы беспламенными газовыми горелками среднего давления. [3]

Печи периодического действия относятся к самым неэкономичным в связи с повышенным расходом топлива ( до 35 % от веса обожженных изделий) и низкой производительностью. Единственным преимуществом этих печей является сравнительная легкость плавного регулирования температур и равномерность прогрева изделий, что особенно важно при обжиге крупноразмерной керамики, а также изделий сложной формы. [4]

Печи периодического действия применяют при небольшом или мелкосерийном производстве. [6]

Печь периодического действия , известная под названием печи Витерилля ( рис. V-29), состоит из четырех камер с площадью колосниковых решеток каждой 8 75 мй, объединенных в одном блоке. [8]

Печи периодического действия очень трудно механизировать и автоматизировать, поэтому их применение в крупносерийном или массовом производстве, особенно для деталей с относительно небольшим временем нагрева, следует считать нерентабельным. Для производства таких видов находят применение вакуумные электропечи непрерывного действия, лишенные выше указанных недостатков. [9]

Печи периодического действия разнообразны по конструкциям; их применяют в индивидуальном или мелкосерийном производстве. Из них наиболее широко распространены камерные, шахтные, колпаковые, печи с выдвижным подом, элеваторные и термические электропечи-ванны. [10]

Печи периодического действия характеризуются тем, что в одном и том же печном объеме последовательно осуществляются все операции, связанные с процессом обжига, включая загрузку сырых и выгрузку обожженных изделий. [11]

Печи периодического действия должны быть оборудованы системой вентиляции для искусственного охлаждения камер. [12]

Печь периодического действия ( садочная) так называемого шахтного типа показана на рис. V-16. Эта печь загружается через крышку, которая открывается электроприводом. [13]

Печи периодического действия вытесняются печами непрерывного действия с подвижным подом. Они применяются как для нагрева сутунки, так и для нагрева раската и пакетов. Известно несколько типов таких печей. Печи имеют одну или две линии нагрева и транспортирования металла. Для экономии места применяются обычно двухрядные печи. В этих печах два ряда металла нагреваются одновременно. [14]

Печи периодического действия при таком цикле работы имеют очень низкие экономические показатели. В каждом цикле за период охлаждения печь теряет большое количество теплоты, аккумулированной кладкой в периоды нагрева и выдержки. Вследствие этого КПД печи низок, а удельный расход электроэнергии велик. [15]

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Размеры печей периодического действия и отдельных зон туннельной печи для обжига керамических изделий желательно определять в зависимости от допустимых скоростей нагрева и охлаждения. Следует принимать максимальные скорости, допустимые с точки зрения возникновения в материале напряжений, вызывающих трещины. Так же желательно рассчитывать и сушилки. Методы построения оптимальных кривых сушки и обжига приведены в главах девятой, одиннадцатой и двенадцатой. При этом использованы и данные о разности температур на поверхности и в центре изделий, изложенные в главе третьей. [32]

Помимо печей периодического действия иногда применяют туннельные или вращающиеся печи непрерывного действия. [34]

Для печей периодического действия наиболее распространены контакты из меди и ее сплавов ( бронз Бр НБТ, БрХ07) радиального типа и торцевые ( рис. 2 22л б) с водяным и воздушным охлаждением. [36]

Преимуществом печей периодического действия с внутренней теплоизоляцией является меньшее время разогрева до рабочей температуры. [37]

Кроме печей периодического действия в эмалировочном производстве применяются туннельные электрические печи. [38]

От небольших и несовершенных печей периодического действия мощностью 250 - 300 кет, которыми были оборудованы карбидные заводы в первые годы их существования и в которых плавка велась на блок, промышленность перешла в настоящее время к непрерывно действующим трехфазным печам мощностью до 20000 - 30000 кет. [39]

К печам периодического действия относятся и печи-ванны, но так как они существенно отличаются от печей, то их рассмотрению мы отводим отдельный параграф. [40]

К печам периодического действия относятся такие печи, в которых тепловой режим меняется вместе с графиком термической обработки деталей. Основными периодами работы таких печей являются период загрузки всей садки в печь, период пребывания садки в печи и период разгрузки. [41]

К печам периодического действия относятся камерные. Эти печи малопроизводительны, они используются в основном для отжига в узком интервале температур и отжига крупных изделий. [42]

