Устройство для сушки и разогрева воздухонагревателей

(19) (1) ЗШС 21 В 9/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАРснМу (Виетйъс 4 г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(53) 669. 162.231. 852(088. 8) (56) 1. 5 йаЬ 1 апд Езе 1 с. 1951,2 с.1320-1324.2. Инструкция по футеровке и сушке доменных печей и их вспомогательные устройства. М 1978, с.35-37..(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ И РАЗОГРЕВА ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ при работающей доменной печи, содержащее дыгловые патрубки с клапанами, временную горелку, встроенную в камеру горения, атмосферную свечу горелки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения средней температуры дутья и повьпления эффективности сушки и разогрева воэдухонагревателя, воэдухонагреватель снабжен обводным трубопроводом, соединенным одним концом с дымовыми патрубками до клапанов, а другим - с атмосферной свечой горелки.50 Изобретение от носит ся к черной металлургии, ъ частности к устройствамдля сушки и разогрева доменных воэдухонагревателей, и может быть использовано в энергетике.известен воэдухонагреватель доменной печи, включающий патрубки горячего и холодного дутья, горелку, дымовые патрубки, соединенные обводнымтрубопроводом с камерой горения Г 1 3.Наиболее близким к предлагаемому 10по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство длясушки и разогрева воздухонагревателей при работающей печи, включающеевоздухонагреватель, дымовые патрубкис клапанами, временную горелку,встроенную камеру горения и атмосферную свечу горелки или тяговую трубу 21.Недостатки устройства - низкая эф. Фективность сушки и разогрева возду 2хонагревателей и снижение температурыдутья в этот период.Обычно газодинамическое сопротивление нового воэдухонагревателя составляет 80-120 мм вод.ст, и в процессе его эксплуатации возрастает до200-250 мм вод.ст. Эффективная тягадымовой трубы (с учетом потерь давления в ней ) не превышает 25 мм вод. ст.В связи с этим роль дымовой тру- ЗОбы в удалении продуктов горения извоэдухонагревателей ничтожна и ихэвакуация осуществляется в результате давления ;аза и воздуха,последние годы на большинстве до-З 5менных печей выполнена модернизациявоздухонагрователей с повышением ихтепловой мощности, увеличением поверх:ости нагрева, применением динасовыхогиеупоров без изменения размеров ды мсвых боровов и труб. На печах, имеющих блок иэ рс:х зоздухонагревателейпастрое;-. "етвер;ые аппараты. Еслираньше удельная поверхность нагревасоставляла "5 м 1 м 3 то в последние- У 45гады она повысилась до 80-110 м 2/м "в результате увеличения высоты воздулонагревателей и использования вы-,сокоэффективных Форм насадок. В связи с повышением тепловой мощности ваздухонагревателей и увеличением их гаэодинамического сопротивления давление по длине дымового борова составляет (-5 1- (+10) мм вод. ст, в зависимости от места подключения воздухопагревателя к борову и очередности их работы в режиме нагрева, Обследование состояния 194 доменных воздухонагревателей показало,что на 70 ь доменных печей в борове отме ча"ось положительное давление.В связи с тем, что кампания домен- и;.и печи больше, чем у воздухонагревателей, то ремонт последних производят поочередно при работающей печи. 65 Сушку и разогрев воздухонагревателейдо температуры под куполом 700 фС производят сначала дровами, а затем природным или коксовым газом с давлением 400-500 мм вод.ст. с использованием временной горелки. При этом давление газа используется на инжекциювоздуха на горение. При положительномдавлении в борове особенно для воздухонагревателя крайнего от дымовойтрубы) часто невозможно произвестинормальный разогрев воздухонагревателя иэ-эа затухания факела и сложности обеспечения заданного графикаразогрева. В этом случае снижают мощность работающих воэдухонагревателейдля улучшения выхода дыма),что приводит к значительным снижениям температуры дутья (100-200 С ),Цель изобретения - увеличение средней температуры дутья и повышениеэффективности сушки и разогрева воздухонагревателейПоставленная цель достигается тем,что в устройстве для сушки и разогрева воздухонагревателей при работающей доменной печи, содержащем дымовые патрубки с клапанами, временнуюгорелку, встроенную в камеру горения, атмосферную свечу горелки,воздухонагреватель снабжен обводным трубопроводом, соединенным одним концомс дымовыми патрубками до клапанов, адругим - с атмосферной свечой горелки.