Способ охлаждения элементов ватержакетных, мартеновских, доменных и других печей Советский патент 1950 года по МПК F25D17/06 C21B7/00 

Известно, что охлаждение элементов металлургических печей производится проточной водой при температуре ее на выходе 35-40°. При этом тепло, уносимое охлаждающей водой, теряется. В случаях применения соответствующих охладителей охлаждаемые элементы металлургических печей ПОЗВОЛЯЮТ повысить температуру охлаждающей среды до 250-300° с последующим практическим использованием ее.

Описываемый способ предусматривает охлаждение элементов металлургических печей жидкостью с высокой температурой кипения, например даутермом, имеющим температуру кипения при атмосферном давлении 258°.

На чертежах изображены устройства для получения водяного пара повышенного давления при охлаждении элементов металлургических печей жидкостью с высокой температурой кипения.

На фиг. 1 изображено устройство с принудительной непрерывной циркуляцией охлаждающей жидкости, в котором через охлаждаемый элемент 1 печи циркуляционным насосом 2 по трубам прокачивается жидкость с высокой температурой кипения, где она нагревается до температуры, близкой к кипению при данном давлении. Охлаждающая жидкость направляется в трубчатый испаритель 3, где она отдает свое тепло воде, которая превращается в пар давлением до 30 атм.

Устройство может быть также осуществлено с применением естественной циркуляции охлаждающей жидкости с высокой температурой кипения.

Аналогичное устройство может быть осуществлено для охлаждения элементов печи, рассчитанных на испарительное охлаждение. В этом случае нагретый в охлаждаемых элементах печи теплоноситель в виде парожидкостной эмульсии направляется в сепаратор ДЛЯ выделения паров теплоносителя. При охлаждении этих паров и их конденсации в трубчатом или другой конструкции теплообменнике получают водяной пар повыщенного давления.

На фиг. 2 изображено устройство с применением двух параллельных циркуляционных контуров.

Ло 85986- 2 -

Первый циркуляционный контур 1 применен для охлаждения элементов печи, контур 2 - для охлаждения отходящих из рабочего пространства печи продуктов горения. По обоим контурам, присоединенным к общему теплообменнику 3, непрерывно циркулирует охлаждающая жидкость с высокой температурой кипения. С целью более полного использования тепла отходящих из печи газов, поступающая в теплообменник 3 вода подогревается в экономайзере 4, установленном в борове печи. Для получения перегретого пара в борове печи установлен пароперегреватель 5.

Предмет изобретения

1. Способ охлаждения элементов ватержакетных, мартеновских, доменных и других печей, отличающийся тем, что, с целью наиболее эффективного (при повышенных температурах) последующего использования тепла охлаждающей среды, в качестве охлаждающей среды теплоносителя применяют жидкости с высокой температурой кипения.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что теплоноситель применяют в условиях его нагрева в охлаждаемых элементах, ниже или до температуры его кипения.

3.Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что, его осуществляют либо обособленно, либо. в сочетании со способом охлаждения отходящих из рабочего пространства печей продуктов горения с применением в качестве теплоносителя той же или иной жидкости с высокой температурой кипения.

4.Устройство для осуществления способа по пп. 1, 2, отличающееся тем, что нагретый в охлаждаемых элементах теплоноситель направляют по циркуляционному контуру в теплообменник (например, поверхностный трубчатый испаритель), с целью использования его тепла для получения водяного пара повыщенного давления.

5.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что охлажденный в теплообменнике теплоноситель направляют по циркуляционному контуру в охлаждаемый элемент печи, с целью его использования для охлаждения элемента печи.

6.Устройство по пп. 4 и 5, отличающееся тем, что в цирку.чяционном контуре применяют циркуляцию теплоносителя естественную или принудительную, осуществляемую посредством насоса.

7.Устройство для осуществления способа по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что нагретый в охлаждаемых элементах теплоноситель в виде парожидкостной эмульсии направляют в сепаратор для выделения паров теплоносителя, при охлаждении и конденсации которых в трубчатом или другой конструкции испарителе-теплообменнике получают водяной пар повыщенного давления.

8.Устройство по п. 7, отличающееся тем, что охлажденный в теплообменнике теплоноситель направляют по циркуляционному контуру в охлаждаемый элемент печи, с целью его использования для охлаждения этого элемента.

9.Устройство для осуществления способа по пп. 1-3, отличающееся тем, что применяют два параллельных циркуляционных контура; один - для охлаждения элементов печи, второй - для охлаждения отходящих из рабочего пространства печи продуктов горения.

10.Устройство по п. 9, отличающееся тем, что оба параллельных циркуляционных контура присоединяют к обндему теплообменнику (испарителю) для охлаждения в нем теплоносителя, с целью получения водяного пара повышенного давления при использовании теплоты теплоносителя.

11.Устройство по пп. 9 и 10, отличающееся тем, что отбираемый из теплообменника (испарителя) пар перегревают продуктами горения.

12.Устройство по пп. 1 -11, отличающееся тем, что отходящие продукты горения используют последовательно: для перегрева пара, для получения пара и для подогрева воды.

,260°С1атс1

араг из xuriSoobotuc

тки

Схема Jf4

.

ЗОат232С

г80°С-1.7агт

Ф -ЮОм

CxemaMZ

/1ата

Ф 260С

гВО°-1. 7ото

23ата

SOOC насыщ.

,280C-f.7a/na

до 230° С

т С

/питательный насос

350°С

. - 4

юо-с