Высокотемпературный воздухонагреватель для доменных печей Советский патент 1959 года по МПК C21B9/02 

Настоящее изобретение относится к высокотемиературным воздухонагревателям для домеииых печей с автоматическим регулироваиием процесса нагрева дутья.

Предлагаемый воздухонагреватель более совершенен по сравлению с известными подобными воздухонагревателями, так как он позволяет повысить температуру дутья и сжигать газ при повышенном давлении. Это достигается вьшблнением воздухонагревателя в виде двух теплообменных камер, связанных друг с Д1)угом системой подводов и отводов и снабженных камерой предварите,чьного сжигания газа, соединенной с воздухопроводом горячего дутья и посредством шахт дожигания - с камерами теплообмена.

На чертеже изображена схема предлагаемого воздухонагревателя.

Воздухонагреватель состоит из двух теплообмен:;ых камер 1 и 2, связанных друг с другом системой подводов и отводов. Обе камеры теплообмена заключены в одном кожу.хе, что делает воздухонагреватель компактным и обусловливает минимум тепловых потерь в окружаюш,ую среду. Газопровод 3, подводящий газ, и воздухопровод 4 первичного воздуха горения соединены с камерой 5 предварительного сжигания газа. Воздухопровод 4 соединен также с воздухопроводом 6 холодного дутья. Камера предварительного сжигания газа оканчивается горячим клапаном 7, который, соединен с обеими камерами теплообмена носре.т,ством шахт дожигания SMC воздухопроводом .9 горячего дутья. В свою очередь воздухопровод горячего дутья .9 соединен с воздухопроводом 6 холодного дутья посредством смесителя 10. Воздухонагреватель оборудуется холодным клапаном 11, который при HOMOLHH патрубков 12 сообщает подиасадочное пространство обеих камер тeплooб eнa с воздухопроводом холодного дутья и дымовым борозом 13, F котором устанавл1м-.ают

№ 123174- 2 -

редуцирующее устройство 14 и турбогенератор 15. Кроме клапанов 7 и 11, предназначенных для переключения камер теплообмена с одного режима работу .на, другой, коммуникации подводов и отводов аппарата снабжены регулирующими и отсечными устройствами: дросселями, задвижками и ..обратными клапанами.

Процесс нагрева воздухонагревателя характеризуется тем, что поступление газа в аппарат и его сжигание производятся непрерывно при избыточном давлении, равном давлению дутья. Газ (соответствующего давления) подается в камеру 5 предварительного сжигания, куда поступает и часть первичного воздуха горения из воздухопровода 6 холодното дутья. Полученные полупродукты горения при прохождении через горячий клапан 7 обогащаются вторичным воздухом горения за счет части горячего дутья в количестве, необходимом для заверщения полного горения. Горячие продукты горения поступают на насадку и после их охлаждения транспортируются через холодный клапан // в боров 13 и дымовую трубу 16. Одновременно в другую камеру теплообмена через холодный клапан // поступает дутье для нагрева. Нагретое дутье из пасадки проходит через горячий клапан 7, и некоторое его количество пропускается в щахту для дожигания полупродуктов горения. Основная же масса горячего дутья, необходимая для работы доменной печи 17, направляется по воздухопроводу 18 к ее фурмам. Количество газа, поступающего в аппарат, определяется количеством тепла, необходимым для нагрева дутья до заданной температуры, и автоматически регулируется дросселем 19. Сжигание газа должно производиться при оптимальном количестве воздуха а 1,0-1,1 и контролироваться газоанализаторами. Температура горения газа поддерживается максимально возможной соответственно огнеупорности материалов и определяется соотнощением количества первичного и вторичного воздуха горения. Подача первичного воздуха горения (холодного) регулируется дросселем 20, а вторичного (горячего), перетекающего через горячий клапан, при помощи редукционно-дроссельной. установки 14 в борове 13, действующей при изменении разности давлений между камерами.

Значительная скорость движения газовоздушной смеси в камерах предварительного сжигания и дожигания, а также постоянная высокая температура стенок этих камер обеспечивают полноту сжигания газа в аппарате до прихода потока в подкупольное пространство и насадку.

Подача газа в аппарат осуществляется газовой турбиной 21 под высоким давлением, а подача воздуха - воздуходувкой 22. Это позволяет сжигать практически любые количества газа без явления пульсации.

Предмет изобретения

Высокотемпературный воздухонагреватель для доменных печей с автоматическим регулированием процесса нагрева дутья, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры дутья и сжигания газа при повышенном давлении, воздухонагреватель выполнен в виде двух теплообменных камер, связанных друг с другом системой подводов и отводов и снабженных камерой предварительного сжигания газа, соединенной с воздухопроводом горячего дутья и при помощи шахт дожигания - с камерами теплообмена.