Рекуператоры представляют собой теплообменные устройства, в которых тепло от отходящих газов нагреваемому воздуху передается непрерывно через разделительную стенку прямотоком, противотоком или перекрестным током.
Схема работы рекуператора показана на рис.. Отходящие газы из ванной печи 1 поступают в рекуператор по каналам 3, которые омываются воздухом. Нагретый воздух по каналу 2 поступает в печь для: сжигания газа, а охлажденные отходящие газы по борову 4 отводятся в дымовую трубу 5.
При подогреве воздуха в рекуператорах направление пламени в печи остается постоянным. Режим теплопередачи в рекуператорах стационарный. При прямотоке температура подогрева воздуха не может быть выше температуры отходящих газов на выходе из рекуператора. При противотоке воздух можно подогревать до более высокой температуры, но в этом случае и максимальная температура стенки будет выше, являясь промежуточной между температурами отходящих газов и воздуха. При движении газов в перекрестном токе отдельные элементы находятся в различных условиях и разность температур отходящих газов и нагреваемого воздуха в них не одинакова.
В металлических рекуператорах возможен подогрев как воздуха, так и газообразного топлива до 500—600° С. При установке керамических и металлических рекуператоров требуется применение искусственного дутья. Металлические рекуператоры (рис.) изготовляют из чугуна, стали и специальных сплавов. Максимальная температура стенки в металлических рекуператорах: для чугуна—450, для углеродистой стали — 450, для жароупорной стали — до 1200° С. Соответственно температура подогрева воздуха в первом случае 300, во втором — 300 и в третьем — 900° С.
|
|
Металлический рекуператор «типа Труба в Трубе» во внутренней требе(меньшего диаметра движется дымовые газы,а по межтрубному пространству (большего диаметра) воздух),обеспечивается температура подогрева воздуха до 800 С,в них комбинируют движение теплоносителей(прямоток,противоток).
Перед металлическими рекуператорами устанавливают пылеуловители.
Металлические рекуператоры выполняют в основном трубчатыми (рис, а—г) и реже пластинчатыми (рис, д). Наиболее распространены игольчатые чугунные рекуператоры (рис 44), так как использование игл на поверхности труб увеличивает удельную площадь нагрева. 
Основным элементом игольчатого чугунного рекуператора служит труба 2 овального сечения с фланцами с торцов. Форма сечения игл может быть круглая, овальная и обтекаемая. Игольчатые рекуператоры собирают в секции. Воздух движется внутри труб, проходя последовательно через все секции, отходящие дымовые газы омывают трубы снаружи. Игольчатые рекуператоры размещают или над печью, или в дымовых каналах.
В сравнении с керамическими они малогабаритны благодаря более высокой теплопроводности металла, чем керамики, имеют более плотное соединение отдельных частей, просты в эксплуатации, но со временем могут выходить из строя из-за постепенного окисления и разрушения поверхности труб. Керамические же не имеют перечисленных достоинств, по являются более долговечными.