В печах периодического действия нагреваемый материал ( садка) неподвижен, а температура меняется во времени по определенному режиму. При этом в каждый момент температуру во всем объеме печи поддерживают одинаковой. Такой режим работы печей называется камерным. В печах непрерывного действия нагреваемый материал перемещается через рабочее пространство обычно навстречу потоку греющих газов. В печи поддерживают определенное распределение температуры по длине рабочей зоны ( во времени температура не меняется); в каждом поперечном сечении она должна быть во всех точках одинаковой. Такой режим работы печей называется методическим. Существуют также проходные печи, в которых материал перемещают через рабочее пространство, но температура в печи во времени сохраняется постоянной и одинаковой во всем объеме. [43]

В печах периодического действия ( УППФ-1М) загрузку тигля 2 шихтой, установку керамической формы 4 под заливку осуществляют при открытой камере, а плавку металла и его заливку в форму - в вакууме. [45]

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Камерные печи периодического действия отличаются несовершенной технологией нагрева. К недостаткам их работы относится цикличность работы и весьма медленный и неравномерный нагрев металла. Для уменьшения разности температур до технологически допустимых значений требуются большие, а в некоторых случаях даже многочасовые периоды выдержки. [2]

Камерные печи периодического действия применяются преимущественно для обжига сложных фасонных изделий. Продолжительность обжига 300 - 310 часов, в том числе нагрев и выдержка 180 - 200 часов, охлаждение-100 часов. В газокамерных печах обжигают несложные фасонные изделия, мартеновский припас и нормальный кирпич. [3]

В камерной печи периодического действия охлаждение угля происходит в той же печи, в которой происходила сушка и обугливание древесины. Поэтому охлаждение угля длится 2 5 - суток. [4]

К камерным печам периодического действия относятся нагревательные установки типа ПАП ( печи аэродинамического подогрева), в которых применяют принципиально новый метод обогрева. Генератором тепла в таких установках служит ротор центробежного вентилятора с профилированными лопатками. [6]

В камерных печах периодического действия автоматическое регулирование теплового режима не производится. В последние годы стали применять проходные печи непрерывного действия, в которых нагрев труб происходит в процессе их перемещения через рабочее пространство. Эти печи обеспечивают более быстрый нагрев труб по длине и по поперечному сечению и меньшее окалинообразование, отличаясь высокой степенью механизации, а также полной или частичной автоматизацией. [7]

Для сушки стержней применяют камерные печи периодического действия , но в условиях массового производства более удобны вертикальные ( двух - и четырехходовые) и горизонтальные конвейерные сушила. Медленный нагрев и охлаждение необходимы во избежание растрескивания стержней. Чем больше масса стержня и сложнее его конфигурация, тем медленнее ведут нагрев и больше времени выдерживают стержень при максимальной температуре. [8]

На рис. 93 показана камерная печь периодического действия с металлическими нагревательными элементами с наибольшей рабочей температурой 1000 С. Печь работает с защитной атмосферой и снабжена камерой для создания газовой завесы при открывании дверцы. [9]

Для обжига кирпича применяют также камерные печи периодического действия . В зависимости от схемы движения газов, камерные печи бывают: 1) с прямым восходящим пламенем, когда газы подводятся снизу, а отбираются сверху; 2) с нисходящим пламенем, в которых газы подводятся сверху и отводятся снизу; 3) с горизонтальным пламенем, когда газы движутся горизонтально. [10]

Обжиг керамических изделий проводят в камерных печах периодического действия и в непрерывно действующих кольцевых или-туннельных печах. В кирпичном производстве распространены кольцевые печи. [11]

Обжиг керамических изделий проводят в камерных печах периодического действия и в непрерывно действующих кольцевых или туннельных печах. В кирпичном производстве распространены кольцевые печи. [12]

Изменение температуры паров и газов в камерной печи периодического действия при переуг-лнвании н охлаждении угля из еловых / н березовых / / дров. [13]

Нагрев перед штамповкой ведут обычно в пламенных камерных печах периодического действия или в методических печах непрерывного действия. [14]

Нагрев перед штамповкой ведут обычно в пламенных камерных печах периодического действия или в методических печах непрерывного действия. Прогрессивным способом нагрева является индукционный электронагрев. Резко повышается точность штамповки, создаются возможности автоматизации процесса, значительно улучшаются условия труда в прессовых ( кузнечно-штамповочных) цехах. [15]

К печам периодического действия относятся

Внимание! Ваша версия браузера устарела. Подробнее

Магазин Емеля Меню сайта Печи периодического и непрерывного действия

По типу режима топки дровяные печи-каменки делятся на печи периодического и непрерывного действия.

