Устройство испарительного охлаждения металлургических агрегатов

(51)4 С 21 В 7/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЖ(54)(57) УСТРОЙСТВО ИСПАРИТЕЛЬНОГООХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ, содержащее охлаждаемые элементы, подъемные и опускные трубы, барабаны-сепараторы, трубопроводы питательной воды и паропроводы, о т -.л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью максимального испольэованиятепла вырабатываемого пара и исключения потерь химически очищенной воды, оно снабжено установленным надбарабаном-сепаратором пароводяиымтеплообменником, соединеннья трубамис паровой и водяной зонами барабанасепаратора, причем трубная систематеплообменника встроена в контур циркуляции химически очищенной воды.Изобретение относится к системамохлаждения металлургических агрегатов, а более конкретно к системамиспарительного охлаждения, в частности к установкам испарительного охлажденни доменных печей, работающих снизкими параметрами пара,Известно устройство испарительного охлаждения доменных печей, состоящее из охлаждающих элементов, объединенных в замкнутые вертикальныеконтуры, содержащие барабан-сепаратор, подводящие и отводящие трубы,трубки холодильников и соединительные перемычки. Образующийся в трубках холодильников пар отводится вбарабаны-сепараторы, а затем - кпотребителю, Убыль циркулирующей воды в виде пара пополняется питательной химически очищенной водой. 20Недостатком известного устройстваявляется трудность использования пара низких параметров, что обусловлено технологическими и эксплуатационными особенностями доменных печей. 25Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущностиявляется устройство испарительногоохлаждения металлургических агрегатов, содержащее охлаждаемые элементы, 30подъемные и опускные трубы, барабанысепараторы, трубопроводы питательнойводы и паропроводы.Недостатком известного устройствапри использовании в теплообменникетехнической воды в качестве охлаждающего агента является зарастание внутритрубного пространства солями жесткости, а также невозможность использования тепла охлаждающей воды.40Целью изобретения является максимальное использование тепла вырабатываемого пара и исключение потерь химически очищенной воды.Поставленная цель достигается тем, 45 что в устройстве испарительного охлаждения металлургических агрегатов, содержащем охлаждаемые элементы, барабаны-сепараторы, опускные и подъемные трубы, трубопроводы питательной 50 воды и паропроводы, над барабаном- сепаратором установлен пароводяной теплообменник, соединенный трубами с паровым и водяным пространством барабана-сепаратора, причем трубная 55 система теплообменника встроена в контур циркуляции химически очищенной воды. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства испарительного охлаждения.Устройство испарительного охлаждения содержит охлаждаемые элементы 1, объединенные с помощью перемычек 2, опускных и подъемных труб 3 и 4 с барабаном-сепаратором 5 в замкнутый контур циркуляции. Над барабаном-сепаратором 5 установлен теплообменник 6, межтрубное пространство которого сообщается с паровым и водяным пространством барабана-сепаратора 5 с помощью трубопроводов 7 и 8, а в качестве охлаждающей пар среды используется химически очищенная воды, циркулирующая во вторичном замкнутом контуре, состоящем из подводящих труб 9 и 10, охлаждающих трубок теплообменника 6, циркуляционных насосов 11 и калорифера 12 с вентилято" ром 13, подпиточных трубопроводов 14 и 15 химически очищенной воды, регулирующего клапана 16 и предохранительного клапана 17.Устройство работает следующим образом.Пар, образовавшийся в охлаждаемых элементах 1, поступает по подъемным трубам 3 в виде паро-водяной смеси в барабан-сепаратор 5, где пар отделяется от воды. Из барабана-сепаратора 5 пар по трубопроводу 7 поступает в межтрубное пространство теплообменника 6, где происходит конденсация пара. Образующийся конденсат самоте" ком по трубопроводу 8 возвращается в барабан-сепаратор 5, Для конденсации пара в трубки теплообменника б подается циркуляционными насосами 11 по подводящей трубе 9 обратная химочищенная вода. Нагретая за счет кон. денсации пара вода по подающей трубе 1 О поступает в калорифер 12, нагревая воздух, нросасываемый вентилято- ром 13. Нагретый воздух подается на горение в газовые горелки воздухонагревателей доменной печи.Химочищенная вода поступает по трубопроводу 14 для заполнения циркуляционного контура системы испарительного охлаждения, а также для первоначального заполнения и подпитки вторичного замкнутого контура по трубопроводу 15. Регулирующий клапан 16 поддерживает постоянное давление перед насосами 11, а предохранительный клапан 17 исключает повьппение давле1007438 Корректор .А.Тяско Техред Л.Олейник Редактор О.Филиппова Тираж 552ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3724/1 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния пара в барабане-сепараторе 5 выше допустимого.Применение замкнутого контура циркуляции без отвода пара к потребителю значительно сокращает расход химически очищенной депарированной воды и соответственно затраты на химводоочистку. Потребность в химочищенной воде определяется величиной утечек в системе через неплотности, а также 10 при повреждении охлаждаемых элементов, т.е. практически незначительна,Это позволяет за счет существующих на заводах мощностей химводоочисток неограниченно переводить металлургические агрегаты на испарительное охлаждение. Применение для конденсации пара химически очищенной воды, циркулирующей через теплообменник, и создание вторичного замкнутого контура циркуляции с потребителем тепла позволяет максимально использовать тепло пара низких параметров и не требует повышения давления пара, что улучшает температурные условия работы холодильников.В результате применения воды с минимальным солесодержанием улучшаются условия работы холодильников,Облегчается контроль повреждения охлаждаемых элементов путем быстрого изменения уровня воды в барабане-сепараторе при наличии течи.