Способ утилизации тепла отходящих газов нагревательных печей

(51)5 Р 22 В 1/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛ ЬСТВ К АВТОРСКО 6но-металлургический евизация теплонологическоенной огнетех 8, рис, 84.во СССР79,ХО- ПЕ(54) СП ДЯЩИ ЧЕЙ (57) Ис отходя СОБ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛ ГАЗОВ НАГРЕВАТЕЛЬН ользование; для утилизаци их газов, Сущность изоб и тепла етения: ос,(21) 4781469/06(56) 1, Семененко Н,А. Органиспользования и энерготекомбинирование в промышлнике. М." Энергия, 1979, с, 12. Авторское свидтельстЬЬ 853284, кл, Р 22 В 1/18, 19 501765609 А 1 отходящие газы нагревательной печи 1 разделяют на два регулируемых между собой по расходам параллельных потока. Первый из них, регулируя его температуру, направляют в рекуператор 2, где подогревают нагнетаемый вентилятором 3 воздух, подаваемый затем в печь 1, Второй поток подают в топку 10 парогенератора, В первый поток перед рекуператором 2 подмешивают холодный воздух от вентилятора 3, расход которого регулируют шибером 13, Температуру первого потока регулируют комбинированно, а именно расходом подмешиваемого холодного воздуха и расходом газов во втором потоке, Это позволяет надежно защитить рекуператор 2 от пережога при одновременно повышении экономичности процесса утилизации тепла, 1 ил.Изобретение относится к утилизации тепла отходящих газов после нагревательных печей и может быть использовано в черной металлургии.Известен способ утилизации тепла дымовых газов в рекуперативных теплообменниках для подогрева воздуха 1.Недостатком известного способа является снижение экономичности и надежности работы рекуператоров при повышении температуры и количества продуктов сгорания, поступающих в рекуператор после нагревательных печей (снижение экономичности вследствие увеличения потерь тепла с уходящими газами после рекуператоров и аэродинамического сопротивления, а снижение надежности вследствие повышения температуры стенки рекуператора), т.к, температура и количество продуктов сгорания на выходе из нагревательных печей изменяется в широких пределах.Наиболее близким к описываемому является способ утилизации, заключающийся в подаче отходящих газов нагревательной печи двумя регулируемыми между собой по расходам параллельными потоками, первый из которых, регулируя его температуру, направляют в рекуператор для подогрева холодного воздуха, а второй - в парогенератор 2,Недостатком этого способа является отсутствие защиты рекуператора от пережога, что снижает эксплуатационную надежность.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности рекуператора и эксплуатационной надежности.На чертеже схематично показана установка. реализующая описываемый способ,Установка размещена за печью 1 и содержит рекуператор 2, дутьевой вентилятор ,3, который подключен к рекуператору 2 с помощью воздухопровода 4 и соединен с газоходом 5 через воздухопровод 6, трубопровод 7 для подачи горячего воздуха после рекуператора 2 к горелкам нагревательной печи 1, Установка содержит также дымосос 8, соединенный с помощью трубопровода 9 с газоходом 5 нагревательной печи 1 и топкой 10 парогенератора, газоход 11 для удаления продуктов сгорания после рекуператора 2 в дымовую трубу, газовый шибер 12, для регулирования расхода газов, отбираемых из газохода 5 для последующего направления их в топку 10, воздушный шибер 13 для регулирования расхода холодного воздуха, подаваемого в газоход 5 нагревательной печи 1, воздушный шибер 14 для регулирования расхода холодного воздуха, направляемых в рекуператор 2 и воздуш 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ный шибер 15 для регулирования расхода горячего воздуха, подаваемого в горелках нагревательной печи 1.Способ утилизации тепла отходящих газов нагревательных печей осуществляется следующим образом,Отходящие газы после рабочей камеры нагревательной печи 1 разделяются на два потока, часть газов (основной поток) направляется в рекуператор 2, где они охлаждаются, отдавая тепло воздуху, и через газоход 11 удаляются вдымовуютрубу, Другая часть газов отбирается из газохода 5 нагревательной печи 1 перед рекуператором 2 дымососов 8 и по трубопроводу 9 подается в верхнюю часть топки 10 парогенератора,Холодный воздух подается дутьевым вентилятором 3, при этом воздух также разделяется на два потока, часть воздуха (основной поток) по воздухопроводу 4 поступает в рекуператор 2, где нагревается за счет тепла отходящих газов, и по трубопроводу 7 направляется в горелку нагревательной печи 1 на горение топлива, а другая часть по воздухопроводу 6 поступает в газоход 5 /перед рекуператором/ и после смешивания с отходящими газами проходит через рекуператор 2 и по газоходу 11 удаляется в дымовую трубу,Регулирование расхода газов, направляемых в топку 10 котла /отбираемых из газохода 5/, осуществляется шибером 12, а расход воздуха, поступающего в газоход 5 для смешивания с отходящими газами и для последующего направления газовоздушной смеси в рекуператор 2; регулируется шибером 13, Расход холодного воздуха /основной поток/, поступающего в рекуператор для нагрева, регулируют шибером 14, а расход горячего воздуха у горелок нагревател ьной печи 1 с помощью шибера 15,Данный способ утилизации тепла отходящих газов обеспечивает существенное повышение экономичности при использовании способа в котлах промышленных предприятий, оснащенных нагревательными печами, по сравнению с известными техническими решениями, т.к. высокотемпературные отходящие газы после нагревательных печей направляются в верхнюю часть топки парогенератора, где температура продуктов сгорания на выходе из топки составляет в пределах 800-1100 С, т.е. она близка к температуре отходящих газов после рабочей камеры нагревательных печей, следовательно не происходит снижение температурного уровня в топке. Кроме того не ухудшается процесс сжигания основного топлива в парогенераторе,1765609 Составитель Г.ПетровТехред М,Моргентал Корректор С.Юско Редактор Заказ 3375 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Способ обеспечивает также повышение экономичности и надежности работы рекуператора путем поддержания необходимой температуры и расхода смеси газов и воздуха (определяемые по условиям надежной работы рекуператора, снижения аэродинамического сопротивления и потерь тепла с уходящими газами после рекуператора) перед рекуператором в любом диапазоне изменения температуры и расхода отходящих газов после нагревательной печи.Формула изобретения Способ утилизации тепла отходящих газов нагревательных печей, заключающийся в подаче отходящих газов двумя регулируемыми между собой по расходам параллельными потоками, первый из которых, регулируя его температуру, направляют в 5 рекуператор для подогрева холодного воздуха, а второй - в парогенератор, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности рекуператора и экономичности процесса, в первый по ток перед рекуператором подмешиваютхолодный воздух, а температуру этого потока регулируют посредством регулирования расхода подмешиваемого холодного воздуха и расхода газа во втором потоке,