Способ отопления нагревательных печей

Способ отопления нагревательных печей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е, 968572

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рес уб (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 17, 04. 81(21) 3279247/22-02 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 23.10.82 ° Бюллетень _#_3 39

Дата опубликования описания 23. 10 . 82

Э (53)М. Кд.

F 27 0 3/02

Веударатаснныб квинтет

СССР ив делан нзабретеннй н открытнй (53) УДК 621. 783, 231 5 (088. 8) Л. С. Горбунова, В. Д. Кабак, Е. Г. Солонин, Ф. И. Постников, В. Н . Жарова, Н. И.(С Е. В. Лосева и Н. И. Артеменко фд;,.),„

- и рддр А ?

":1 Л:Д)уп

Днепропетровский ордена Трудового lfpac dйй аиаивни," металлургический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к системам отопления нагревательных печей про катного производства и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Известен способ отопления нагревательных печей смесью коксового, доменного и природного газов 31 ).

Недостатком известного способа является тб,, что в часы пиковых расходов топлива на потребителях (304 рабочего времени) происходит падение. давления в газопроводах, что ведет к снижению мощностей потребителей и потерям производства. Особенно это сказывается на потребителях коксовога газа, имеющего низкое давление в заводском газопроводе 400-500 мм в. ст.

Коксовый и доменный газы имеют переменную теплоту сгорания, что отрицаzo тельно сказывается на работе нагревательных печей, нарушая управление тепловым режимом и повышая удельные расходы топлива.

Наиболее близким по технической сущности является способ отопления нагревательных печей, включающий подачу коксового газа и стабилизацию его давления путем подачи смеси газов, заключающийся в том, что при падении давления в газопроводе коксового газа в него поддувают смесь природного газа с техническим азотом в отношении 1:1, а при падении давления в газопроводе доменного газа его поддувают этой же смесью в соотношении

1:7 Е2).

Недостатком способа является то, что работа системы автоматики нагревательных печей рассчитана на определенную плотность газа, а смесь природного газа с техническим азотом в соотношении 1:1 обеспечивает равен-ство теплоты сгорания коксового газа и смеси, но имеет плотность, почти вдвое превышающую плотность коксового газа. Это ведет в нарушению показаний расхода газа на печь и соответ3 96857 ственно нарушается работа автоматической системы топливо-воздух в сторону избытка воздуха на горение, за счет чего повышается угар металла и удельный расход топлива. Поддержание давления в газопроводе низкокалорийного газа с помощью высококалорийного и негорючего газов целесообразно только в случае незначительных отличий в теплоте сгорания. t0

8 этом же случае теплота сгорания до-. менного и природного газов существенно отличае ся друг от друга и обеднение азотом природного газа нецелесообразно. 15

Целью изобретения является повышение эффективности работы нагревательных печей и снижение удельных расходов топлива.

Поставленная цель достигается

20 тем, что согласно способу отопления нагревательныйх печей, включающему подачу коксового газа,и стабилизацию его давления в,газопроводе путем подачи смеси доменного и природного газовд5 смесь доменного и природного газов подают в соотношении (О;57-0,69) : 1.

В реальных условиях теплота сгорания коксового газа меняется в пределах 4200-3900 ккал/нм . Соотношение доменного газа к природному (0,57-0,69) : 1 обеспечивает постоянство произведения расхода газовой смеси на хепаоТу сгорания Tonavaa (Ч -g ).

2 н

Расход газа на печь является вели35 чиной обратно пропорциональной квад" ратному корню из плотности газа у—, что вытекает из условий ра Му, боты измерительной диафрагмы. 40

Смесь доменного газа и природного в соотношении (0,57-0,69) : 1 при теплоте сгорания коксового газа

Q -- 4200-3900 ккал/нм и плотности

M

Т, =0,5 кгlм позвопит выдержать соот - g5 ношение „" ", и сохранить те"

,% пловую мощность печи неизменной.

При этом соотношение топливо-воздух оптимально, что ведет,к зкономии топлива. Изменение соотношения доменного газа к природному в смеси с увеличением доли доменного газа ведет к наруШению работы автоматической сис-55 темы топливо-воздух в сторону избытка воздуха на горение-, за счет чего повышается угар металла и .удельный

2 ф расход топлива. Уменьшение доли доменного газа в смеси дает также недостатки.

Способ осуществляется следующим образом.

