1.5. Режим работы теплотехнологического оборудования

Для получения качественного продукта и проведения экономической и интенсивной тепловой обработки различных материалов и изделий необходимо соблюдать режим, который был рассчитан и установлен практикой для данной установки.

Режимом тепловой установки называется изменение основных параметров, характеризующих процессы (давление, температура, относительная влажность, плотность и состав газов, скорость движения газов), при которых происходит по времени тепловая обработка. Нарушение оптимального режима тепловой обработки изделий и материалов приводит к выпуску брака, снижению производительности установки, к перерасходу топлива, электроэнергии и других материальных средств, т.е. к повышению себестоимости продукции.

Режим устанавливают как для всей установки, так и для отдельных её частей. Он может устанавливаться в совокупности для всех параметров и отдельно для каждого.

Тепловой режим установки – это изменение тепловых нагрузок во времени. Изменение технологической тепловой нагрузки определяется, прежде всего, сменностью работы оборудования, особенностями технологического процесса, а также в ряде случаев зависит от температуры наружного воздуха. Под тепловой нагрузкой понимают произведение часового расхода топлива В на теплоту его сгорания, кДж/ч

График часового теплового режима показан на рис. 1

,ч

Рис. 1. График теплового режима установки

Максимальная тепловая нагрузка по условиям подачи топлива, воздуха поступающего на горения и создания тяги называется тепловой мощностью установки. Площадь, расположенная под линией минимальной тепловой нагрузкиназывается холостым ходом, то есть это количество тепла, которое израсходовано установкой без совершения полезной тепловой работы (обработки материала).

Температурный режим – это изменение температуры материала и температуры среды, в которой совершается тепловая обработка, с течением времени. Он характеризуется значениями критических температур. Так для обжига изделий критической температурой является температура обжига (то есть максимальная температура нагрева, зависящая от химического состава сырья); для спекания – температура, при которой изделие не оплавляясь и не теряя формы максимального уплотняется вследствие заполнения своих пор легкоплавкими соединениями; для плавления – температура, при которой твердый сырьевой материал переходит в жидко плавкое состояние. При термической обработке металлов – это температуры превращений: твердого раствора углерода в аустенит, магнитного и эвтектоидного превращений. При обжиге строительных материалов и изделий вместо температурного режима пользуются понятием кривой обжига. Примеры таких кривых приводятся в литературе[16].

На различных участках кривой температурного режима градиенты температур также бывают различными и зависят они от свойств сырья, формы и размеров материала, конструкции печи и других факторов. Значение подбора температурного режима (или максимально допустимых градиентов температур) очень велико, так как чем больше величина изменения температуры, тем интенсивнее и производительнее работает установка.