Блок воздухонагревателей

Блок воздухонагревателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»> 8I0825

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнптел1п1ое к авт. свпд-ву— (22) Заявлено I 9.12.77 (21) 2555934/22-02 (51) М.Кл. " С 21 В 9,100 с присоединением заявки—

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 24,07.81 (53) УДК 669.162.23), ."84(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изооретения

Н. T. Моисеенко, Е. И. Жлобинский, О. П. Лит

3. С. Семенова (71) Заявитель Донецкий филиал: Всесоюзного научно-исследовцйьского и проектного института до очистке технологическутх газов, сточных вод и использования вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (54) БЛОК ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к.. области металлургии и предназначено преимущественно для нагрева дутьевого воздуха доменных печей. Может быть использовано также для нагрева восстановительных газов, применяемых в металлургии.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является блок воздухонагревателей, содержащий два илп более рвгенерированных нагревателя с подкупольными камерами, соединенными с двухкамерным нагревателем с промежуточным теплоносителем, соединенным трубопроводами для циркуляции теплоносителя между камерами, обеспечиваюшими высокотемпературный непрерывный нагрев воздуха при постоянной конечной температуре (1).

Недостатком известного устройства яв- 2О ляется установка автономной камеры:нагрева, промежуточного теплоносителя типа вращающейся печи, что усложняет работу и повышает габариты.

Целью изобретения является повышение температуры нагрева воздуха, ее стабилизац ия при одновременном повышении

КПД установки, снижении капитальных затрат и ее габаритов.

IIocT3BëåHHàÿ цель достигается тем, что блок воздухонагрсватслей, состояш1.й по крайней мере пз двух протпвоточных реlcнеративных нагрсватслей период:1чсского действия с камерой горения, снабжен двухкамерным теплообменным Bllïàðoòo.1 непрерывного действия с подвижным промежуточным дисперсным теп IQHoc .ITc:Ic и переточными устройствами для замыкания контура цирк1 ляцпп теплоносителя между камерами теплообмена, камера нагрева промежуточного теплоносителя которого сое;1инена каналами с подкупольными камерами противоточных воздухонггрсвателей периодического действия, снао;кена устройством для сжигания топлива и является общей для всех воздухонагревателей камерой горения, а камера нагрева воздуха включена в тракт горячего дутья.

Дополнительно предлагается камеру нагрева промежуточного теплоносителя воз11ухонагревателя непрерывного действия соединить с подкупольнымп камерами воздухонагревателей периодического дейстзия через их камеры горения.

На фиг. 1 показан блок воздухонагревателей доменной печи применительно к случаю использования двухкамерного теплообменника с кипящим слоем промежуточного дисперсного теплоносителя, ка810825

3 мера нагрева которого соединена непосредственно с по jêóïoëüíûì пространством воздухонагревателей периодического действия; на фнг. 2 — блок воздухонагреватслей, снабженный двухкамерным теплообмснн,кОМ, верхняя камера которого сое:tliиена с подкупольным пространством воздухонагрсвателей через их выносные камеры горения.

Блок воздухонагревателсй состоит из рсгснсратизных противоточпых воздухонагревателей 1, 2 периодического действия

<и двухкамерного теплообменнпка непрерывного действия с циркулиру|ощим дпснерсным промежуточным теплоносителем (подвижной насадкой), в котором камера 8 слу>кит для нагрева подвижной насадки в кипящем слое, а камера 4 — для охлаждения насадки — нагрева воздуха. Камера

8 нагрева подвижной насадки снабжена устройством 5 для сжигания топлава. В данном случае топливо сжигается непосредственно в кипящем слое насадки. Посредством трубопроводов б и высокотемпературных отсечных клапанов 7, 8 камера 8 ,нагрева насадки соединена с подкупольными камерами воздухонагревателей периодического действия. Камера 4 охлаждения насадки — нагрева воздуха включена в тракт горячего дутья 9 посредством отсеченных клапанов 10, 11 горячего дутья.

Кроме того, воздухонагреватели периодического действия могут быть снабжены автономными выносными камерами горения

12, 18 (фнг. 2).

Блок воздухонагреватслей работает следу>(>щнм образом.

Продукты сгорания от сжигаемого топлива с помощью топливо-с>кигающего устройства б, пссвдоожижая слОЙ дисперспого теплоносителя в камере <3, нагревают его и, частично охладившнсь, направляются по трубопроводу б в подкупольное пространство воздухонапрсвателя 1 и далее, после использования их тспла для нагрева его насад (и, выбрасываются на трубу.

После нагрева насадки воздухонагреватели 1 переключением клапанов 7 и 8 (клапан 7 закрывается, а клапан 8 открывается) поток продуктов горения направляется в воздухонагреватель 2, а через воздухонагреватель 1 пропускают нагреваемый воздух. Далее через клапан 10 воздух поступает в камеру 4 двухкамерного теплообменника, где за счет тепла, нагретого в камере 3 дисперсного теплоносителя, нагревается до требуемой температуры и направляется в доменную печь. Так как промежуточный теплоноситсль циркулирует между камерами 8 и 4 непрерывно, то обеспечивается непрерывный процесс нагрева дутья. Последующим открытием клапанов 7 и 11 и закрытием клапанов 8 и 10 направление потоков меняют.

4

В случае использования блока воздухонагревателей с автономными камерами горения 12 (фиг. 2) процесс нагрева дутья аналогичен.

Отличие заключается лишь в том, что в намe ?е 8 c?t(rtгясгся только часть топлива, другая часть топлива сжигается в камерах горения.

Таким образом, в предлагаемом блоке воздухонагревателей нагрев воздуха осуществляется в две стадии. Предварительный нагрев происходит в регснсративных воздухонагревателях 1, 2 периодического действия. На выходе из него нагретый воздух имеет переменную температуру. Окончательный догрев и стабилизация температуры осуществляется в камере 4 за счет тепла промежуточного теплоносителя, нагретого в камере 8, Требуемая температура нагрева воздуха обеспечивается температурой нагрева промежуточного теплоносителя в камере 8 и определяется практичсск<и только огнеупорностью при меняемых материалов. В настоящее время предстазляется возможным обеспечить нагрев воздуха до 1400—

1500 С.

Постоянство температуры нагрева воздуха обеспечивается изменением тепловой нагрузки в камере > и регулировкой кратности циркуляции теплоносителя между камерами 8, 4.

Кроме названных преимуществ, двухступенчатый высокотемпературный нагрев ьоздуха в предложенном блоке воздухонагреватслей позволит:

1. При существующей высоте воздухонагревателей и нагреве воздуха на первой ступени до 800 †10 С представляется возможным понизить температуру отходящих газов до 200 — 250 С н с учетом повышения температуры нагрева воздуха на второй ступени до 1400 — 1500 С довести

КПД установки до 90 — 95 /О.

2. Уменьшить количество крупногабаритных и дорогостоящих воздухонагреватслей периодического действия до двух ап паратов в блоке.

3. При нагреве воздуха на первой ступени до 800 — 1000 С срок службы воздухонагревателей периодического действия повысится до 10 — 2 0 лет.

4. При строительстве новых блоков воздухонагревателей отпадает необходимость в автономных камерах горения, так как их функцию выполняет камера нагрева теплоносителя воздухонагревателя второй ступени.

5. При нагреве воздуха на первой ступени до 1000 С и догреве его на второй ступени до 1400 С количество циркулирующего теплоносителя уменьшается в 3 — 4 раза по сравнению с автономным воздухонагревателем с подвижной насадкой.

810825

Формула изобретения

Блок воздухонагревателей, содержащий два или более регенеративных,нагревателя с подкупольными камерами, соединенными горизонтальными каналами с двухкамерным нагревателем с подвижным,промежуточным теплоносителем, состоящим,из камер нагрева и охлаждения, соединенных переточными трубопроводами, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения КПД воздухонагревателей, снижения капитальных затрат и повышения температуры дутья, камера нагрева промежуточного теплоносителя соединена с подкупольными камерами всех воздухонагревателей блока, а камера охлаждения проме5 жуточного теплоносителя соединена трубопроводами с горизонтальными каналами всех воздухонагревателей блока.

10 Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США Хо 3061194, кл. 236-11, 1962.

810825 (Риг. Г

Составитель Б. Раковский

Редактор В. Смирягнна

Техред И. Пенчко

Корректор С Файн

Заказ 772/761 Изд. ¹ 398 Тира>к 634 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>