Устройство испарительного охлаждения металлургических агрегатов Советский патент 1982 года по МПК C21B7/10 

1

Изобретение относится к металлургической теплотехнике, в частности к устройствам испарительного охлаждения металлургических агрегатов, а именно клапанов воздухонагревателей доменных печей, и может быть применено к устройствам, в которых разнотепловоспринимающие пов рхности включены в общий отводящий контур.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство испарительного охлаждения металлургических агрегатов, включающее охладительные элементы, барабан-сепаратор с трубопроводами отвода пара и подпиточным, подводящие и отводящие трубопроводы, патрубок ввода пара в контур циркуляции 1.

Цель изобретения - стабилизация циркуляционного режима воды и увеличение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство испарительного охлаждения металлургических агрегатов, включающее охладительные элементы, барабан-сепаратор с трубопроводом отвода пара, подводящие и отводящие трубопроводы, патрубок ввода пара в устройство охлаждения, снабжено

гидрозатвором, встроенным в подводящий трубопровод и соединенным с трубопроводом отвода пара из барабана-сепаратора. На чертеже представлена схема, включающая по меньщей мере одну поверхность нагрева, состоящую из нескольких тепловосприиимающих элементов, соединенных с раздающей и собирающей гребенками.

Устройство состоит из охладительных элементов 1, подводящей трубы 2, с вен10тилем 3, раздающей гребенки 4, собирающей гребенки 5, отводящей трубы 6, соединяющих охладительные элементы 1 с барабаном-сепаратором 7,гидравлического затвора с входящим участком 8, соединенным

15 с подводящей трубой 2, струйным конденсатором 9 и выходящим участком 10, который соединен со струйным конденсатором 9 и раздающей гребенкой 4, вентилей 11 и 12, а также пароотводящей трубы 13, сое2Q диненной трубой 14 с вентилем 15 со струйным конденсатором 9 и с магистральным паропроводом 16 с вентилем 17, выхлопной трубой 18 с вентилем 19. Труба 20 соединена с барабаном-сепаратором 7 и служит для подачи подпиточной воды, а труба 21 с вентилем 22 и обратным клапаном 23 соединена с раздающей гребенкой 4 и служит для нодачи технической воды и ее слива через трубу 24 с вентилем 25 из контура циркуляции. Труба 26 с вентилем 27 соединена в нижней точке с трубой 14 и служит для дренажа собравшейся жидкости. После гидравлических испытаний и промывки, устройство заполняется водой. Это выполняется следующим образом: при закрытых вентилях 3, 15, 17, 22, 25, 27 и открытых вентилях II, 12, 19 коммуникации заполняют водой через трубу 20. Устройство работает следующим обраТепло, воспринимаемое охладительным элементом 1, нагревает воду, происходит изменение удельных весов в подводящей 2 и отводящей 6 трубах, вода начинает двигаться через гребенки 4 и 5, входящий 8 и выходящий 10 участки гидравлического затвора и струйный конденсатор 9. При движении циркуляционной воды через конденсатор 9 в нем создается разрежение и при открытом вентиле 15 пар по трубе 14 засасывается из пароотводящей трубы 13. В зависимости от необходимых параметров пара и сброса его вентили 17 и 19 открываются. Например, пар направляется в магистральный паропровод 16 - вентиль 19 закрыт, а вентиль 17 открыт. При прохождении циркулирующей через конденсатор 9 воды происходит дробление ее на мелкие капельки, на которых конденсируется засасываемый пар, отдавая тепло и уменьщая величину недогрева (энтальпию) воды до кипения. В барабане-сепараторе 7 происходит отделение пара от воды. Пар направля,ется в пароотводящую трубу 13, а вода в подводящую трубу 2. При проведении ремонтно-профилактических работ устройство переводится на охлаждение технической водой. Для этого закрывают вентили 11, 12, 15, 17 и на трубе 20 и открывают вентили 3, 22, 25, 27. Для дренирования скопивщейся жидкости в трубе 14 открывается вентиль 27 на трубе 26. При наличии нескольких охладительных элементов 1 с разной величиной тепловосприятия и включенных отводящими трубами 6 в барабан-сепаратор 7 для контуров циркуляции с меньшим тепловосприятием поверхности нагрева, вентиль 15 открывается. Для контура циркуляции с большим тепловосприятием охладительного элемента 1 вентиль 15 закрывается. Подача пара в струйный конденсатор 9 соответствует режиму нагрева воздухонагревателей доменной печи и осуществляется путем блокирования электропривода вентиля 15 с концевым выключателем клапана горячего дутья. Предлагаемое устройство позволяет за счет подачи пара из данной установки в циркуляционную воду нагреть ее, снизить недогрев этой воды до точки кипения, стабилизировать режим циркуляции и увеличить надежность работы. Применение предлагаемого устройства, например, для доменной печи объемом 2000 м позволяет увеличить срок службы оборудования на 2 года, т. е. довести до 4 лет, и получить ожидаемый экономический эффект на одную доменную печь в сумме 20 тыс. руб. в год. Формула изобретения Устройство испарительного охлаждения металлургических агрегатов, содержащее охладительные элементы, барабан-сепаратор с трубопроводом отвода пара, подводящие и отводящие трубопроводы, патрубок ввода пара в устройство охлаждения, отличающееся тем, что, с целью стабилизации циркуляции воды в контуре и повыщения надежности, устройство снабжено гидрезатвором, встроенным в подводящий трубопровод и соединенным с трубопроводом отвода пара из барабана-сепаратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3892392, кл. С 21 В 7/10, опубяик. 1975.

77 16