Печи периодического действия

Печи периодического действия обладают массивной каменной или кирпичной кладкой и, вследствие этого, отличаются значительной теплоинерционностью – медленно разогреваются и долго остывают.

Камни нагреваются непосредственно открытым пламенем. Температура камней внутри печи очень велика – до 1000 °С в нижней части и до 500 °С снаружи. При меньшем разогреве на камнях будет оседать сажа. Такая конструкция печи проста, а ее КПД достаточно высок.

Минусом является невозможность быстро подготовить баню, нужно соблюдать весь цикл работы печи. При неправильной эксплуатации велик риск отравиться угарным газом. Париться можно лишь после того, как печь полностью протопится, и продлить банную процедуру, дополнительно подбросив топливо, уже невозможно.

В настоящее время печи периодического действия (примером является так называемая русская печь) практически не применяются. Современные конструкции относятся к печам непрерывного действия. Рассмотрению этой категории печей мы и уделим наибольшее внимание.

Печи-каменки непрерывного (постоянного) действия

Печи-каменки непрерывного (постоянного) действия – наиболее распространенный класс печей для бани, которые могут быть как кирпичными, так и металлическими. Он включает в себя самые разнообразные конструкции: от легких металлических до больших каменных стационарных печей, использующихся в общественных банях.

Особенность конструкции состоит в том, что камни отделены от горячих газов стальной или чугунной плитой. Поэтому температура камней не подымается выше 400-500 °С. Отсутствие сажи на камнях позволяет во время банных процедур многократно протапливать печь.

Средние и малые металлические печи снаружи чаще всего кирпичом не обкладываются, а имеют металлический экран. Такие печи потребляют больше топлива, но зато быстро нагреваются и позволяют париться неограниченное время, если их подтапливать.

Печи-каменки периодического действия

Как правильно выбрать планировку и построить помещение бани? Какой температурно-влажностный режим в бане принять?

Хорошую баню определяют два основных фактора:

удобная планировка и правильно выполненный тепловой контур здания;
хорошая печь, позволяющая добиться выбранного температурно-влажностного режима в каждом помещении бани и решить вопросы получения пара и ГВС.

В этой статье рассмотрим вопросы конструирования банной печи-каменки периодического действия, то есть с обогревом камней проходящими через них дымовыми газами. Существует много конструкций таких печей. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся в литературе конструкции рис. 1 и рис. 2. Печь состоит (рис.2) из топливника 1, паровой камеры 2 и перекрытия между ними, а так же конвективной системы 7 и трубы 6. В паровой камере, со стороны парилки, устанавливают дверку, через которую поливают раскаленные камни горячей водой, и через нее поступает пар в парилку. Выше задвижки устанавливают регулируемую вентиляционную решетку или дверку для вентиляции.

При необходимости, ее открывают для проветривания помещения после протапливания печи и закрытия задвижки. Перекрытие может быть выполнено в виде свода из огнеупорных кирпичей со щелями или отверстиями. В топку может быть вставлен змеевик 4 ГВС (горячего водоснабжения). На перекрытие укладывается слой камней округлой формы вулканического происхождения с добавлением 20-30% чугунных чушек для "жара". Имеются металлические печи, офутерованные внутри огнеупорным кирпичом, не имеющие конвективной системы (рис.3). Они предназначены для обогрева только парилки и приготовления пара. Рекомендуемое количество камней, укладываемых на перекрытие, на 1 м3 объема парилки у различных авторов находится в широких пределах. И.И. Ковалевский рекомендует 60-62 кг, при толщине засыпки 20-22 см, В.В. Литавр и Г.Л. Кайданов и др. рекомендуют 35-45 кг. Каменная базальтовая засыпка имеет объемный вес 2800 кг/м3, или 2,8 кг/дм3. В этом случае, на 1 м3 объема парилки требуется от 12, 5-16,1 до 22, 14 дм3 камней.

