5-12. Рециркуляция газов как средство регулирования температуры и повышения тепловой эффективности печей 1

Скорость струи в любом сечении, а также кратность циркуляции, как уже сказано, зависит от расстояния сечения от устья горелки l, выраженного числом диаметров сопла горелки d, т. е. от отношения l/d. Чем больше это отношение, тем больше кратность циркуляции. Следовательно, для создания большей кратности циркуляции следует брать сопла малого диаметра, т. е. разделять поток газа на ряд малых струй. При таком рассредоточении отдельные струи быстро теряют свою индивидуальность, что способствует равномерному распределению температур. Кратность циркуляции будет тем больше, чем больше энергия струй затрачивается на преодоление сопротивлений, возникающих при циркуляции газов. Внутренняя циркуляция создается обычно в среднетемпературных печах с рабочей температурой 1300 - 1400 °С и менее (печи для нагрева металла перед ковкой, штамповкой, обжиговые печи и т. д.). При ней возможно осуществлять подогрев воздуха, идущего на горение газа в рекуператорах для использования тепла газов, отходящих из рабочих камер печей. Другим примером внутренней циркуляции является нагревательный колодец, показанный на рис. 1-9.

При внешней рециркуляции газов газы отбираются за пределами рабочего пространства печи и возвращаются в топку или в рабочую камеру печи при помощи вентилятора или за счет разрежения, создаваемого газовыми горелками (рис. 5-14). В печи при этом возникает циркулирующий газовый поток, к которому для возмещения расхода тепла добавляется некоторое количество свежих топочных газов с высокой температурой. Такое же количество газов (по массе) должно при установившемся режиме отводиться от циркуляционного потока, в противном случае имело бы место накопление газов в печи.