Устройство для сушки и разогрева воздухонагревателей Советский патент 1983 года по МПК C21B9/10 

Изобретение относится к черной ме таллургии, s частности к устройствам для сушки и разогрева доменных возду хонагревателей, и может быть использовано в энергетике. Известен воздухонагреватель домэн нойпечи, включающий патрубки горячего и холодного дутья, горелку, дь1мовые патрубки соединенные обводным трубопроводом с камерой горения ClJНаиболее близким к предлагаемому по технической сукшости и достигаемо му эффекту является устройство для сушки и разогрева воздухонагревателей при работающей печи, включающее воздухонагреватель, дымовые патрубки с клапанами, временную горелку, встроенную камеру горения и атмосфер ную свечу горелки или тяговую трубу С2. Недостатки устройства - низкая эф .фективность сушки и разогрева воздухонагревателей и снижение температур дутья в этот период. Обычно газодинамическое сопротивление нового воздухонагревателя соетавляет 80-120 мм вод.ст. и в процессе его эксплуатации возрастает до 200-250 мм вод.ст. Эффективная тяга дымовой трубы (с учетом потерь давления в ней ) не превьпиает 25 Мм вод. ст. В связи с этим роль дымовой тру 6fj в удалени продуктов горения из воздухонагревателей ничтожна и их эвакуация осугдествляется в результате давления газа и.воздуха. В последние годы на- большинстве до ценных печг-й ВЕ полнена модернизация возлухонагрезателей с повышением их тепловой мощности, увеличением поверX юсти нагрева, применением динасовых огнеупоров баз изменения размеров дыксвых боровов и труб. На печах, кмею1г их блок из трех воздухонагревателей построена, четвертые аппараты. Если раньше удельная поверхность нагрева составляла 65 м м 3, то в последние она повысилг1сь до 80-110 . в результате увеличения высоты воздухоНч71Гревйтелей °и использования вы-сокоэффектизкых, форм насадок. В связи с повышением тепловой мощности воздухонагревателей и увеличением их газодинамического сопротивления давление по длине дымового борова составляет ( (+10 мм вод,ст. в зависимости от места подключения воздухонагревателя к борову и очередности их работы в режиме нагрева. Обследование состояния 194 доменных воздухонагревателей показало,что на 70% доменных печей в борове отме-чг;лось положительное давление. 3. связи с тем, что кампания доменкой печи больше чек у воздухона греаателей, то ремонт последних производят поочередно при работающей печи. Сушку и разогрев воздухонагревателей до температуры под куполом производят сначала дровами, а затем природным или коксовым газом с давлением 400-500 мм вод.ст. с использованием временной горелки. При этом давление газа используется на инжекцию воздуха на горение. При положительном давлении в борове (особенно для воздухонагревателя крайнего от дымовой трубы часто невозможно произвести нормальный разогрев воздухонагревателя из-за затухания факела и сложности обеспечения заданного графика разогрева. В этом случае снижают мощность работающих воздухонагревателей (для улучшения выхода дыма),что приводит к значительным снижениям температуры дутья (ЮО-ЗОО С ). Цель изобретения - увеличение средней температуры дутья и повышение эффективности сушки и разогрева воздухонагревателей. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сушки и разогрева воздухонагревателей при работаю- щей доменной печи, содержащем дымовые патрубки с клапанами/ временную горелку, встроенную в камеру горения, атмосферную свечу горелки,воздухонагреватель снабжен обводным трубопроводом, соединенным одним концом с дымовыми патрубками до клапанов, а другим - с атмосферной свечой горелки. На чертеже представлено устройство для сушки и разогрева доменного воздухонагревателя, общий вид. Устройство для сушки и разогрева доменного воздухонагревателя в першод работы печи состоит из воздухо.