Способ рециркуляции газов в пламенных печах Советский патент 1991 года по МПК F27D7/00 

е

Изобретение относится к термическим и камерным печам и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности. Цель изобретения - снижение расхода топлива и повышение равномерности нагрева металла. Сущность способа состоит в том, что рециркуляционную среду получают путем инжекции отходящих дымовых газов из борова печи и подают в рабочую камеру с частотой акустических колебаний 10 - 15 кГц и интенсивностью звука 154 - 158 дБ, причем расход рециркуляционной среды, подаваемой в верхнюю зону печи, составляет 60 - 65% от общего расхода рециркуляционной среды на печь. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к камерным печам и может быть использовано на заводах металлургической и машиностроительной промышленности.

Цель изобретения - снижение расхода топлива и повышение равномерности нагрева металла.

На чертеже схематично изображена печь для осуществления предлагаемого способа.

Печь включает рабочую камеру 1, топки 2, расположенные с одной стороны печи, выдвижную подину 3 с продольными 4 и поперечными каналами 5, коллекторы 6 с фурмами и коллектор 7 для подачи рециркуляционной среды в рабочую камеру, акусти- ческо-инжекционное устройство 8 и 9, сборные дымовые каналы 10 и 11, общий дымовой боров 12, дымозаборники 13.

Акустическо-инжекционное устройство 8 состоит из пульсатора 14. являющегося одновременно соплом инжектора, смесителя-волновода 15, В качестве генератора акустических колебаний может служить также дисковая сирена, излучатель Гартмана и др. Устройство 8 оборудовано регулятором частоты и интенсивности звуковых колебаний. Предел регулирования частоты от5 до 20 кГц, интенсивности от 150 до 160 дб.

Акустическая мощность устройства выбирается в зависимости от объема рабочей камеры в пределах 0,15-0,2 кВт/м3.

Инжектор 9 состоит из сопла Л аваля 16 и смесителя 17.

Энергоноситель, используемый в устройствах 8 и 9. предварительно нагревается в боровах или стенах печи до температуры 100-150°С.

О VI GJ 00

а

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

С помощью инжектирующих устройств 8 и 9 производится отбор дымовых газов от общего борова 12 через ззборники 13.

Полученную в смесителях 15 и 17 рециркуляционную среду с 350-600°С под избыточным давлением 1500-2000 Па нагнетают через коллекторы 6,7 и фурмы в рабочую камеру 1.

Рециркуляционная среда в смесителе 15 колеблется с частотой, равной частоте пульсирующего газового потока, получаемого в пульсаторе 14. Интенсивность колебаний и частота пульсаций составляют соответственно 154-156 дб и 11-13 кГц. Расход рециркуляционной среды регулируется объемом подаваемого компрессорного воздуха в пульсатор 14, расчетная мощность которого равняется 3-5 кВт.

При подаче рециркуляционной среды в поперечные каналы 5 выдвижной подины происходит эжекция дымовых газов со стороны стенки, противоположной топкам, и газов через центр садки по дымовым каналам 4. Часть дымовых газов, инжектируемых в канал 5, отводится в дымосборный канал 10, а часть вовлекается в процесс рециркуляции, организованной потоком рециркуляционной среды нагнетаемой через фурмы в соответствии с приведенной схемой (фиг. 1). При такой схеме рециркуляции газов обеспечивается прогрев не только поверхностных слоев садки, но и внутреннего ее объема.

Одновременно подача мощных акустических колебаний в рабочую камеру 1 через

фурмы позволяет за счет скачков уплотнения давления циркулирующих газов разрушать тепловые пограничные слои и застойные зоны на поверхности и в объеме

садки, образующиеся при обтекании садки газовыми потоками. В результате существенно возрастает конвективный теплооб- . мен от газового потока к садке, что в свою очередь повышает эффективность процесса

рециркуляции газов.

В таблице приведены результаты реализации способа в промышленных условиях.

Из таблицы следует, что продолжительность нагрева по сравнению с прототипом

сокращается на 1,5-2,0 ч, а удельный расход условного топлива снижается на 9-10 кгут/тн всада.

Формула изобретения

1 Способ рециркуляции газов в пламенных печах, включающий сжигание топлива в выносных топках, подачу побудителя рециркуляции продуктов сгорания с наложением колебаний, отличающийся тем. что, с

целью снижения расхода топлива и повышения равномерности нагрева металла, в качестве побудителя рециркуляции продуктов сгорания используют отходящие дымовые газы, которые подают в печь путем инжекЦии энергоносителем с наложением акустических колебаний с частотой 10-15 кГц и интенсивностью звука 154-158 дБ.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что рециркуляционную среду в импульсном режиме подают в верхнюю зону печи с расходом 60-65% общего расхода рециркуляционной среды на печь.