Устройство испарительного охлаждения металлургических агрегатов Советский патент 1986 года по МПК C21B7/10 

Изобретение относится к системам охлаждения металлургических агрегатов , а более конкретно к системам испарительного охлаждения, в частное ти к установкам испарительного охлаж дения доменных печей, работающих с низкими параметрами пара. Известно устройство испарительного охлаждения доменных печей} состоя щее из охпаждающих элементов, объединенных в замкнутые вертикальные контуры, содержащие барабан-сепаратор, подводящие и отводящие трубы, трубки холодильников и соединительные перемычки. Образующийся в трубках холодильников пар отводится в барабаны-сепараторы, а затем - к потребителю. Убыль циркулирующей воды в виде пара пополняется питательной химически очищенной водой. Недостатком известного устройства является трудность использования пара низких параметров, что обусловлено технологическими и эксплуатационными особенностями доменных печей. Наиболее близ1сим к описываемому изобретению по технической сущности является устройство испарительного охлаждения металлургических агрегатов , содержащее охлаждаемые элементы подъемные и опускные трубы, барабаны сепараторы, трубопроводы питательной воды и паропроводы. Недостатком известного устройства при использовании в теплообменнике технической воды в качестве охлаждаю щего агента является зарастание внут ритрубного пространства соплями жесткости, а также невозможность использования тепла охлаждающей воды. Целью изобретения является максимальное использование тепла вырабаты ваемого пара и исключение потерь химически очищенной воды. Поставленная цель достигается тем что в устройстве испарительного охлаждения металлургических агрегатов, содержащем охлаждаемые элементы, барабаны-сепараторы, опускные и подъем ные трубы, трубопроводы питательной воды и паропроводы, над барабаномсепаратором установлен пароводяной теплообменник, соединенный трубами с паровым и водяным пространством барабана-сепаратора, причем трубная система теплообменника встроена в контур циркуляции химически очищенной воды. 382 На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства испарительного охлаяодения. Устройство испарительного охлаждекия содержит охлаждаемые элементы 1, объединенные с помощью перемычек 2, опускных и подъемных труб 3 и 4 с барабаном-сепаратором 5 в замкнутый контур циркуляции. Над барабаном-сепаратором 5 установлен теплообменник 6, межтрубное пространство которого сообщается с паровым и водяным пространством барабана-сепаратора 5 с помощью трубопроводов 7 и 8, а в качестве охлаждающей пар среды используется химически очищенная воды, циркулирующая во вторичном замкнутом контуре, состоящем из подводящих труб 9 и 10, охлаждающих трубок теплообменника 6, циркуляционных насосов 11 и калорифера 12 с вентилятором 13, подпиточных трубопроводов 14 и 15 химически очищенной воды, регулирующего клапана 16 и предохранительного клапана 17. Устройство работает следующим образом. Пар, образовавшийся в охлаждаемых элементах 1, поступает по подъемным трубам 3 в виде паро-водяной смеси в барабан-сепаратор 5, где пар отделяется от воды. Из барабана-сепаратора 5 пар по трубопроводу 7 поступает в межтрубное пространство теплообменника 6, где происходит конденсация пара. Образующийся конденсат самотеком по трубопроводу 8 возвращается в барабан-сепаратор 5. Для конденсации пара в трубки теплообменника 6 подается циркуляционными насосами 11 по подводящей трубе 9 обратная хим- очищенная вода. Нагретая за счет конденсации пара вода по подающей трубе 10 поступает в калорифер 12, нагревая воздух, просасьшаемый вентилятором 13. Нагретый воздух подается на горение в газовые горелки воздухонагревателей доменной печи. Химочищенная вода поступает по трубопроводу 4 для заполнения циркуляционного контура системы испарительного охлаждения, а также для первоначального заполнения и подпитки вторичного замкнутого контура по трубопроводу 15. Регулирующий клапан 16 поддерживает постоянное давление перед насосами 11, а предохранительный клапан 17 исключает повьщ1ение давления пара в барабане-сепараторе 5 выше допустимого. Применение замкнутого контура цир куляции без отвода пара к потребителю значительно сокращает расход хими чески очищенной депарированной воды и соответственно затраты на химводоочистку. Потребность в химочищенной воде определяется величиной утечек в системе через неплотности, а также при повреждении охлаждаемых элементов, т.е. практически незначительна. Это позволяет за счет существующих на заводах мощностей химводоочис ток неограниченно переводить металлургические агрегаты на испарительное охлаждение. 38 4 Применение для конденсации пара химически очищенной воды, циркулирующей через теплообменник, и создание вторичного замкнутого контура циркуляции- с потребителем тепла позволяет максимально использовать тепло пара низких параметров и не требует повьшения давления пара, что улучшает температурные условия работы холодильников. В результате применения воды с минимальным солесодержанием улучшаются условия работы холодильников. Облегчается контроль поврезкдения охлаждаемых элементов путем быстрого изменения уровня воды в барабане-сепараторе при наличии течи.

УСТРОЙСТВО ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ, содержащее охлаждаемые элементы, подъемные и опускные трубы, барабаны-сепараторы, трубопроводы питательной вода и паропроводы, о т .личающееся тем, что, с цепью максимального использования тепла вьфабатываемого пара и исключения потерь химически очищенной воды, оно снабжено установленным над барабаном-сепаратором пароводяню теплообменником, соединенным трубами с паровой и водяной зонами барабанасепаратора, причем трубная система теплообменника встроена в коитур циркуляции химически очищенной воды. - - -CW--Cl Ши« , -««- 17 Л