Устройство испарительного охлажденияпРОМышлЕННыХ АгРЕгАТОВ Советский патент 1981 года по МПК C21B7/10 

Изобретение относится к области охлаждения промышленных агрегатов, например, к испарительному охлаждению металлургических агрегатов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому являет ся устройство испарительного охлажде ния промышленных агрегатов, например металлургических печей, в которо охлаждение теплонагруженных элементов осуществляется за счет кипения в них хладагентов, например химочйщенной деаэрированной воды, поступ ющей по подводящим трубопроводам иэ барабана-сепаратора в охлаждаемые элементы; образовавшаяся в них najpoводяная смесь по отводящим трубопроводам поступает в барабан-сепаратор где происходит разделение паровой и водяной фаз, Питательная вода в коли честве, равном по массе образовавшемуся пару, отводимому к потребителю, поступает в барабан-сепаратор при по мсяци питательного трубопровода, подйлюченного к барабану-сепаратору l Недостатком-известного устройства является низкая стойкость охлаяща емых элементов из-за того, чтО питательная вода, поступающая из питател нрго трубопровода, подключенного к барабану-сепаратору либо к общему подводящему трубопроводу, смешиваясь с циркуляционной водой, поступает во все охлаждаемые разнотеплонагруженные элементыустановки. В то же время условия теплообмена в высокотеплонагруженных элементах таковы, что паросодержание в них не должно превосходить критериального значения. Так, например, из-за высокого объемного паросодержания (более 0,9) в кольцах клапана воздухонагревателя доменной печи происходит образование , течи штуцеров и, как следствие, выход из -строя клапана и останов доменной печи. Цель изобретения - повышение стойкости высокотеплонагруженных охлаждаемых элементов. Поставленная цел.ь достигается тем, что в устройстве испарительного охлаждения промышленного агрегата, состоящем из барабана-сепаратора, трубопровода питательной среды, например химочищенной деаэрированной воды, разнотеплонагруженных охлаждаемых элементов, подводящих и отводящих трубопроводов, трубопровод питательной воды подключен непосредственно к

каждому высокотеплонагруженному элементу ,

Таким образом, вся питательная вода установки подается в барабансепаратор непосредственнно через выскотеплонагруженные элементы,, понижая величину паросодержания в них.

На чертеже изображено предлагаемо устройство на примере установки испарительного охлаждения элементов клапана горячего дутья воздухонагревателя доменной печи.

Устройство состоит из барабанасепаратора 1, присоединенного к нему общего опускного трубопровода 2, подключенного через индивидуальные опускные трубы 3 и подводящие штуцера 4 к разнотеплонагруженным охлаждаемым элементам:высокотеплонагруженным кольцам 5 и низкотеплонагруженным - корпусу 6 и фланцам 7. Разнотеплонагруженные элементы через Патрубки 8 подключены в индивидуальные подъемные трубы 9, включенные в общий отводящий трубопровод 10, подсоединенный к барабану-сепаратору 1, к которому подключен паропровод 11.

Трубопровод 12 питательной воды соединен с регулятором 13 питания, трубопроводом 14, включенным через регулятор 15 давления прямого действия после себя и запорные вентили 16 с питательньв и трубопроводами 17, подключенньлии непосредственно к высокотеплонагруженным элементам клапана - кольцам 5.

Устройство работает следующим образом.

Циркуляционная вода из барабанасепаратора 1 по подводящим трубопроводам 2 и 3 и штуцерам 4 поступает во все разнотеплонагруженные элементы 5-7, Образовавшаяся пароводяная смесь по отводящим патрубкам 8 и трубопроводам 9 и 10 поступает в барабан-сепаратор 1, где происходит разделение паровой и водяной фаз. Пар по трубопроводу 11 отводится к

потребителю. Вся питательная вода, равная по массе образовавшемуся в установке пару, по трубопроводу 12 через регулятор 13 питания, трубопровод 14, регулятор 15 давления, пройдя запорные вентили 16 и трубопроводы 17, поступает непосредственно в высокотеплонагруженные элементы 5, где смешиваясь с циркуляционной водой, значительно увеличивает величину

недогрева до кипения циркуляционной

воды в высокотеплонагруженных элементах 5, уменьшая паросодержание в них до критериальных значений.

Предлагаемое устройство позволяет значительно увеличить стойкость

5 охлаждаемых элементов, повышая эффективность работы всего агрегата; оно практически не требует (или требует незначительных) дополнительных капитальных и других затрат и может

0 быть применено как на действующих, так и на вновь проектируемых установках. Ожидаемая экономическая эффективность от внедрения только в отраслях черной и цветной металлургии оценивается примерно в 226,6

тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство испарительного охлаждения промышленных агрегатов, содержащее барабан-сепаратор, разнотеплонагруженные охлаждаемые элементы, опускные и подъемные трубопроводы, трубопровод питательной воды, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости высокотеплонагруженных охлаждаемых элементов, трубопровод питательной воды подключен непосредственно к каждому высокотеплонагруженному элементу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Андоньев С. М. Испарительное охлаждение металлургических печей.

М., Металлургия, 1970, с.420.