Конструкции регенераторов. Насадка регенераторов. Условия эксплуатации регенераторов
Наибольшее распространение получили насадки (решетки) из обыкновенного кирпича – динасового и шамотного. В зависимости от способа укладки кирпичей различают насадки типа Сименс (рис. 6.2а) и типа Каупер (рис. 6.2б). Насадка Каупера имеет только вертикальные каналы, она обладает повышенной строительной прочностью, но её удельная поверхность теплообмена, т.е. площадь соприкасающейся с газами поверхности кирпичей в м2 на 1 м3 насадки, меньше, чем у насадки Сименса. Насадка Сименса имеет вертикальные и горизонтальные каналы, её строительная прочность ниже, но конвективная теплоотдача выше. Удельная поверхность насадок Сименса и Каупера находится на уровне 15-20 м2/м3 в зависимости от размера каналов для прохода газов (ячеек).
Специальный вид насадки из фасонных огнеупорных блоков для доменных воздухонагревателей имеет удельную поверхность 35-40 м2/м3.
За последние 20 лет получили распространение малогабаритные регенераторы с шариковой насадкой. Корундовые шарики с содержанием Al2O3 = 98 % имеют высокую огнеупорность и термостойкость. Засыпка шариков диаметром 20 мм имеет удельную поверхность ~ 200 м2/м3, т.е. на порядок выше, чем насадка из кирпичей.
а) насадка Каупера б) насадка Сименса
Рис. 6.2 – Регенеративные насадки из кирпича
Шариковые регенераторы применяют в плавильных и нагревательных печах. В нагревательных колодцах с отоплением из центра подины одного из металлургических комбинатов Украины керамические трубчатые рекуператоры были заменены компактными шариковыми регенераторами, при этом температура подогрева воздуха возросла с 600 °С до 1100–1150 °С, а расход топлива снизился на 30%.