1.2.2.3. Конвективный теплообмен

Конвективный теплообмен между газом или жидкостью и твердым телом происходит в результате их соприкосновения. Теплопередача при этом происходит переносом теплоты движущимися материальными частицами газа или жидкости, прилегающей к поверхности твердого тела при эндотермических реакциях, и от частиц материала к газу или жидкости при экзотермических реакциях, за исключением печи синтеза хлористого водорода, где тепло от реакционных газов передается металлическому кожуху печи и отводится из системы.

 где Q — количество тепла, переданное теплоносителям Вт; ак — коэффициент теплоотдачи конвекцией Вт/(м2-*С); t± — температура теплоносителя, °С; t2 — температура теплоприемника, °С; F — поверхность теплообмена, м2; т — время теплообмена, ч.

Коэффициент теплоотдачи ак зависит от формы теплоприемника, размеров поверхности нагрева или теплоотдачи, температуры теплоносителя и теплоприемника; скоростей движения теплоносителя, коэффициента теплопроводности газа, жидкости, теплоемкости теплоносителя, вязкости газов и т. д.

На теплообмен конвекции существенное влияние оказывает режим работы печи. Режимы бывают следующие:

а)        плотный, когда движение твердых мелкокусковых материалов в слое в результате перегревания и пересыпания — основной процесс для многоподовых печей с вращающимся барабаном, сульфат-соляных и глетных печей;

б)        плотный — фильтрующийся — основной процесс для известковообжигательных, фосфоритообжигательных шахтных печей;

в)        кипящий слой (псевдоожиженный);

г)         взвешенный слой (псевдогазовый).