Способ отопления нагревательных печей

(51 1 0 9/70 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТ ститут(54) СПОСОБ ОТНЫХ ПЕЧЕЙ ЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР,8)В,А. и др, Металлургическая 2. М.: Металлургия, 1986, с,Способ относится к металлургии, к отоплению высокотемпературных печей высококалорийным топливом, а именно к методическим печам.Цель изобретения - снижение-потерь металла с окислением и экономия топлива,Способ осуществляют на трехзонной методической печи производительностью 35 т/ч, отапливаемой природным газзом, с теплотой сгорания ОнР =34,92 МДж/м . РаС-. ход газа по известной технологии составляет 3500 м/ч на печь нзн по зонам: 30 1 т 050 м /ч) в томильную зону; 70 (2450 и /ч) в сварочную зону..В томильную.зону газ подают в 4 горел-: ки по 262,5 м /ч в каждую, в сварочную - вЭ4 горелки по 612,5 мз/ч в каждую.Расход воздуха составляет 10500 мз/ч е томильную зону и 24500 мз/ч в сварочную. Тепловая мощность печи 23,758 МВт,(57) Способ относится к металлургии, к отоплению высокотемпературных печей высококалорийным .топливом, а .именно к методическим печам. Цель изобретения - снижение потерь металла с окислением и экономия топлива. Сущность способа заключэется в том, что в томильной.зоне проводят парокислородную конверсию 50 природного газа, подаваемого в горелки этой зоны в соотношении 1:0,1 - 0,5:0,46- 0,55, а образовавшуюся смесь продуктов сгорания и конвертируемого газа подают в сварочную зону для дожигания, за счет чего снижается расход топлива на сварочную зону, 1 табл.иСогласно предложейному способу в 2 горелки томильной зоны подают газ, расход которого составляет 262,5 м /ч и сжигают3 его с коэффициентом расхода воздуха й =1,1 ЪВ две другие горелки подают природ- С ный газ по 262,5 м /ч в каждую, а также пар (Я и кислород в соотношении 1:0,1 - 0,5:0,46 - .(О 0,55 соответственно, сОПар подают от котлов-утилизаторов с температурой 1= 200 - 300 С и давлением Р = 10 атм. Его подают в горелки с помощью кольцевого коллектора, выполненного по наружной трубе горелки типа "труба в трубе" с односторонним подводом пара в коллектор. Полость коллектора через 6 отверстий соединена с воздушным каналом диффузионной горелки, который заглушается на входе воздуха. Причем отверстия выполнены на расстоянии, равном не менее100 от носика горелки для получения однородного потока на выходе из горелки, где б - диаметр выходного отверстия для воздуха.Кислород подают по каналу, размещенному над кольцевым каналом.В томильной зоне протекает парокислородная конверсия природного газа с образованием продуктов конверсии, содержащих в основном горючие компоненты СО и Н 2, которые поступают на дожигание в сварочную зону.Результаты испытаний сведены в табл.1, опыты М 2-16, Кроме этого, в табл. 1 приведены результаты, полученные при нарушении указанных пределов соотношения газ;пар;кислород (опыты В 1, 17, 18, 19), а также результаты по угару металла и расходу газа для базового варианта.Как видно из табл. 1, при соблюдении параметров способа в предлагаемйх пределах достигается максимальный результат по снижению потерь металла с окислением и зкономии топлива (опыт М 2-16) по сравнению с прототипом. При выходе за предлагаемые пределы в сторону уменьшения (опыт М 1) реакция конверсии не идет в силу нарушения термодинамического равновесия. При выходе в сторону увеличеНия (опыт ЬЬ 17-19) увеличивается угар металла и снижается экономия топлива, так как снижается содержание горючих компонентов СО и Н 2 в продуктах конверсии, это ведет к повышению содержания С 02 и Н 20, к увеличению окислительного потенциала атмосферы в томильной зоне, к увеличению угара и, следовательно, повышению расхода топлива в сварочную зону. При сжигании 50 ь природного газа в томильной зоне и с а = 1,15 конверсии остального количества не нарушается температурйый режим зоны 1200-1300 С.При повышении количества конвертируемого газа, например, до 55, наблюдается снижение температуры до 1080 С в томильной зоне. При снижении количества конвертируемого газа йовышаются расход природного газа в сварочную зону и окислительный потенциал в обеих зонах, увеличивается угар металла,Расход природного газа в сварочную зону был снижен относительно базового варианта - 2450 мз/ч и вычислялся по формуле: 5 пг 0,7 Мобщ - ВконОнконВсв1Онп.г ГдЕ Мобщ - тЕПЛОВая МОщНОСтЬ ПЕЧИ;Вкрон - расход конвертируемого газа;Он.кон., Он.п.г, - соответственно теплота сгорания конвертируемого и природного газов;Полученные соотношения газ;пар:кис 15 лород при конверсии 50 природного газав томильной зоне позволяет получить в продуктах конверсии от 73 до 100;4 горючихкомпонентов СО и Н 2, создать восстановительную атмосферу, сэкономить топливо20 без. снижения температурного режима вотопительной печи с "длинным" рабочимпространством методической печи,Формула изобретенияСпособ отопления нагревательных пе 25 чей, включающий подачу воздуха, природногогаза; сжигание его с коэффициентомрасхода воздуха а = 1,15 в сварочной зоне,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения потерь металла с окислением и30 зкономии топлива, в томильной зоне проводят парокислородную конверсию 50% природного газа от расхода на эту зону путемподачи в половину горелок этой зоны природного газа, пара, кислорода в соотношении 1,0,1 - 0,5:0,46-0,55, соответственно,причем образовавшуюся смесь продуктовсгорания.и конвертированного газа подаютв сварочную зону длядожигания, при этомрасход природного газа на сварочную зону40 составляетопг 0,7 Мобщ - ВконОнконЗ 1ВсвОнп.гГдв Мобщ - тЕПЛОВая МОщНОСтЬ ПЕЧИ, МВт;45Вкон - расход образовавшегося конвертируемого газа, поступаюшзего в сварочнуюзону из томильной зоны, м /с;Ойн.кон, - теплота сгорания конвертированного газа, МДжм;Он.п.г, - теплота сгорания природногогаза, МДж/м .1710589 Состав и о ктов конве сии 0 Объем продуктов кон- версии, 3/ 3 Расходпродуктов конверсии,мз/С Расходпараз/ з Расход кислорода мз/мз Пример СО 2 Н 20 Н 2 СО реакция 67,742 66,058 64,462 62,946 61,505 64,982 63,386 61,872 60434 59,065 62,243 60,735 59,302 57,94 56,664 53,65 50,756 48,46 Продолжение таблицы Экономия топ- Угар металла,лива, %Ж/т Количество конвертированного газа,Расход природного газа на сваозочную зону, м /ч Тепло, выреляемое 1 м продуктов конверсии М ж/м Пример е идет оеакция21,67 21,63 20,96 21,64 21,60 20,99 .20,9521,00 21,47 20,92 20,32 20,27 20.;32 20,28 20,14 18;36 18;08 18,24 Н