Установка для охлаждения отходящих газов

(45) Дата опубликования описания 19.08.77 Гасударственные комктет Совета Министров СССР по делам кзооретеник и открытий(72) Лвторы изобретени енно техни и, реконст Производстмодернизаэксперимеустановкам ческ рук ое предприятие ции, шефмонтаж от и техническому й металлургическ крэнергочермет" пуску нала, проведениюнадзору за энергети тальных ра и предприя(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОТ ИХ ГА сом и расширс контуром тОднако надки н достаточменение давл иным ительным оаком,убопроводом 2 ежность в работеэтой устаноого, что изном баке ле но высока из сширител роисходит втепловоспр твие на тем азоотвода, о сьма быстро в сятием газоотвода тветств а возде ыходе из атуру воды накоторой зависи давлен О Изобретение касается охлаждения отходящих газов, преимушественно конвертерных газов с циклическим характером тепловыдеИзвестны установки для охлаждения отходяшихдазов, содержащие замкнутый водяной контур с принудительной циркуляцией,включаюший тепловоспринимаюшую поверхность нагрева газоотвода, теплообменникдля отвода тепла из контура и циркуляционный насос. Контур имеет расширительныйбак, в котором должно поддерживаться постоянное давление при изменении объемаводы в контуре 1,Однако из-за особенности работы конвертеров для охлаждения конвертерных газов такую установку необходимо постоянноподналаживать. Кроме того, значительнаяподпитка контура питательной водой взаменводы, испарившейся в расширительном баке,приводит со временем к отложениям в трубах и их коррозии,Наиболее близкимявляется установка,ный водяной контур техническим решением содержашая циркуляцион с циркуляционным насо баке, весьма инерционно, в частности, врезультате транспортного запаздывания,вследствие чего в контуре могут быть недопустимые колебания давления,Хотя средняя температура, воды на выходе из газоотвода поддерживается близкой ктемпературе насышения при заданном давлении, в контуре в результате неизбежной тепловой и гидравлической разверки возможнопарообразование в отдельных трубах. снижение расхода воды на эти трубы из-зароста гидравлического сопротивления припарообразовании и выход их из строя из- занедостаточного охлаждения. При смешениив выходных коллекторах нагретой до кипенияводы и пара могут возникнуть гидравличес 566056кие удары, угрожающие разрушением трубной. системы,Целью изобретения является повышениенадежности в работе установки при переменных режимах,Это достигается тем, что в установке,имеющей замкнутый циркуляционный водянойконтур с циркуляционным насосом и расширительным баком, который соединен с контуром трубопроводом, в этот трубопроводсшочены последовательно подпиточный нас с байпасной линией, имеющей регуля"ар давления, и холодильникустановленный между насосом и контуром.На чертеже дана принципиальная схемапредлагаемой установки.Она содержит замкнутый циркуляционныйконтур 1, включающий водоохлаждаемыйгазоотвод 2 и теплообменник 3, охлаждаемый, например, воздухом, подаваемымвентилятором 4, В контуре установленциркуляцпонный насос 5. Расширительныйлбак 6 соединен с контуром трубопроводом7, в который последовательно включеныподпиточный насос 8 с байпасной линией 9имеющей регулятор 10 давления, и холодильник, выполненный в виде теплообменника 11., охлаждаемого, например, воздухом, подаваемым вентилятором 12,Установка работает следующим образом,Деаэрпрованная, химически очишеннаявода под действием насоса 5 циркулируетв замкнутом контуре 1, в котором при помоши подпиточного насоса 8 поддерживается заданное избыточное давление.В водоохлаждаемом газоотводе 2 вода нагревается до температуры, котораякиже температуры насыщения при давлении на выходе из газоотвода не менееочем на 15-20 С.В теплообменнике 3 циркулирующаявода охлаждается и вновь поступает в газоотвод 2.При неизменных температуре и объеме-:,оды в циркуляционном контуре 1 вода отподпиточного насоса 8 через регулятордавления 10 сбрасывается в расширительный бак. 6.При нагревании воды в циркуляционномконтуре, когда увеличивается ее удельныйобъем, давление в контуре начинает ловышаться и регулятор 10, открываясь, сбрасывает избыток воды из циркуляционногоконтура 1 по байпасной линии 9 в расширительный бак 6. При охлаждении воды в циркуляционномконтуре 1 давление в контуре начинает падать и регулятор 10, закрываясь, обеспечивает подпитку контура водой, пода ваемой насосом 8 из расширительного бака 6.Сбрасываемая из циркуляционного контура 1 по трубопроводу 7 вода охлаждается10 в воздушном теплообменнике 11 до температуры, близкой к температуре воды в расширительном баке 6,В расширительном баке 6 поддержи.вается небольшое избыточное давление при15 помощи пара от постороннего источника иможет осуществляться деаэрация воды, поступающей для заполнения контура и компенсации утечек,Такое выполнение установки позволяет20 снизить инерционность регулирования давления в контуре при переменных режимахтепловыделения в нем и снизить температуру воды, сбрасываемой из контура врасширительный бак, снижая тем самым потери воды из контура и, следовательно, ееобмен в нем по сравнению с известнойустановкой, Кроме того, обеспечиваетсяохлаждение труб газоотвода при недогревеводы до насыщения на выходе из газоотвода, достаточном для предотвращения кипения во всех трубах при возможных тепловой и гидравлической разверках.35 Формула изобретенияУстановка для охлаждения отходящих газов, например конвертерных, содержащаязамкнутый циркуляционный водяной контур40с циркуляционным насосом и расширительным баком, соединенным с контуром трубопроводом, о тл и чаю щая с ятем,что, с целью повышения надежности в ра-,45боте установки при переменных режимахЭв трубопровод включены последовательноподпиточный насос с байпасной линией,снабженной регулятором давления, и холодильник, установленный между насосом и50контуром,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Л". 3106192,класс 122-7, опубл. 1963,2. Патент США % 3217695,класс. 122-7, опубл, 1965,Тиенног 113 Ж, Рауп Филиал ППП "Патет, г. Уж(цич..". ,ц к; :., ( раж 560 о комитетаобретений и осударств по делам 035, Москва Подписно а Министров