На чертеже представлено устройство для сушки и разогрева доменноговоздухонагревателя, общий вид.Устройства для сушки и разогревадоменного воздухонагревателя в пер:од работы печи состоит из воздухс.нагревателя 1, состоящего из камеры2 горения, насадки 3, поднасадочногоустройства 4, дымовых патрубков 5 склапанами б. К воздухонагревателю 1подключена постоянная горелка 7,имеющая отсечной шибер 8, соединеннаяс атмосферной свечей 9, имеющей задвижки 10 и 11. Нижняя часть камеры2 горения оборудована люком 12, вкоторый установлена временная горелка 13. Между люком 12 и временной горелкой 13 существует зазор 14 дляподсоса воздуха на горение. Дымовые,15 установлены задвижки 16,Устройство для сушки и разогрева доменного воздухонагревателя работает следующим образом.В период сушки и разогрева воздухонагревателя 1 до температуры под куполом 700 С 1 до включения постоянной горелки 7) шибер 8, клапаны 6 и задвижка 10 закрыты, а задвижки 11 и 16 открыты,.Заказ 3135/22 Тираж 568 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная, 4 Сначала воэдухонагреватель 1 сушатдровами, сжигаемыми. внизу камеры 2горения, а затем с помощью временнойгорелки 13. В эту горелку подают при-родный или коксовый газ с давлением400-500 мм вод.ст., который, попадаяв камеру 2 горения, инжектирует череззазор 14 воздух на горение. Газ воспламеняется от костра дров или жеот накаленной кладки камеры 2 горения. Продукты горения поднимаютсявверх камеры горения, попадают в насадку, разогревают кладку и удаляютпары воды. Продукты горения с парамиводы поступают через поднасадочноеустройство 4 в дымовые патрубки 5,трубопроводы 15, атмосферную свечу 9и выбрасываются в атмосферу.После достижения температуры подкуполом 700 ОС и включения постояннойгорелки 7, шибер 8, клапаны б открывают, а задвижки 10 и 16 закрывают.В этом случае продукты горения поддавлением, создаваемым воздухом н газом, попадают в боров и через дымовую трубу в атмосферу,В предлагаемом устройстве системы уборки продуктов горения из воздухонагревателей, находящихся на разогреве и в эксплуатации, не связаны друг с другом, поэтому любые изменения в режиме работы действующих аппаратов не влияют на сушку и разогрев воэдухонагревателя. При этом устраняются возможности затухания факела, образования взрывоопасных смесей, а также сокращается длительность сушки и разогрева воздухонагревателя и повышается средняя температура дутья. При затухании Факела затрачиваетсязначительное время на соответствующиеоперации по вентиляции объема воздухонагревателя и повторный нагревкладки, что удлиняет график сушки и5 разогрева и снижает стойкость кладки,При использовании динасовых огнеупоров в области температур до ЗОООС 1особенно до 117,163 и 230 оС) нельзямногократно проводить нагрев и ох 10 лаждение из-эа возможных значительныхскачков расширения, что приводит крастрескиванию кирпичей.В предлагаемом устройстве воздухонаГреватели, находящиеся в эксплуата 15 ции, работают при максимальных нагрузках, поэтому температура дутьяне снижаетсяГаэодинамические расчеты воэдухо"нагревателя при разогреве егос помощью временной горелки показали,чтопри максимальных расходах газа (передпереключением воэдухонагревателя наразогрев постоянной горелкой ) потеридавления продуктов горения в воэдухонагревателе и дополнительных трубопроводах составляют 8 мм вод.ст., аэффективная тяга свечи (с учетом потерь давления в ней ) - 11 мм вод.ст..Поэтому атмосферная свеча горелкисможет удалить продукты горения изЗО воэдухонагревателя, находящегося наразогреве с использованием временнойгорелкидо температуры под куполом700 С ).Предлагаемое устройство по срав 35 нению с известным уменьшит длительность разогрева воздухонагревателейна 20-30 Ъ и увеличит среднюю температуру дутья на 20-25 ОС.