Способ отопления многозонных методических печей

ФОКЕ СОЕЕТСНИХЮОЧЛЮНааацИУДИН УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ ОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С(86) 1. Справочник конструктора печейпрокатного производства. Под ред.В. М.,Тымчака. т.П, МфМеталлургияф,1970, с. 801-803,2. Журнал фСталь, М 8, 1978,с. 469-70,ния частьные зоныпри этом рапроцорционливае ОПИСАН И(84) (87) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ МНОГОЗОННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ, вюпочающий подачу и сжигание топлива высокого давления и инжекцию топливными струями нагретого воздуха во все эоны, а также подачу кислорода только в сварочюаезоны,отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности печей, нагретый воздух подают в количестве 0,6-0,9 от его общего расхода, а остав- шуюся до стехиометрического соотношеокислителя подают в сварочодновременно с кислородом,сход кислорода изменяютально изменению давления топ 1020446г орепками. 45 50 55 Изобретение относится к способам отопления нагревательных печей и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышлвнности,Известен способ отопления методических печей, включаюший подачу к горелкам, топлива высокого давления, инжекцию топливными струями нагретого в рекуператоре воздуха, сжигание смеси в рабочих зонах и передачу тепловой энергии нагре О ваемому металлу 1 .Недостатком такого способа является узкий диапазон стабильной работы горелочных устройств, что вызывает недожог топлива при падении давления газа ниже оптимального значения вследствие снижения инжекционной способности газовых струй и также при увеличении давления газа вследствие возрастающего газодинамического сопротивления горелок. При 20 этом также снижается температура в печи и.ее производительность.Еше одним недостатком такого способа является необходимое высокое начальное давление газа перед горелками, что вызывает большой расход электроэнергии на специальных гаэоповысительных станциях,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ 30 отопления многоэонных методичесйих пе. чей включающий подачу и сжигание топлива высокого давления и инжекцию топливными струями нагретого воздуха во все зоны, а также подачу кислорода 35 только в сварочные зоны Г 2 3. Недостатком известного способа является перерасход энергии на процесс из-аабольшого газодинамического сопротивпе Ония встречных струй кислорода и нагретого воздуха. Другим недостатком является повышенное давление на воздушнойстороне рекуператора, что вызывает переток воздуха на дымовую сторону, недожог топлива в печи, ухудшение тяги,снижение производительности печи,Цель изобретения - снижение энергозатрат и повьшение производительностипечей.Поставленная цепь достигается тем,что согласно способу отопления многозонных методических печей, включающему подачу и сжигание топлива высокого,давления и инжекцию топливными струями нагретого воздуха во все зоны, атакже подачу кислорода только в сварочные зоны, нагретый воздух подают в ко(,йпцчестве 0,6-0,9 от его общего расхода, а оставшуюся до стехиометрического соотношения часть окислителя подают в сварочные зоны одновременно с кислородом, при этом расход кислорода изменяют пропорционально изменению давления топлива.По этому способу в методических и ечах, оборудованных инжекционными горелками, горелочными струями за счет соответствующего предвари тельного сжатия газообразного топлива подсасывается только часть воздуха, необходимого для полного сгорания топлива, которая в долях составляет 0,6-0,9 обшей потребной величины. Остальная часть окислителя подводится к горелкам эжектируюшим действием кислородных струй, расположенных в тракте нагретого в рекуператоре воздуха соосно с основным воздушным потоком.При изменении давления газа перед горелками, например, при его повышении,увеличивается аэродинамическое сопротивление горелок, снижается кратность эжекции, что обычно вызывает недожог топлива. Дпя его исключения по предлагаемомуспособу предусматривается изменениеподачи кислорода на единицу вводимогов печь топлива пропорционально изменениюдавления газообразного топлива перед Следовательно, при любых изменениях параметров газообразного топлива в смеситель горелок будет подаваться полное количество окислителя, необходимое для сжигания топлива, Далее стехиометрическая смесь топлива с воздухом, обогащенным кислородом, поступает в рабочее пространство печи, топливо полностью сгорает, выделяется максимальное количество тепловой энергии и металл нагревают с максимальной скоростью в отсутствие недожога топлива. Подсос тепловыми струями нагретого в рекуператоре воздуха в пределах 0,6- 0,9 от полного требуемого количества принят, исходя иэ оптимальных условий, При значениях этой величины менее 0,6 и отопления печи топливом даже самой низкой теплоты сгорания, например доменным газом, на печь поступит чрезмернобольшой расход кислорода, который не требуется по технологии нагрева металла в методических печах. и как следствие, будет наблюдаться его перерасход. При значениях горепочной величины подсасываем ого воздуха более 0,9 и отоплении пе-чи топливом даже самой высокой теплоты сгорания, например природным газом,э 1020446 4эффективность эжекции кислородными на специальных газоповысительных стан- струями нагретого воздуха будет недос- циях.таточна для качественного регулирования Таким образом, предлагаемый способ подачи окислителя к горелкам при измене- уменьшает общий расход энергии на пронии давления газа перед горелками, что.цесс за счет обеспечения полного сжигабудет вызывать недожог топлива в печи, ния топлива в широком диапазоне тепТакже снижается термическая эффектив-ловой работы печей, оборудованных инность применения кислорода в высоко- жекционными горелками, а также за счет температурной нагревательной печи. эффективного использования энергии сжа 1 О того кислорода и уменьшения расходаКроме того, ввиду снижения собствен- электроэнергии на газоповысительных ной кратности эжекции горелок на 10- станциях. Предлагаемый способ также 40% на такую же величину снижается повышает производительность печей путем потРебное давление газа пеРед гоРелками,обеспечения максимальной рабочей темчто позволяет соответственно снизить распературы в печи во всем диапазоне треход электроэнергии для компрессии газа буемых тепловых нагрузках на печь.Составитель.В. БербеневРедактор Н, Сташишина Техред О.НецеКорректор.й. МакаренкоЗаказ 3844/22 Тираж 568 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4