Ответы на экзаменационные вопросы № 1-52 по курсу "Системы производства и распределения энергоносителей" (Энергоносители, их виды, классификация и характеристики. Эндотермические генераторы), страница 21

Газ	Воздействие
	Инертное	Окислит.	Восстанов.	Науглерож.	Обезуглерож.	Азотирование
Азот (N2)	+	-	-	-	-	-
Аргон (Ar)	+	-	-	-	-	-
Гелий (He)	+	-	-	-	-	-
Кислород (O2 )	-	+	-	-	-	-
Водород (H2)	-	-	+	-	+	-
Угар. Газ (CO)	-	-	+	-	+	-
Углек. Газ (CO2)	-	-	+	-	+	-
Водяной пар (H2)	-	+	-	-	+	-
Метан	-	-	+	+	-	-
Аммиак	-	-	-	-	-	+

50. Основные типы контролируемых атмосфер.

1) инертные

2) науглероживающе - восстановительные

Защитные атмосферы служат для защиты от окисления и обезуглероживания. Науглероживающе-восстановительные атмосферы также служат для защиты от окисления, от обезуглероживания, а также для насыщения атмосферы азотом, хромом или бором.

Существует атмосфера водорода H2-H2O-N2 . Она получается при электролизе воды с последующей очисткой от кислорода. Она обезуглероживающая.

Диссоциированный аммиак NH3. Его атмосфера получена при диссоциации аммиака. И по своим свойствам такая же.

Генераторный газ H2-CH4-H2O-N2 Она получается при взаимодействии водорода с древесным углём. Науглероживающая атмосфера.

Большое распостранение в промышленности получили такие атмосферы как эндогаз и экзогаз.

Наличие в печах защитных и контролируемых атмосфер позволяет

Снизить потери металла

Отказаться от трудоёмкой очистки металла от окалины

Увеличить срок службы деталей из металла

3 группы технолог прицессов, которые требуют применения контролируемых и защитных атмосфер

1.Термическая обработка металлов

2. Химико-термич. Обработка метллов

3. Специальные технологии

51. Эндогаз, экзогаз. Способ приготовления, состав.

Эндогаз

H2-H2O-CO-CO2-N2

Он получается при сжигании природного газа в специальных генераторах. В процессе приготовления эндогаза происходит поглощение теплоты.

Коэффициент избытка воздуха α=0,25

Температура в генераторе (топке) для приготовления эндогаза t= 900-950 C . Сжигание ведётся в присутствии катализаторов.

Экзогаз

H2-H2O-CO-CO2-N2

Коэффициент α несколько выше α=0,5-0,98 . Горение с выделением теплоты.

52. Эндотермические генераторы.

Служат для приготовления эндогаза. Эндогаз состоит в основном из водорода H2, CO, N2. Атмосфера эндогаза применяется при цементации и нитроцементации.

CH4+O2+N2 – CO+H2+N2  реакция получения эндогаза α=0,25

В готовом эндогазе содержится 40% H2, 20% CO, 40% N2. При большем α повышается содержание CO2 и увеличивается количество H2O, что нежелательно. Если α<0,25 то появляется больше продуктов недожёга. Для осуществления эндотермических реакций температуру в системах поддерживают за счёт подвода теплоты извне. Лучше всего скорость реакции при t> 1300 C, что требует применения дорогих жаростойких материалов. При более низкой температуре применяют катализаторы. В настоящее время эндогаз получают на слой катализатора при t 850-900 С. При дальнейшем понижении t катализатор разрушается. В качестве катализатора – оксид алюминия, на кот. оксид никеля.

Принципиальная схема генератора при приготовлении эндогаза.

1.блок очистки газа

2. расходомер

3. регулятор соотношения газ-воздух

4. смеситель

5. фильтр для очистки воздуха

6. газодувка, которая обеспечит подачу смеси под давлением

7.реторка с катализатором

8. камера для обогрева реторки

9.горелка для обогрева

10. холодильник