На газопроводе коксового газа установлен смеситель газов и регулятор давления. При падении давления в газопроводе коксового газа (в часы пиковых расходов топлива на потребите лях) регулятор давления воздействует на исполнительный механизм и в газопровод коксового газа подается природно-доменная смесь с соотношением доменного газа к природному (0,570,69) : 1, минимум которого соответ/ ствует теплоте сгорания коксового газа QP= 4200 ккал/нмЗ, а максимум н э

Q 3900 ккал/нм . Такое соотношенйе газов позволит сохранить тепловую мощность печи практически неизменной и не нарушить работы регулятора соотношения топливо-воздух.

Нагревательная печь работает на коксовом газе с Q = 4200 ккал/нм и

P 3 коэффициентом расхода воздуха с1. = 1,1, мощность печи 25х10 ккал/ч, производительность 65 т/ч. При падении давления в газопроводе расход коксового газа на печь снижается на

253 и в газопровод коксового газа поддувают 25 природно-доменной смеси с соотношением доменного газа к природному 0,57:1. Расход топлива на печь по прибору 5952 м /ч, а фактический расход с учетом погрешности на изменение р плотности - 5429 м /ч. э

Тепловая мощность при этом

И = Q Hх В = 24,7 х 10 ккал/ч. Регули6 рование расхода воздуха производится по расходу газа, т.е. по показаниям прибора идет 5952 м /ч газа и соответственно при о =1,1 воздуха подается в печь 27,96-10 м /ч.

Аналогичный расчет проведен при работе печи на коксовом газе с теплотой сгорания Qz <3900 ????????>

Изменение соотношения доменного газа к природному в сторону уменьшения доли доменного газа в смеси ведет к нарушению работы автоматической системы топливо-воздух в сторону избытка воздуха, что повышает угар металла .и удельный расход топлива. Увеличение доли доменного газа в смеси дает те же недостатки и снижает мощность печи (таблица).

968572

Фактический расход, м 3/„

Мощность печи 10 ккал/

Фактический коэффициент расхода воздуха, изб.

Расход газа на печь по прибору, м /ч

Соотношение доменного и природного газов в смеси

0,57: 1 5952

0,69:1 6410

24,7

24,7

5429

5820

1,09

24,7

1,17

1,21

5376

5717

5952

6410

0,5:1

0,8:1

22,7

Формула изобретения

Составитель В, Бербенев

Редактор Н. Лазаренко .Техредj1,.Пекарь, Корректор В. Бутяга

Заказ 8137/65 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комИтета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример ..Допустим не хватает

1S

25 коксового газа. Вдуваем 254 природно-доменной смеси с соотношением . доменного газа к природному 0,625:1, / что соответствует условной теплоте сгорания коксового газа 4000 ккал/нм, В принимаемой всеми заводными для .рас четов. При этом получим в газопроводе смесь газов с теплотой сгорания

Я = 4359 ккал/нм и плотностью

Р

0,609 кг/м . Соответственно в из-25 вестном способе !1 = 4025 ккал/мЗи у = 0,623 кг/м . Расхо топлива на печь по прибору 6250 м /ч, а фактический расход с учетом погрешности на изменение плотности.5689 м /ч в известном способе 5622 м /ч (таблица). Тепловая мощность при этом в предлагаемом способе М„=:5435х5689=

=24,8 ° 10 ккал/ч, а в известномMg= 4025x5622= 22,64 -10 ккал/ч.

Регулирование расхода воздуха . производится по расходу газа, т.е. по прибору идет 6250:м /ч газа и соответственно при at = 1,! воздуха 40 подается в печь 27,98 .10 м /ч. фактический избыток воздуха! oL>>g = 1,01 (в известном 1,19). Избыток воздуха. приводит к снижению коэффициента использования топлива и его перерасходуСпособ отопления нагревательных печей, включающий подачу коксового газа и стабилизацию его давления в газопроводе путем подачи смеси доменного и природного газов, о т л ич а ю щ,и и с я тем, что, с целью повышения эффективности работы печей и снижения удельных расходов топлива, смесь доменного и природного газов подают в соотношении (0,570,69) : 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тайц Н. Ю., Розенгарт Ю. И. Методические нагревательные печи. М., ."Металлургия", 1964, с . 14-23.

2. Авторское свидетельство СССР и 631Т546, кл. С 21 0 1/74, 1978.