Способ работы регенератора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОа ЛааипжииРЕСПУБЛИН 09) (1)(5 р С 21 В 9/00 ГОСУД АРС ПО ДЕЛА ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССЗОБРЕП.НИЙ И ОТНРЫТИЙ, (71). Всесоюзный научно-исоледователский институтметаллургической теплотехники и Институт высоких температур АН СССР(прототип),(,54) (57) СПОСОБ РАБОТЫ РЕГЕНЕРАТОРА,включающий циклический нагрев насадки газами и охлаждение ее дутьемокислителя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения срокаслужбы аппарата, отапливаемого твердым топливом, в период нагрева греющие газы подают сначала в высокотемпературную зону насадки, из которойвыводят их с температурой на 5000 С выше температуры перехода золыв жидко-плавкое состояние (С), затем подают в охладительную камеру,где охлаждают до температуры на 50 о00 С ниже температуры перехода золыв твердую фазу (С), и далее - в низ-котемпературную зону насадки, а в пе-. фриод дутья окислитель подают сначалав низкотемпературную и далее - в вы- (сокотемпературнуюзону насадки.Изобретение относится к способамработы воздухонагревателей регенеративного типа, в частности к способамнагрева окислителя для МГД-электростанций и дутья доменных печей приотоплении аппаратов твердым топливом,Известны способы работы воздухонагревателей регенеративного типа,основанные на циклическом нагревенасадки и охлаждении ее дутьем окис 1 Олителя 1 .Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является способ работы регенератора, включающий циклический на грев насадки греющими газами и охлаждение ее дутьем окислителя 1.21.Однако при отоплении регенераторатвердым топливоом до высоких температу 11 (1800-2000 С), вследствие большо Ого содержания золы в продуктах сгорания (0,01-0,04 кг/кгпд ) в насадке 1;нри ойределенных температурах, зависясящих от свойств углей данного месторождения, происходит переход золы из,жидкого в твердое состояние и зашлако=вцвание части насадки. Температурныйинтервал перехода золы из жидкого втвердое состояние различен. Так, дляуглей Канско-Ачинского угольнргобас- ЗОсейна он составляет 1200-1300 С, Кузонецкого бассейна - 1100-1300 С, Донецкого - 1000-1300 С, а для углейотолько одного Карагандинского бассейона он составляет 1200-1350 С; 1300-351400 С; 1400-1500 С, а для Экибастузского месторождения того же бассейна1500-1700 С 40Высокое содержание золы в продук-: тах сгорания твердого топлива приводит .к быстрому зашлаковыванию насадки и быстрому выходу из строя регенератора, так как требуется замена зашлакованной части насадки. Так, при использовании одной из наиболее перспектйвных в настоящее время насадок - БНИ-2, ее зашлаковаиие с реличением гидравлического( сопротив 50 ления почти в 4. раза произойдет уже(.через 10-20 сут с начала эксплуатации регенератора по известному способу, т.е. за это время аппарат практически выйдет из строя и потребуется замена зашлакованной части насадки.Цель изобретения - увеличение срока службы аппарата, отапливаемого твердым топливом. Указанная цель достигается - .м, что согласно способу работы регенера-. тора, включающему циклический нагрев насадки газами и охлаждении ее дутьем окислителя, в период нагрева греющие газы подают сначала в высокотемпературную зону насадки, из которой выводят их с температурой на 50-100 С ьппе температуры перехода золы в жидко-плавкое состояние (й), затем подают в охладительную камеру, где охо лаждают до температуры на 50 -100 С ниже температуры перехода золы в твердую фазу (й 1), и далее - в низко" температурную зону насадки, а в период дутья окислитель подают снаЧала в низкотемпературную и далее - в высокотемпературную зону насадки.В поперечных сечениях огнеупорных зон регенеративных теплообменников наблюдается неравномерность поля температур, что связано с распределением потока продуктов сгорания и дутья в насадке. Величина неравномерности характеризуется разностью между средней в сечении и фактической в данной точке температурами огнеупоров, Для температур перехода золы из твердого состояния в жидкое эта разность тема ператур составляет 50-100 С, Исследованиями воздухонагревателей доменной лечи объемом 5000 м завода Криво рожсталь" установлено, что величина неравномерности температур не превышает 100 С.Такой способ работы регенератора позволит при высоких температурах наогрева (1800-2000 С) и отоплении аппарата твердым топливом с большим содержанием эолы в продуктах сгорания (0,01-0,04 кг/кг) обеспечить охлаждение эолы и переход ее из жид- кого состояния в твердое, а также дальнейший вынос ее из насадки регенератора и предотвращение зашлаковыва= ния насадки, что существенно увеличит срок службы регенератора.Способ осуществляется следующим образом.В период нагрева регенератора греющие газы (продукты сгорания) подают в высокотемпературную зону насадки, где охлаждаются до температуры, превышающей на 50-100 С температуру перехода в жицко-плавкое состояние (С) золы, внесенной с греющими газами. Далее продукты сгорания подают в охладительную камеру, в которуюСоставитель Р. СейфуловРедактор Л. Авраменко ТехредЛ.Микеш Корректор С. Шекмар Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3208/16 Филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1092 одновременно подается холодный воздух .охлажденные продукты сгорания или распыленная вода. В охладительнойкамере происходит перемешивание горячих греющих газов с холодными газами или водой и снижение их температуры от температуры, большей (й)Она 50-100 С, до температуры, меньшей С ) на 50-100 С. Здесь зола, охлаждаясь вместе с потоком газов или рас пыленной воды, переходит из жидкого состояния в твердое. Далее греющие газы содержащие частицы золы в твердом состоянии (с температурами, меньшимина 50-100 С) подают в низко- И температурную зону насадки, где происходит их дальнейшее охлаждение до температур 300-600 С,В период дутья окислитель движется в обратном направлении, причем по дача холодных газов в охладительную камеру в этот период прекращается.По проведенным расчетам для углей Ирша-Бородинского месторождения, содержащих 9-10,53 золы, в продуктах 25 ,сгорання при сжигания углей с оСФ 181 а1,0-1,1 содержится эолы около 0,01 кг/кг сг . Температура перехода в жидко-плавкое состояние золы 1 сооЬ ставит 1270 С, т,е. нижний температурный интервал высокотемпературной золы насадки на входе в охладительную камеру составит 1320-1370 С; темпера-отура перехода золы в твердую фазуой200 С, т.е. температурный ин,тервал на входе в ниэкотемпературную, зону насадки, после охладнтельной каомеры составит 1100-1150 С, Далее в низкотемпературной зоне насадки происходит дальнейшее охлаждение продуктов сгорания до температур 300- 600 С.При расчете экономической эффективности от использования предлагае мого способа работы регенератора забазовый бып принят способ работы бло .ка воздухонагревателей типовой доменной печи объемом 3200 мГодовой зкономический эффект отЭиспользования предлагаемого способаравен 1,3 млн,руб/год.