Регенеративный газонагреватель Советский патент 1986 года по МПК C21B9/02 

1

Изобретение относится к области нагрева воздушного дутья или восстановительного г.тза для доменных пече.

Цель изобретения - увеличение срока г азонагревателя .

На чертеже изображен газонагреватель с насыпной насадкой, общий вид, разрез.

Г азонагреватель имеет кожух 1 с огнеупорными стенками 2, подкуполь- ное пространство 3 с патрубками для подвода 4 продуктов сгорания и отвода 5 горячего , насыпную насадку 6 и поднасадочное устройство 7 с патрубками подвода холодного дутья 8 и отвода дыма 9. Между насадкой 6 и огнеупорной стенкой 2 расположена компенсационная прокладка 10, толщина которой более 1/2 величины гори- зонтального термического расширения насадки.

Предлагаемый газонагреватель работает следующим образом.

В период нагрева продукты.сгора- НИИ через патрубок 4 для подвода подаются в подкупольное пространство 3, проходя через насадку 6 нагревают ее и через поднасадочное пространство 7 и патрубок 9 отвода дыма поступают в дымовой боров и трубу.

В период дутья холодное дутье через патрубок 8 подается в поднасадочное пространство 7 и в насадку 6, где нагревается. Далее нагретое дутье через подкупольное пространство 3 и патрубок 5 отвода горячего дутья подают к потребителю (например в доменную печь).

При засыпке насадки регенеративного газоиагревателя насадочные тела на границе с огнеупорными стенками вдавливаются в компенсационную прокладку, что приводит к исчезновению проходных каналов между насадкой и огнеупорными стенками и исключает неравномерность проходных сечений каналов .

При нагреве аппарата, в том числе и циклическом, насадка расширяется. При ее расширении в радиальном направлении компенсационная прокладка сжимается. Напряжения, возникающие при этом, невелики и в 10-30 раз меньше напряжений, которые имеют место при отсутствии компенсационной прокладки.

4 Ь2

При 1ип лических охлаждениях у на- садочных тел уменыплсггся объем, уве- ичинается свобо/аюе пространство между ними, возрастает поро зность и уменьшается давление насадки на компенсационную прокладку, которая расширяется и принимает первоначальную форму (толщину).

В качестве компенсационно ; прокладки могут быть применены, напри-. ер, каолиновые маты, которые выдеривают температуру до . При установке каолиновых матов в газонагревателе, работающем с нагревом ерхних горизонтов выше 1100 С, еле ует производить укладку матов до оризонтов с температурой не превыающей 1100с.

В известном регенеративном газо- нагревателе не обеспечивается достаточная равномерность температур и газораспределения по сечению насадки, что приводит к снижению температуры дутья. Так вблизи стен регенератора наблюдается увеличенная ( против средних) скорость течения газов, что обусловлено увеличенной порозностью насадочного материала вблизи стен. По полученным на экспериментальной установке (с насыпной насадкой в виде шаров) данным скорость течения газов у стен выше средней на 30%. Это приводит к неэкономичной тепловой работе регенератора и перегреву футеровки и насад и вместе контакта ее с футеровкой стен.

Выполнение компенсационной прокладки толщиной более 1/2 величины горизонтального термического расширения насадки позволяет уменьшить распирающие давления на футеровку со стороны насадки, что повьшает срок службы аппарата. Кроме того, такое выполнение газонагревателя исключает повышенные скорости течения гёзов у стен огнеупорной футеровки и исключает их перегрев в месте контакта с насадкой.

Выполнение компенсационной прокладки толщиной менее 1/2 величины горизонтального термического расширения насадки не обеспечивает достаточной компенсации распираюпщх давлений насадки на футеровку газонагревателя.

Предлагаемый регенеративный газонагреватель позволяет уменьшить неравномерность нагрева насадки, а также повышает срок службы аппарата.