1.1.3.5. Тепловой режим в печах

Тепловой и температурный режимы в печах. Под тепловым режимом в печи понимают условия тепловых нагрузок по времени в соответствии с требованиями термотехнологического процесса. Изменение тепловых нагрузок в печи достигается подводом тепла при эндотермических процессах или отводом тепла при экзотермических.

а)        изотермические процессы с постоянным или переменным во времени тепловым режимом;

б)        политермические процессы с постоянным или переменным во времени тепловым режимом.

Максимально возможную тепловую нагрузку печи называют ее тепловой мощностью.

Каждый термотехнологический процесс может осуществляться при определенной температуре, которую определяют из термодинамических и теплофизических характеристик исходных материалов и процессов. Однако процесс необходимо стремиться проводить при оптимальном температурном режиме.

Под оптимальным температурным режимом процесса понимают те температурные условия, при которых обеспечивается максимальная производительность по целевому продукту в данной печи. Такой оптимум может быть обеспечен как при изотермическом режиме (t = const), так и при политермическом режиме при изменении температуры во времени для печей периодического действия или по длине для печей непрерывного действия.

Для необратимых химических реакций, протекающих в изотермических условиях, максимально возможная степень превращения не зависит от температуры. Однако скорость реакции, согласно уравнению Аррениуса, возрастает с повышением температуры. Следовательно, максимальная производительность достигается при максимально возможной температуре проведения процесса. Эта оптимальная температура учитывает и условия протекания побочных реакций.