Способ повышения температуры горячегодуТья B ВОздуХОНАгРЕВАТЕляХ Советский патент 1981 года по МПК C21B9/14 

(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГОРЯЧЕГО ДУТБЯ В ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЯХ тья, так как поверхности насадки может не хватать для нагрева дутья, а затем и воздуха горения, тем более, что охлаждению подвергаются верхние, высокотемпературные участки насадки. Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и эксплуа тационной надежности работы воздухонагревателей при сжигании низкокалорийного доменного газа. Поставленная цель достигается тем, что воздух горения нагревают в воздухонагревателе после периода дутья до 300-500°С и отводят из нижней части камеры насадки на расстоянии 1/3-1/2 ее высоты. При подогреве воздуха горения выше 500°С потребуется создание специальных горелок, водоохлаждаемых шиберов и клапанов, потребуется сооружение воздухопровода с мощной теплоизоляцией - все это будет громоздким и чрезвычайно дорогим сооружением. Если же подогревать воздух ниже 300°С, то просто не удастся обеспечить необходимую температуру под куполом при сжигании низкокалорийного топлива для получения высокой температуры горячего дутья. Указанной высоты достаточно, чтобы воздух горения нагрелся до 300-500°С, что подтверждается расчетами для блока воздухонагревателей. При отводе воздуха с более высоких горизонтов, чем 1/2 высоты насадки, происходит переохлаждение насадки в горячих верхних горизонтах, что снижает температуру нагрева дутья, приводит к опасности переохлаждения низа динасового яруса и может привести к его разрушению. При отводе воздуха на высоте, .меньшей 1/3, его нагрев будет недостаточно высоким, чтобы обеспечить при сжигании низкокалорийного газа необходимую температуру купола. Пример. Расчет выполнен для блока воздухонагревателей, отапливаемого низкокалорийным доменным газом (900 ккал/м). При температуре под куполом 1300°С, средней температуре уходящих из воздухонагревателей продуктов горения 280°С, температуре холодного дутья 120°С, воздуха горения 20°С получена температура горячего дутья 1170°С. Затем выполнен расчет при подогреве воздуха горения до 375°С. Расчетами получено, что температура под куполом увеличилась с 1300°С до 1450°С, снизились средняя температура уходящих из воздухонагревателей продуктов горения с 280°С до 165°С и расход топлива на 2,5%. Увеличилась температура горячего дутья с 1170 до 1300°С. Для нагрева воздуха горения до 375°С необходимо отводить его из насадки воздухонагревателей этого же блока на расстоянии 1/3 ее высоты. Использование предлагаемого способа повышения температуры горячего дутья обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: не потребуется дополнительных штуцеров, водоохлаждаемых шиберов, воздухопровода горячего дутья, а также специальных смесителей горячего и холодного воздуха горения, не возникнет опасного переохлаждения динаса в насадке и не возникнут опасные термические напряжения в динасе, увеличится газовая нагрузка за счет охлаждения низа насадки, что дополнительно приведет к повышению температуры горячего дутья, поднимется уровень температур в верхних рядах насадки при сохранении их перепадов, что создает более благоприятные условия службы динаса и повышает срок службы воздухонагревателя, повышается коэффициент полезного действия воздухонагревателей, расчеты показывают, что для получения дутья с температурой 1300°С необходимо иметь температуру купола 1450°С. При средней калорийности доменного газа 900 ккал/м необходимо обогащение его природным в количестве 5,5.% . Эту же температуру можно получить при использовании одного доменного газа и подогреве воздуха горения до 380°С. Формула изобретения Способ повышения температуры горячего дутья в воздухонагревателях, включающий сжигание низкокалорийного газа с воздухом, подогретым в другом воздухонагревателе после периода дутья, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и эксплуатационной надежности, воздух горения нагревают до 300- 500°С и отводят из нижней части камеры насадки на расстоянии 1/3-1/2 ее высоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1097586, кл. С 21 В 9/14 (4К), опублик. 1968.