Способ нагрева металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 92 19) О 9/ 1)5 И ПИС ВТОРСК Я ТЕ Б ОМУ СВ ЕЛЬСТВ ой смеси ановится воздуха, догретую мешение духа. Зааютк го- сжигания воздухом дополнит выше тем выходя ще смесь под с вторым тем возду релкам д топлива,оне горе,9; Н 20 2= ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРМ 1158603, кл, С 21 О 9/00, 1985,(54) СПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛА(57) Сущность изобретения: способ включает подачу топлива в горелки с последующим Изобретение относится к газопечной теплотехнике и может быть использовано преимущественно в нагревательных печах с методическим режимом нагрева в металлургической, машиностроительной и других областях промышленности,Целью изобретения является сокращение расхода топлива и уменьшение образования 1 чОх.Способ нагрева металла осуществляется следующим образом,Подогретый в рекуператоре воздух имеет температуру порядка 180-200 С, Перед подачей воздуха в горелки печи поток разделяют на два потока, один из которых используют в качестве эжектирующей среды с давлением 0,08-0,1 кгс/см, Из дымопрово 2да после печи (перед рекуператором) посредством эжектора отбирают часть горячих дымовых газов, имеющих температуру 650 -0 С, в количестве 0,2 - 0,3 от общего часого расхода подогретого воздуха, В результате смешения его с эжектирующим его сжиганием, подогрев воздуха для горения в рекуператоре за счет тепла отходящих горячих продуктов сгорания. Перед подачей воздуха в горелки поток его послерекуператора разделяют на два потока. Один из них подают на смешение с отходящими горячими продуктами сгорания, отбираемыми перед рекуператором в количестве 0,2 - 0,3 от общего часового расхода подогретого воздуха. Полученную смесь дополнительно смешивают с вторйм потоком подогретого воздуха после рекуператора. Затем полученную таким образом смесь направляют на горение с температурой, превышающей температуру подогретого воздуха. температура полученн ельно повышается и ст пературы подогретого го из рекуператора, По ают на дополнительное с потоком подогретого воз шно-дымовую смесь под ля стехиометрического П р и м е р, До включения в работу системы в соответствии со способом нагрева металла на печь подают 1200 м /ч природного газа, коэффициент расхода воздуха 1,05, температура в методической зоне печи (1 зона) 800 С, а температура отходящих продуктов сгорания после печи (перед рекуператором) с учетом неорганизованных подсосов воздуха 700 С,Состав продуктов сгорания в зния приа=1,05, об.0 Д: СО 29; О19; й 71,1.Состав продуктов сгорания в дымопроводе после печи (перед рекуператором) с1749264 Значения функции измеряются в интер- вале 0Чупг4752 мз/ч,Способ нагрева металла по сравнению с прототипом позволяет сократить расход природного газа, подаваемого на горение, на 55 - 85 м /ч, повысить производительзность печи на 3 - 5;, уменьшить образование ЯО в 2-3 раза.Согласно способу нагрева металла количество тепла, выделяющегося при сжигании топлива и поступающего в печь, остается неизменным при одновременном 5 10 ЙОх= 3,877 х 10 х Ч упг - 0,04331 х Чупг++ 200, 975,где МО - концзентрация ИОх в продуктахсгорания, мг/м . Составитель А.АйдиновТехред М.Моргентал Корректор И,Муска Редактор Н.Гунько Заказ 2565 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 учетом неорганизованных подсосов воздуха и использования воздушно-дымовой смеси на горение, об.; СОг 7; Ог 5,4; НгО 14,8; йг 72,8,Состав продуктов сгорания в зоне.горения при использовании воздушно-дымовой смеси на горение,об.: СОг 8,53; Ог 1,82; Н 20 17,65; Йг 72,8 эжектор подают 3564-5310 м /ч эжекз тирующего воздуха (200 С, Р = 900 кгс/м ), который своей энергией в приемной камере эжектора создает разрежение. Благодаря этому разрежению из дымопровода перед рекуператором отбирают 2376-3530 мз/ч отходящих из печи горячих продуктов сгорания с температурой 700 С (соответствующих 0,2-0,3 часового объема подогретого воздуха, направляемого на горение),После смешения в эжекторе (1 ступень смешения) полученную таким образом воздушно-дымовую смесь направляют на дополнительное смешение (2 ступень смешения) с подогретым воздухом, после чего температура воздушно-дымовой смеси увеличивается на 86-121 С по отношению к темйературе подогретого воздуха и далее подается в горелки для стехиометрического сжигания природного газа.Расход природного газа уменьшается и составляет 1115 м /ч, а количество тепла, направляемого в печь. остается неизменным.Полученные результаты характеризуются следующими полиномами второй степени: для часового расхода природного газа на печь в зависимости от расхода утилизируемых продуктов сгорания; Вг = 1200 - 0,02 х Чулг -1,35 х 10 х Ч где Вг - часовой расход газа на печь, м /ч;Чупг - часовой расход утилизируемых продуктов сгорания, м /ч;для концентрации КО в продуктах сгоранйя в зависимости от расхода утилизируемых продуктов сгорания: сокращении расхода топлива и увеличении15 поступающих в печь продуктов сгорания,что обеспечивает снижение температурногоуровня (калориметрической температурыпродуктов сгорания) процесса горения топлива. Снижение калориметрической темпе 20 ратуры сокращает образование ИОх, аувеличение объема продуктов сгоранияулучшает условия теплообмена и повышаетравномерность распределения температуры в рабочем объеме печи.и, тем самым,25 обеспечивает минимальный температурныйперепад по сечению металла, что позволяетпри заданном перепаде температур по сечению металла увеличить производительностьпечи,30Формула изобретенияСпособ нагрева металла преимущественно в нагревательных печах, включающийподачу топлива к горелкам с последующим35 его сжиганием, подогрев воздуха за счеттепла отходящих горячих продуктов сгорания в рекуператоре, подачу подогретоговоздуха на горение, отбор продуктов сгорания из,печи, от л и ч а ю щ и й с я тем, что,40 с целью сокращения расхода топлива иуменьшения образования ИОх, поток воздуха после рекуператора разделяют на двапотока, один из потоков смешивают посредством эжектора с отходящими горячими45 продуктами сгорания, отбираемыми передрекуператором в количестве 0,2-0,3 от общего часового расхода подогретого воздуха,полученную смесь подают на дополнительное смешение с вторым потоком подогрето 50 го воздуха, а затем направляют к горелкам,