В. Г. Лабейш. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: Учеб пособие. Спб.: Сзту, 2003. 79 с

Использование теплоты испарительного охлаждения 
 
К энергетическим установкам, работающим на теплоте отходящих га-
зов, близко примыкают системы использования теплоты принудительного 
охлаждения. В высокотемпературных печах стенкам передаются тепловые 
потоки в сотни кВт/м
2
. Для сохранения огнеупорной футеровки печи от 
растрескивания и выкрашивания под влиянием термических напряжений 
применяется интенсивное охлаждение. 
фут
л
В
еровку печи заделываются мета -
лические кессоны, через которые про-
качивается вода или пароводяная смесь 
с содержанием пара до 20% по массе, 
так что на стенках кессона еще обеспе-
чивается пузырьковое кипение и высо-
кая интенсивность отвода теплоты. От-
вод теплоты при испарительном охлаж-
дении определяется соотношением
Q = D 
∆
h , кВт,
о 
где D – паропроизводительность, кг/с, 
∆
h – прирост энтальпии пара (при-
мерно 2200 кДж/кг). 
Схема использования теплоты ис-
парительного охлаждения представлена 
на рис. 6.5. Теплота технологической 
установки (например, плавильной каме-
ры 1) передается трубам испарительно-
го охлаждения 2. Пароводяная смесь 
поступает в барабан-сепаратор 5 котла-
утилизатора. Пар направляется по паро
Рис. 6.4. Схема испари-
тельного охлаждения: 
проводу 6 в турбину, жидкая фракция 
возвращается циркуляционным насосом 
4 в испарительный теплообменник. 
Убыль жидкой фракции компенсирует-
тельный теплообменник; 3 –
питательный насос; 4 – цирку-
ляционный насос; 5 – барабан-
сепаратор; 6 – пар на турбину
1 – рабочая камера; 2 – испари-
63

---

ся питательным насосом 3.
Системы испарительного охлаждения могут работать как с принуди-
тельным движением пароводяной смеси по схеме МПЦ (рис. 6.4), так и при 
естественной циркуляции с котлами типа Е. Системы испарительного ох-
лаждения на крупных предприятиях объединяются с системами утилизации 
теплоты отходящих газов в одну комплексную систему повышенного дав-
ления по схеме МПЦ. Элементы системы испарительного охлаждения для 
о
ю я 
я плавильных печей 
ожет
2
экранов со-
/ 
λ
н
)] ,
о
С, (6.5) 
о
С, 
2
, 
ки к теплоносителю, кВт/м
2
К, 
кипи, м, 
ности металла и накипи, кВт /(мК). 
ет, что при испарительном охлаж-
пный режим работы теплообмен-
еплопроводности слоя накипи на уров-
е
λ
н
= 1 Вт/(мК) его толщина в 1мм вызывает температурный перепад в 
00
о
, 
ую область ползучести. Требуется 
воды. Необходимо также предот-
разование паровых пробок, когда 
енные в воде соли.