Если этот объем разместить на 1 м2 перекрытия печи, то толщина засыпки будет от 1,25-1,61 до 2,214 см на 1 м3 объема парилки. Если считать за эталон толщину засыпки 22,14 см (по И.И. Ковалевскому, так как у других авторов толщина не указывается), то для парной размером 6 м2, высотой 2,3 м (объем 13,8 м3), при загрузке 62 кг на 1 м3 объема парилки, требуется 1,38 м2 площади перекрытия топки, при количестве камней 35 кг/м3 - 0,78 м2, 45 кг/м3 - 1,0 м2. Одинаковая толщина засыпки в этом примере, принята из условий получения одинакового прогрева камней до температуры указанной всеми авторами. Конструктивно, площадь перекрытия топки, в этих примерах, составляет 45-50% от площади печи с конвективной системой и 66% в печах без конвективной системы (рис. 3). То есть площадь занимаемая печью для парилки площадью 6 м2 составит: по Ковалевскому 1,38/(0,45 - 0,50) = 3,07-2,76 м2; по другим рекомендациям: 1,73-1,56 м2 и 2,2-2,0 м2. То есть, печь может занимать 26-51% площади парилки.

Чтобы уменьшить величину печи, необходимо увеличивать толщину засыпки. К. Мякеля рекомендует делать толщину засыпки 30-50 см, что соответствует 840-1400 кг/м2 перекрытия печи. Процесс горения, по данным И.И. Ковалевского, протекает при температурах 800-900°С для дров и 1000-1200°С для угля, а температура нагрева стенок топливника примерно на 200°С ниже. По данным испытаний, проведенных И.С. Подгородниковым, температура в топливнике колпаковых печей достигает 975°С. По данным Ю.П. Соснина и Е.Н. Бухаркина (стр. 58), температура нагрева стенок топливника при периодической топке углем достигает 800-900°С. Естественно, при топке дровами температура будет ниже примерно на 200°С.

Все авторы утверждают (в том числе Ю.П. Соснин и Е.Н. Бухаркин), что камни прогреваются до температуры 1000-1100°С снизу и 500-600°С сверху (до малинового свечения). Не ясно, на чем основываются эти утверждения. На мой взгляд, этот вопрос требует дополнительного изучения, так как прогреть камни до такой температуры в дровяной печи нельзя. Чтобы увеличить прогрев камней, надо повысить температуру в топливнике, прогревать их со всех сторон или уменьшить толщину засыпки. Принцип работы всех печей следующий: горячие газы из топливника проходят через щели (отверстия) в перекрытии, пронизывают слой камней, поступают в конвективную систему и далее в трубу.

Работа печи зависит, при прочих равных условиях, от толщины засыпки и коэффициента заполнения объема. То есть, при различной толщине и крупности камней, будет различным сопротивление выходящим газам и прогрев камней. Следует отметить, что по сути, нельзя получить высокий КПД у банных печей, а так же быстро нагреть камни до требуемых параметров. Это объясняется тем, что при выравнивании температуры нагрева стенок печи и газа, уменьшается восприятие тепла стенками печи и камнями, в связи с чем, происходит повышение температуры выходящих газов. Конструктивно печи выполняются с толстыми стенками и поэтому сильно не прогреваются. Такими печами можно получить температурно-влажностный режим, близкий к режиму русской бани.

Из всего сказанного вытекают следующие задачи, порой противоречивые, которые необходимо решить, что бы получить хорошую печь:

чтобы уменьшить размер печи, надо увеличить толщину засыпки;
увеличить прогрев камней;
уменьшить сопротивление выходящим газам;
снизить температуру выходящих газов, т.е. есть повысить КПД печи;
получить максимальное, полезное количество теплоты от количества теплоты заключенном в топливе.

Как можно решить эти задачи? Эти задачи решаются, если сконструировать печь-каменку на "принципе свободного движения газов". Рассмотрим схему печи, показанную на рис. 4. Это схема "двухъярусный колпак". Нижний колпак состоит из топливника 1, в котором на щелевом перекрытии 2 уложена каменная засыпка 3. С двух сторон в перекрытии имеются свободные от камней щели 4, соединяющие топливник с паровой камерой 5. Рядом с топливником размещается конвективная система нижнего колпака 6, которой устанавливается змеевик (регистр) ГВС 11. Топливник и конвективная система нижнего колпака, соединяются между собой сухим швом 7 и рядом отверстий 8 в верхней зоне.

