Способ отопления многозонных методических печей Советский патент 1983 года по МПК C21D9/00 

Иаобретение относится к способам отопления нагревательных печей и может быть нспольэовгшо в металлургической и машиностроительной промьпилвнности. Известен способ отопления методических печей, включающий подачу к горелкам топлива высокого давления, инжекцию топливными струями нагретого в рекупер торе воздуха, сжигание смеси в рабочих зонах и передачу тепловой энергии нагре ваемому металлу 1 } t Недостатком такого способа является узкий диапазон стабильной работы горелочных устройств, что вызывает недожог . топлива при падении давления газа ниже оптимального значения вследствие снижения инжекционной способности газовых струй и также при увеличении давления газа вследствие возрастающего газодина мического сопротивления горелок. При этом также снижается температура в печи и ее производительность. Еще одним недостатком такого способа является необходимое высокое началь ное давление газа перед горелками, что вызьшает большой расход электроэнергии на специальных газоповысительных станц ях. Наиболее близким к предлагаемому п технической сущности является способ отопления многозрнных методических печей, включающий подачу и сжигание топлива высокого давления и инжекцию топливными струями нагретотх воздуха во все зоны,- а также подачу кислорода только в сварочнью зоны Г2 3 . S Недостатком известного способа явля ся перерасход энергии на процесс из-за большого газодинамического сопротивления встречных струй кислорода и нагретого ьоздуха. Другим недостатком являе ся повышенное давление на воздушной стороне рекуператора, что вызывает переток воздуха на дымовую сторону, недожог топлива в печи, ухудшение тяги, снижение производителы ости печи. Цель изобретения снижение энергозатрат и повьшюние производительности печей. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отопления многозонных метод гческих печей, включающему подачу и сжигание топлива высокого .давления и инжекцию топливньл-ш струями нагретого воздуха во все зоны, а также подачу кислорода только в свароч- Hbie золы, нагретый воздух подают в количестве 0,6-0,9 от его общего расхода, а оставшуюся до стехиометрического соотношения часть окислителя подают в сварочные зоны одновременно с кислородом, при этом расход кислорода изменяют пропорционально изменению давления топлива. По этому способу в методических печах, оборудованных инжекционньпии горелками, горелочными струями за счет соответствующего предварительного сжатия газообразного топлива подсасывается только .часть воздуха, необходимого для полного сгорания топлива, которая в долях составляет 0,6-0,9 общей потребной величшпы. Остальная часть окислителя подводится к горелкам эжектирующим действием кислородных струй, расположенных в тракте нагретого в рекуператоре воздуха соосно с основным воздушным потоком. При изменении давления газа перед горелками, например, при его повышен11И, увеличивается аэродинамическое сопротивление горелок, снижается кратность эжек- ции, что обычно вызывает недожог топлива. Для его исключения по предлагаемому способу предусматривается изменение подачи кислорода на единицу вводимого . в печь топлива пропорционально изменению давления газообразного топлива перед г орелками. Следовательно, при любых изменениях параметров газообразного топлива в смеситель горелок будет подаваться полное количество окислителя, необходимое для сжигания топлива. Далее стехиометрическая смесь топлива с воздухом, обогащенным кислородом, поступает в рабочее пространство печи, топливо полностью сгорает, вьвделяется максимальное количество тепловой энергии и металл нагревают с максимальной скоростью в отсутствие недожога топлива. Подсос тепловыми струями нагретого в рекуператоре воздуха в пределах 0,60,9 от полного требуемого количества принят, исходя из оптимальных условий. При значениях этой величины менее 0,6 и отопления печи топливом даже самой низкой теплоты сгорания, например доменным газом, на печь поступит чрезмерно t большой расход кислорода, который не требуется по технологии нагрева металла в методических печах, и как следствие, будет наблюдаться его перерасход. При значениях горелочной величшпы подсасываем ого воздуха более 0,9 и отоплении пе- чи топливом даже самой высокой теплоты сгорания, например природным газом.

эффективность эжекиии кислородными струями нагретого воздуха дет недостаточна для качественного регулирования подачи окислителя к горелкам при измен НИИ давления газа перед горелками, что дет вызьтать недожог топлива в печи Также снижается термическая эффективкость применения кислорода в высокотемпературной нагревательной печи,

- .Кроме того, ввиду снижения собственной кратаюсти эжекции горелок м 1040% на такую же величину снижается noTpeftioe давление газа перед горелками, что позволяет соответственно снизить pacход электроэнергии для компрессии газа

на специальных газоповысительных станциях.

Таким образом предлагаемый способ уменьшает общий расход энергии на про.цесс за счет обеспечения полного сжигания топлива в широком диапазоне тепловой работы печей, оборудованных ин- жекционными горелками, а за счет эффективного использования энергии сжатого кислорода и уменьшения расхода электроэнергии на газоповысительных станциях. Предлагаемый способ также повышает производительность печей путе ; обеспечения максимальной рабочей температуры в печи во всем диапазоне требуемых тепловых нагрузках на печь..

СПОСОБ ОТСШЛЕНИЯ ЛШОГОЭОННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ, включающий подачу и сжигание топлива высокого давления и шокекцию топливными струями нагретого воздуха во все зоны, .а также подачу кислорода только в сваpo4isiie зоны, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности печей, нагретый воздух подают в количестве 0,6-0,9 от его о&цего расхода, а оставшуюся до стехиометрического соотношен ия часть окислителя подают в сварочные зоны ощювременно с кислородом, Щ)И этом расход кислорода иэме няют пропорционально изменению д1авления топ.лива. (Л