Способ нагрева дутья Советский патент 1986 года по МПК C21B9/04 

Изобретение относится к способам работы регенеративных воздухонагревателей и может быть использовано в ченой металлургии и машиностроении для нагрева дутья для доменных печей и вагранок.

Целью изобретения является увеличение температуры дутья и снижение расхода топлива и материалоемкости.

На чертеже показана схема регенеративного воздухонагревателя.

Система регенеративных воздухонаг ревателей представлена регенераторами А и Б, куда через каналы с клапанами 1 и 2 подводится холодное дутье а через каналы с клапанами 3 и 4 отводится горячее дутье. Отвод дымовых газов осуществляется через каналы с клапанами 5 и 6. Через канал с клапаном 7 в общую камеру 8 сгорания подводится воздух для горения топлива, причем камера 8 сгорания соединена с регенераторами А и Б диафрагмированной направленной перепускной системой 9. Регенераторы оборудуются дымососом 10, воздуходувкой 11, вентилятором 12 с клапаном 13.

Способ осуществляется следующим образом.

В общую камеру 8 сгорания непрерывно подводят топливо и воздух в стехиометрическом соотношении, причем поступление смеси регулируется клапаном 7 таким образом, что в камере 8 поддерживается средствами автоматики давление, равное давлению горячего дутья. Вследствие такого способа отопления системы обеспечивается непрерывное сжигание топлива и постоянное давление в камере 8 сгорания, что исключает гидравлические удары, упрощает аппа ратуру и обслуживание системы отопления,улучшает условия безопасности труда.

Допустим, что регенератор А нагревается, В этом случае клапаны I, 3 и 6 закрыты, а клапаны 2,4 и 5 открыты. Через клапан 2, регенератор Б и клапан 4 горячее дутье поступает к агрегату (домне, вагранке), причем ввиду равенства давлений в регенераторе Бив камере 8 сгорания взаимопроникновение газов из объема в о(5ъем под действием разности давлений отсутствует. Что касается диффузионного обмена, то оно само по себе несоизмеримо мало в. сравнении с количеством дутья, и к тому же ограниче

0

5

но диафрагмирующей направленной перепускной системой 9 между камерой 8 сгорания и регенераторами А и Б,облегчающей выход дымовых газов из камеры 8 сгорания и препятствующей входу в камеру 8 сгорания дутья.

Вследствие такого способа разграничения объемов камеры 8 сгорания и регенератора Б потери дутья в дымовые газы отсутствуют, что является преимуществом по сравнению с клапанной отсечкой, характеризующейся потерями дутья через неплотности клапанов и ненадежность в работе в связи с тяжелыми условиями эксплуатации по температуре.

Дымовые газы в регенератор А поступают из камеры 8 сгорания под действием перепада давлений между ними через диафрагмирующую направленную перепускную систему 9.. Разряжение в камере А регенератора создается дымососом 10. При этом давление в камере 8 сгорания не меняется, так как поступление газов от сгорания топлива в камеру 8 равно убыли их через перепускную систему 9.

Переки,цка системы осуществляется полным закрытием клапана 5 с после- д пощим одновременным открытием клапана 1 и 3 и закрытием клапана 2 и 4 и затем открытием клапана 6.

При полном закрытии клапана 5 дымовая система остается отключенной как от регенератора А, так и от регенератора Б до открытия клапана 6. Давление газов в регенераторе А по- вьш1ается, а перепад давления между камерой 8 сгорания и регенератором А уменьшается. Соответственно зтень- шается и убыль газов из камеры 8 сгорания, а следовательно, и расход топлива с продуктами сгорания, компенсирующими эту убыль газов. Поэтому в период перекидки клапш ов расход топлива для отопления регенераторов инимальный, достаточный только для поддержания постоянства давления системы камеры 8 сгорания и регенераторов А и Б.

После окончания перекидки клапанов система возвращается в положение, симметричное первоначальному, с той разницей, что теперь нагревается 5 .регенератор Б, а регенератор А греет дутье.

Таким образом, применение указанной выше отсечки дымовых газов позво0

5

0

5

0

3I

ляет ликвидировать недостатки, присущие клапанной отсечки-, а именно повысить температуру дутья, упростить обслуживание, надежность работы и уменьшить материалоемкость отсечной системы. Ввиду отсутствия непроизвольного сброса дымовых газов в дымо- зую трубу, минуя регенераторы А и Б, в период перекидки клапанов, уменьшается удельный расход топлива на нагрев дутья.

Пример. Воздуходувкой 1I по- дается 12 тыс.м воздуха.. Из них 8 тыс.м подогревается до 800°С, 4 тыс.м подается на горение в камеру сгорания. Давление дутья 2000 кгс/м. Давление в топке также

Редактор Г.Волкова

Составитель Р.Сейфулов Техред jl. Ход анич

Заказ 3061/23 Тираж 552Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно полиграфическое предприятие г«Ужгород, ул Проектяа Я| 4

094

2000 кгс/м. Воздух на горение из коллектора дутья забирается вентилятором 12 повышающим его давление На 400 кгс/м. Расход природного газа 350-400 . Температура продуктов сгорания 1400 С. Диаметр выходного отверстия насадка со стороны регенератора 150 мм. Анализ продуктов сгорания после регенератора и работа ваг- ранки показывают отсутствие сброса дутья через камеру сгорания и регенератор в дымовую трубу.

Использование предлагаемого спосо-. ба позволяет увеличить выход годного на тонну литья с одновременным увеличением производительности вагранок.

Корр ектор JM Мак симишинец