Способы повышения эффективности работы печей с защитной атмосферой:
1) Повышение коэффициента использования теплоты для экономии топлива. Для этого можно предпринять:
- Улучшение утилизации теплоты уходящих из печи газов
- Замена футеровки печи новыми волнистыми материалами.
2) Использование новых материалов, которые имеют низкий коэффициент теплопроводности и значительно снижает потери теплоты через кладку.
В современной промышленности самым распространённым способом повышения коэффициента использования теплоты является повышение степени утилизации тепла отходящих газов, при нагреве воздуха в регенераторах.
Регенеративные системы отопления нового типа получают распространение в мире по мере накопления опыта их эксплуатации. Это решения использующие систему регенерации, для подогрева печи той теплотой, которая обычно уносится вместе с дымом. Чтобы возвратить в печь как можно больше теплоты, которая уносится вместе с продуктами сгорания, насадка регенератора не должна прогреться по всей высоте, поэтому через 1-3 минуты делают перекидку клапанов - дымовоздушных и газовых, при этом температура дыма на выходе из регенератора не превышает 150-200°С. При использовании современных решений расход топлива на печь сокращается на 30 %. Перевод действующих печей на регенеративное отопление требует установки дымососа для преодоления аэродинамического сопротивления шариковой насадки
Существующие сертифицированные горелки из металла рассчитаны на температуру воздуха до 500°С и поэтому не применимы в печах, где температура воздуха может достигать 1200°С и более. Поэтому используются специальные керамические горелки.
Может использоваться следующее интересное решение: в работе печи используется пара регенераторов, каждый из которых состоит из трех керамических патронов с очень большой поверхностью теплообмена. Они расположены вокруг центральной трубки подачи газа и пропускают через себя с тактом в 10 секунд то воздух для горения, то отходящие газы. При этом количество оксидов азота в продуктах сгорания минимально и не превышает 80 мг/куб. м. Данная конструкция регенеративной горелки имеет максимальную тепловую мощность - всего 200 кВт (20 куб. м/ч) и большую стоимость, что делает ее, на наш взгляд, пока не конкурентоспособной с горелками, имеющими шаровые насадки.