нагревателя 1, состоящего из камары 2 горения, насадки 3, поднасадочного устройства 4, дымовых патрубков 5 с клапанами 6. К воздухонагревателю 1 подключена постоянная горелка 7, имеющая отсечной шибер 8, соединенная с атмосферной свечей 9, имеющей задвижки 10 и 11. Нижняя часть камеры 2 горения оборудована люком 12, в который установлена временная горелка 13. Между люком 12 и временной горелкой 13 существует зазор 14 для подсоса воздуха на горение. Дымовые патрубки 5 соединены трубопроводами 15 до клапанов б с атмосферной свечей 9 после задвижки 10. На трубопроводах 15 установлены задвижки 16. Устройство для сушки и разогрева доменного воздухонагревателя работает следующим образом. В период сутлки и разогрева всзлухонагревателя 1 до температуры под куполом (до включения постоянной горелки 7) шибер 8, клапаны6 и задвижка 10 закрыты, а задвижки 11 я 1б открыты,. Сначсша воздухонагреватель 1 суша дровами, сжигаемыми-внизу камеры 2 горения, а затем с помощью временной горелки 13. В эту горелку подают при родный или коксовЕлй газ с давлением 400-500 мм вод.ст., который, попадая в камеру 2 горения, инжектирует чере з.азор 14 воздух на горение. Газ воспламеняется от костра дров или же от накаленной кладки камеры 2 горения. Продукты горения поднимаются вверх камеры горения, попадают в насадку, разогревают кладку и удаляют пары воды. Продукты горения с парами воды поступают через поднасадочное устройство 4 в дымовые патрубки 5, трубопроводы 15, атмосферную свечу 9 и выбрасываются в атмосферу. После достижения температуры под куполом 700°С и включения постоянной горелки.7, шибер 8, клапаны 6 открывают, а задвижки 10 и 16 закрывают. В этом случае продукты горения под давлением, создавае1 ялм воздухом п га зом, попадают в боров и через дымовую трубу- в атмосферу. В предлагаемом устройстве системы уборки продуктов горения из воздухонагревателей, находящихся на разогре ве и в эксплуатации, не связаны друг с другом, поэтому любые изменения в режиме работы действующих аппаратов не влияют на сушку и разогрев воздухонагревателя. При этом устраняются возможности затухания факела, образования взрывоопасных смесей, а также сокращается длительность сушки и разогрева воздухонагревателя и повышается средняя температура дутья. При затухании факела затрачивается значительное врем на соответствуювше операции по вентиляции объема воздухонагревателя и повторный нагрев кладки, что удлиняет график сушки и разогрева и снижает стойкость кладки. При использовании динасовых огнеупоров в области температур до 300°G (особенно до 117,163 и 230°с; нельзя многократно проводить нагрев и охлаждение из-за возможных значительньйс скачков рааиирения, что приводит к растрескиванию кирпичей. В предлагаемом устройстве воздухонa peвaтeли, находящиеся в эксплуатачции, работают при максимальных нагрузках, поэтому температура дутья ; не снижается Газодинамические расчеты воздухонагревателя при разогрева помощью временной горелки показали,что при максимальных расходах газа (перед переключением воздухонагревателя на разог рев постоянной горелкой ) потери давления продуктов горения в воздухонагревателе и дополнительных трубопроводах составляют 8 мм вод.ст., а эффективная тяга свечи (с учетом потерь давления в ней ) - 11 мм вод.ст. Поэтому атмосферная свеча горелки сможет удалить продукты горения из воздухонагревателя, находящегося на разогреве с использованием временной горелки ( до температуры под куполом 700°С ). Предлагаемое устройство по сравнению с известным уменьшит длительность разогрева воздухонагревателей на 20-30% и увеличит среднюю температуру дутья на 20-25°С.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУМКИ И РАЗОГРЕВА ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ при работающей доменной печи, содержеиее дымовые патрубки с клапанами, временную горелку, встроенную в камеру горения, атмосферную свечу горелки, о т л и чающееся .тем, что, с целью увеличения средней температуры дутья и повышения эффективности сушки и разогрева воздухонагревателя, воздухонагреватель снабжен обводным трубопроводом, соединенным одним концом с дымовыми патрубками до клапанов, а другим - с атмосферной свечой горелки. (Л 4: СО о о: