Способ отопления термических печей

Способ отопления термических печей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„1>840647 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявленО 170579 (21) 276 7641/22-02 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 230681.Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 2 306.81 р )м. к.

27 В 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 783. .2(088 ° 8) (72) Авторы изобретения

В.Е. Чернов, М.П. Ревун, Л.Д. Перельман, О.И. Рудницкий, Г.Н. Мулько, Л.Г. Авилов и Г.Н. Федоре (71) Заявитель

3 апорожский и ндустри альный институт (54 ) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к термической обработке металла и может быть использовано в металлургической, ма шиностроительной и других отраслях промышленности ..

Известен способ отопления печей для нагрева и термической обработки металла с применением инжекционных горелок с инжекцией воздуха смешанным коксодоменным газом j1 ).

Недостатком известного способа является то, что при отклонении давления топлива от расчетного значения нормальная работа инжекционных горелок нарушается, так как изменяется отношение объема инжектируемого воздуха к газу и может иметь место недо.щог газа, уменьшение пропускной способности горелки, проскок пламени внутрь горелки, отрыв факела и др. В 2О свою очередь, давление подаваемого на термические печи топлива колеблется при изменении технологического режима на доменных и коксовых печах при остановке отдельных агрегатов, а также при различной интенсивности работы потребителей. Часто, например, изэа уменьшения количества доменного газа в коксодоменной-смеси производительность печи снижается. Компенсировать при этом в нужный момент дефицит доменного газа соответствуюшим (по теплу) количеством коксового газа практически невозможно, так как это нарушает должное соотношение между расходами газа и воздуха. Факел получается неорганизованным, размытым, что приводит к снижению производительности печи, ухудшению качества термообрабатываемого металла из-за неконтролируемого перераспределения тепла в рабочем пространстве печи, а также к увеличению удельного расхода топлива.

Известен также способ отопления нагревательных печей, обеспечиванхций стабилизацию давления коксового и доменного газа, основанный на компенсации их материального баланса смесью природного газа с азотом (2).

Трудность. реализации известного способа состоит в том, что не везде, где есть термические печи, есть азот.

Там же, где есть кислородные цехи, в которых получают азот, возникают сложности с подачей его на термические печи, так как они находятся на расстоянии нескольких километров.

При этом требуются значительные капитальные затраты на монтаж колонн и

840647 трубопровода большой длины. С помощью известного способа повысить производительность печей не представляется возможным, так как тепловая .мощность печи ограничивается количеством инжектируемого воздуха.

Цель изобретения — повышение производительности и экономии энергоресурсов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе отопления термических

I печей низ кок алорий ным газообраз ным . топливом, сжигаемым в инжекционных горелках, включающем стабилиэ ацию давления топлива подпиткой смесью с природным газом, с последним подают воздух с коэффициентом соотношения, пропорциональным величине падения давления газ ообраз ного топлива.

Способ реализуется следующим образом.

При падении давления в топливной 20 магистрали автоматически включаются подпитывающие ее трубопроводы воздуха и природного газа. С достижением заданного давления расходы воздуха и природного газ а стабилизируются, а их соотношение пропорционально величине падения давления.

Для нормальной работы инжекционных горелок необходимо стабилизировать давление, а, следовательно, и расход топлива. Кроме того, для обеспечения полного сжигания топлива в горелочном туннеле требуется, чтобы количество подаваемого воздуха было близко к теоретически необходимому.

Поэтому при реализации предлагаемого способа отопления термических печей надо соблюдать следующие условия

Вт +В„.г +Вэ,см =сапs< (1) тек+ i ) 40

Вэ щ +B B.см Lz т и г пл где Втек — текущее значение расхода т топлива, м /ч, 3

В n r — расход природного газ а, м /ч, 45

 — расход воздуха, подаваемов. см

3 го в топливопровод, м /ч, В - расход инжектируемого

Ь.инэ

3 воздуха, м /ч, — теоретически необходимое .т nr количество воздуха для сжигания 1 м 3 существующего топлива и природного газа соответственно,м

Ъ

Решая приведенные уравнения, получаем следующее выражение:

В.см (3) где К, К, К3, К4 — постоянные коэффициенты, чис- 60 к ленные значения которых определяются для конкретных условий работы печи. 65

Таким образом, соотношение расходов воздуха и природного газа есть функция от изменения расхода топлива

Вв см в.см g (тек) п.r (4) Известно, что пропускная способность инжекционных горелок по газу практически линейно зависит от давления газа перед горелкой. Поэтому, исходя из выражения (4 ) получаем, что при изменении давления (расхода) топлива пропорционально изменяется соот- ношение расходов воздуха и природного газа. формула изобретения

Способ отопления термических печей ниэкокалорийным газообразным топливом, сжигBBMbIM в инжекционных горелках, включакший стабилизацию давления топлива подпиткой смесью с природным газом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печей и экономии энергоресурсов путем стабилизации давления в топливопроводе, с природным газом подают воздух с коэффициентом соотношения, пропорциональным величине падения давления газообразного топлива.

Предлагаемый способ реализуется с помощью системы автоматического регулирования. При изменении давления в топливопроводе сигнал с дифманометра поступает на вход регулятора, который воздействует на исполнительный механизм, изменяя положение регулирующего органа. При этом изменяется расход воздуха в топливную магистраль. Одновременно начинает работать система соотношения расходов воздуха и природного газа, состоящая иэ диафрагм, дифманометров, регулятора, эадатчика, служащего для первоначальной настройки системы, исполнительного механизма и регулирующего органа. Текущий расход топлива измеряется диафрагмой в комплекте с дифманометром, с которого сигнал поступает на вход регулятора. Регулятор через исполнительный механизм управляет регулирующим органом, меняя расход природного газа. Таким образом, при отклонении давления (расхода)топлива от оптимального значения в топливопровод подается смесь воздуха с природным газом для компенсации этого отклонения. При достижении требуемого давления расходы воздуха и природного газа стабилизируются, а их соотношение есть величина, пропорциональная отклонению давления.

840647

Составитель В. Бербенев

Редактор М. Ликович Твхред А. Ач Корректор С. Шекмар

Заказ 4744/60 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r..Óæãîðîä, ул. Проектная,. 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гусовский В.Л. и др. Газогорелочные устройства и системы отопления нагревательных и термических печей.

М., "Металлургия", 196 7, с . 188 °

2. Авторское свидетельство СССР

М 6 31546, кл. С 21 .0 1/74, 1978.