Регенератор Советский патент 1993 года по МПК F28D3/02 C21D9/70 

Изобретение относится к черной металлургии и теплоэнергетике и может быть использовано в горелочно-регенеративных устройствах нагревательных и плавильных печей,

Известен регенеративный воздухонагреватель, который содержит кожух с футеровкой, насадочные камеры с высоко- и низкотемпературными зонами, поднасадоч- ные решетки, патрубки подвода и отвода греющего теплоносителя и холодного воз- духа. ..

К недостаткам известного регенератора относится низкий срок службы из-за засорения насадки пылью, а также сложная система переключения зон насадки.

Цель изобретения - упрощение конструкции и увеличение срока службы регенератора путем .высокотемпературной струйной очистки насадки от пыли.

Указанная цель достигается тем, что в известном регенераторе, содержащем кожух с футеровкой, насадочные камеры с высоко- и низкотемпературными зонами, поднасадочные решетки, патрубки подвода и отвода греющего теплоносителя и холодного воздуха, высокотемпературная зона насадки размещена под низкотемпературной зоной с образованием промежуточной зоны между ними, поднасадочные решетки выполнены в виде арок с щелевыми каналами между ними, а в промежуточной зоне установлены горелочные устройства.

Расположение высокотемпературной зоны насадки под низкотемпературной зоной обеспечивает стекание расплавленной пыли из насадки, не засоряя ее низкотемпературной зоны, в которой пыль от продуктов сгорания уже не оседает.

Выполнение поднасадочных решеток в виде арок с щелевыми каналами между ними, значительно упрощают конструкцию регенератора, что повышает его стойкость. Кроме того, такая конструкция создает благоприятные условия для равномерного распределения теплоносителей по сечению насадки, что повышает эффективность ее использования.

Установка горелочных устройств в промежуточной зоне дает возможность для поднятия здесь температуры газовой среды (в период нагрева воздуха горения), что обеспечит более быструю качественную очистку насадки от пыли.

мэ фиг.1 показан предлагаемый регенератор, продольный разрез: на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2.

Регенератор содержит кожух, выполненный в виде секций 1, 2. 3. футеровку 4,

насадочные камеры 5, 6 с насыпной шаровой насадкой 7 высокотемпературной 8 и низкотемпературной 9 зон. Насадка 7 опирается на поднасадочные решетки, выпол5 ненные в виде арок 10, 11 из клинового кирпича с параллельными щелевыми каналами 12, 13 между ними. В промежуточной зоне 14 между высокотемпературной 8 и низкотемпературной 9 зонами насадки ус0 тановлено горелочное устройство 15. Снизу высокотемпературная зона 8 насадки сообщается с патрубком 16 подвода греющего теплоносителя (продукты сгорания) и отвода нагретого теплоносителя (воздуха горения).

5 Сверху низкотемпературная зона 9 насадки 7 сообщается с распределительным коллектором 17 и патрубком 18 подвода холодного воздуха и отвода дыма.

Применительно к системе отопления

0 печи плавки пированадата кальция для го- релочно-регенеративного устройства тепловой мощностью 2 МВт регенератор имеет следующие габариты: сечение футерованных секций (зон) 1,04 х 1,04 м. Нижняя

5 высокотемпературная зона насадки выполнена из корундовых шаров диаметром 20- 25 мм и высотой 0,2-0,3 м с опорой на поднасадоч ную решетку живым сечением 0,10 м2. Верхняя низкотемпературная зона

0 насадки выполнена из шаров того же диаметра высотой 0,6 м ( 0,2 м - корундовые шары; 0,4 м - фарфоровые). При цикле работы с нагревом 1 мин, охлаждением 1 мин и температуре продуктов сгорания в печи

5 1400°С, регенератор позволяет нагреть 2000 м воздуха до температуры 1230°С.

Описанный регенератор работает следующим образом.:

В период нагрева высоконагретые (до

0 1400°С) продукты сгорания из печи (греющий теплоноситель) по патрубку 16 через щели 12 в поднасадочных решетках 10 подают в насадочную камеру 5 и нагревают ее насадку 7 до 1300°С. При этом основная

5 масса пыли, вносимая продуктами сгорания печи, улавливается в этой камере.

Далее продукты сгорания через промежуточную зону 14 подают в щели поднаса- дочной решетки 11 и в низкотемпературную

0 зону 9 насадки. Охлажденные до 200-250°С продукты сгорания по кольцевую распределительному коллектору 17 подают в патрубок отвода дыма 18..

В период нагрева воздуха горения (ох55 лаждение насадки) холодный воздух подают в патрубок 18, он движется в обратном направлении и, нагретый от насадки 7 до 1230°С. поступает по патрубку 16 в горелку. При засорении нижней высокотемпера- турной зоны .8 насадки в период нагрева

воздуха (охлаждение насадки) в промежуточную зону 14 подают высоконагретые (до 1500°С)продукты сгорания или газ от горе- лочног ) устройства 15. Дополнительный перегрев

насадки 7 в зоне 8 позволяет вести 5

интенсивный расплав пыли, налипшей на

насадку, которая стекает вниз и удаляется

из per

распл

удар or высокоскоростных струй из щеле-

вых к

налов 13 поднасадочной решетки 11

нератора. Интенсивному удалению ва пыли из зоны 8 способствует и

низкотемпературной зоны 9. Период очистки насадки от пыли может проводиться единично или во все периоды нагрева воздуха горения.

Такое выполнение регенератора обеспечит эффективную очистку насадки от пыли,что, соответственно,увеличит его межремонтный срок службы (между сменами насадки) в 2-3 раза и снизит потери тепловой мощности печи.

Сущность изобретения: регенератор состоит из секций 1,2,3 кожуха, футеровки 4, насадочных камер 5, 6 с насыпной шаровой насадкой 7, высокотемпературной 8 и вышерасположенной низкотемпературной 9 зон. Насадка 7 опирается на решетки 10, 11, выполненные в виде арок с параллельными щелевыми каналами 12, 13 между ними. Между зонами 8 и 9 имеется промежуточная зона с горелочным устройством 15 (форсункой). 3 ил.

Формула изобретения Ре -вибратор, содержащий кожух с футе- ровкоС, насадочные камеры с высоко- и низ- котемг ературными зонами, поднасадочные решет и, патрубки подвода и отвода греющего теплоносителя и холодного воздуха, о т л v чающийся тем, что, с целью повышения срока службы за счет очистки

насадок от пыли, высокотемпературная зона размещена под низкотемпературной зоной с образованием промежуточной зоны между ними, поднасадочные решетки выполнены в виде арок с щелевыми каналами между ними, а в промежуточной зоне установлены горелочные устройства.