При отсутствии сухого шва и свободных проходов, весь поток протаскивается через камни с повышенным сопротивлением и преимущественным прогревом нижней части засыпки, а работа печи и прогрев камней, будет существенно зависеть от толщины засыпки, при прочих равных условиях. Известно, что бесканальная конвективная система обладает высокими теплотехническими качествами и КПД. Принцип работы этой схемы следующий: Дымовые газы, проходя через щели, свободные от камней, (а так же через каменную засыпку) заполняют колпак, причем наиболее горячие газы поступают в верхнюю его часть, а наиболее холодные, тяжелые, проходят через "сухой шов" низом колпака (не попадая в него) в переточной канал.

В верхней части колпака создается зона с повышенной температурой, способствующей окончанию реакции горения (догоранию газообразной составляющей топлива), то есть повышению КПД изъятия энергии из топлива. Обогрев каменной засыпки происходит сверху и снизу, что улучшает ее прогрев, при этом работа системы не зависит от толщины засыпки. То есть сопротивление выходящим газам увеличивается незначительно. Для получения качественного пара необходимо сильно прогреть камни. Это требует длительного времени протапливания печи, порой значительно большего, чем в обычной печи.

Известно, что с увеличением длительности топки, КПД печи уменьшается, из-за уменьшения восприятия тепла горячих газов стенками печи и камнями (выравнивается температура газов и стенок). В этом случае, необходимо понизить температуру выходящих в трубу газов. Это достигается двумя путями: в конвективную систему нижнего колпака устанавливается змеевик горячего водоснабжения (ГВС); а так же устройством над первым колпаком второго колпака. Змеевик и колпак воспринимают избыток тепла, возникающий при увеличении времени топки печи. Змеевик (регистр) необходимо конструировать так, что бы силы, возникающие от температурного расширения, не разрушали печь и что бы его можно было просто поменять.

Это достигается за счет придания ему зигзагообразной формы или устройства входных и выходных патрубков с противоположной стороны печи. Конструировать и устанавливать его следует так, что бы при заполнении водой в нем не возникало воздушных линз. В противном случае при нагревании воды в линзе повышается давление и происходит гидравлический удар. Регулировать нагрев воды можно за счет изменения скорости циркуляции воды при установке вентиля на обратной трубе, или за счет изменения направления движения газов, при малой мощности змеевика. Нельзя устанавливать вентиль на прямой трубе, так как возникающее давление в закрытой системе, может разорвать трубы.

Способы регулирования нагрева воды:

"колпак в колпаке", змеевик размещается в малом колпаке, вверху которого устанавливают задвижку регулирования нагрева воды, малый колпак размещается в большем колпаке;
"в стакане", змеевик размещают в "стакане", в днище которого устанавливают задвижку регулирования, стакан размещают в нижнем колпаке; o
"во втором колпаке", змеевик размещают во втором по горизонтали колпаке, в верхней части перегородки между колпаками, устанавливают регулирующую задвижку.

Примерно 10-12 лет назад мы делали по такой схеме печь в общественной бане в пос. Половинном, под Екатеринбургом. Камни прогревались до белого каления, печь грела 1,0-1,5 м3 воды. Отзывы людей о бане были самые положительные. Недостаток такой печи состоит в ее недолговечности. Камни при нагревании и охлаждении, расширяются и сжимаются, вследствие этого, они как клинья разрушают перекрытие (свод) и стенки печи. Поэтому очень важно иметь камни округлой формы, что бы уменьшить силы, разрушающие печь. На камни действует так же лучевое тепло, поэтому для лучшего восприятие этого тепла камни подбирать черного цвета. На практике, подбрасывание воды происходит порой на охлажденные камни.

Повышенная влажность размывает кладку печи. По такой же схеме конструируются все наши банные печи с камнями, заключенными в духовку (парогенератор) из жаростойкой стали. Камни через металлическую стенку прогреваются до более низкой температуры. В связи с этим для получения более качественного пара, применяются различные решения конструкции парогенератора. При пониженном прогреве камней, можно получить очень качественный пар, в том числе сухой, перегретый пар, с температурой близкой к критической (374°С). Одной и той же печью можно создавать в парилке различные температурно-влажностные режимы. Эти печи долговечны. Следует отметить, что на рис. 4 показана только схема печи.

Читайте также: