Способ отопления термических печей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл; Р 27 В 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявител ожс кии и ндус три аль ный и нст(54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИХ ПЕЧЕ в каонн Изобретение относится к термической обработке металла и может быть использовано в металлургической, ма шиностроительной и других отраслях промышленностиИзвестен способ отопления печей для нагрева и термической обработки металла с применением инжекционных горелок с инжекцией воздуха смешанным коксодоменным газом 1 .Недостатком известного способа я ляется то, что при отклонении давления топлива от расчетного значения нормальная работа инжекционных горелок нарушается, так как изменяется отношение объема инжектируемого воздуха к газу и может иметь место недо.щог газа, уменьшение пропускной способности горелки, проскок пламени внутрь горелки, отрыв факела и др. В 2 О свою очередь, давление подаваемого на термические печи топлива колеблется при изменении технологического режима на доменных и коксовых печаху при остановке отдельных агрегатов, а также при различной интенсивности работы потребителей. Часто, например, изэа уменьшения количества доменного газа в коксодоменной-смеси производительность печи снижается. Компенси- ЗО овать при этом в нужный момент дефиит доменного газа соответствукшимпо теплу) количеством коксового газарактически невозможно, так как этоарушает должное соотношение междуасходами газа и воздуха. Факел полуается неорганизованным, размытым, чториводит к снижению производительноси печи, ухудшению качества термобрабатываемого металла из-за неконтрируемого перераспределения тепла вабочем пространстве печи, а такжеувеличению удельного расхода топлива.Известенагревателстабилизацдоменногопенсации исмесью приТрудносспособа согде есть тТам же, гдв которыхсложностикие печи,расстоянииПри этом тпитальные н также способ отопления ьных печей, обеспечиванхций ию давления коксового и газа, основанный на комх материального баланса родного газа с азотом 2. ть. реализации известного стоит в том, что не вездеермические печи, есть азот. е есть кислородные цехи, получают азот, возникают с подачей его на термичестак как они находятся на нескольких километров. ребуются значительные затраты на монтаж кол иВв см в.смтек п.г Предлагаеьый способ реализуется с.помощью системы автоматического регулирования. При изменении давления втопливопроводе сигнал с дифманометра ойпоступает на вход регулятора, котодуемрый воздействует на исполнительныймех ани з м, и зме няя положение регулирующего органа, При этомизменяется расход воздуха в топливную магистраль. Одновременно нанныхчинает работать система соотношения ьрасходов воздуха и природного газа, ходсостоящая иэ диафрагм, дифманометров,30 регулятора, эадатчика, служащего дляпервоначальной настройки системы, исполнительного механизма и регулирующего органа. Текущий расход топливаизмеряется диафрагмой в комплекте с35 дифманометром, с которого сигнал поступает на вход регулятора. Регулятор через исполнительный механизм управляет регулирующим органом, меняярасход природного газа. Таким образом,40 при отклонении давления (расхода)топ- (2)лива от оптимального значения в топливопровод подается смесь воздуха сприродным газом для компенсации этогоотклонения. При достижении требуемогодавления расходы воздуха и природногогаза стабилизируются, а их соотношение есть величина, пропорциональнаяотклонению давления. Формула изобретения,.Г Э 4 тК, К 4 - постфициленикотоютсяныхты п эф 60ия где К 4янные ко нтык чис е эначен ых определя для конкрет словий рабо чи. оплива трубопровода большой длины. С помощью известного способа повысить производительность печей не представляется возможным, так как тепловая мощность печи ограничивается количеством инжектируемого воздуха. 5Цель изобретения - повышение производительности и экономии энергоресурсов.Поставленная цель достигается тем,что в способе отопления термических1печей низ кок алорий ным газ ообраз ным.топливом, сжигаемым в инжекционныхгорелках, включающем стабилизацию давления топлива подпиткой смесью с природным газом, с последним подают воздух с коэффициентом соотношения, пропорциональным величине падения давления газообразного топлива.Способ реализуется следующим оразом.При падении давления в топливнмагистрали автоматически включаютподпитывающие ее трубопроводы воэха и природного газа, С достиженизаданного давления расходы воздухи природного газа стабилизируются,а их соотношение пропорциональновеличине падения давления,Для нормальной работы инжекциогорелок необходимо стабилизироватдавление, а, следовательно, и растоплива. Кроме того, для обеспечения полного сжигания топлива в голочном туннеле требуется, чтобы кличество подаваемого воздуха былоблизко к теоретически необходимоПоэтому при реализации предлагаемспособа отопления термических печнадо соблюдать следующие условияВт +Вп.г +Вэ.си =сопь (1)тек+Вэ.кпък +В э.см ="тВт п.г В пл где Вте - текущее значение расхода т топлива, м /ч,3 В и - расход природного газ а, м /ч,45 В - расход воздуха, подаваемо- В.см3го в топливопровод, м /ч, В - расход инжектируемого Ь.инэ3воздуха, м /ч,- теоретически необходимое .т пгколичество воздуха для сжигания 1 м 3 существующего топлива и природного газа соответственно,мЪРешая приведенные уравнения, полу- чаем следующее выражение: В.см 11 К В ек(3) Таким образом, соотношение расходов воздуха и природного газа есть функция от изменения расхода топлива Известно, что пропускная способность инжекционных горелок по газу практически линейно зависит от давления газа перед горелкой. Поэтому, исходя из выражения (4 ) получаем, что при изменении давления (расхода) топлива пропорционально изменяется соот- ношение расходов воздуха и природного газа. Способ отопления термических печей ниэкокалорийным газообразным топливом, сжигаемым в инжекционных горелках, включакщий стабилизацию давления топлива подпиткой смесью с природным газом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности печей и экономии энергоресурсов путем стабилизации давления в топ ливопроводе, с природным газом подают воздух с коэффициентом соотношения, пропорциональным величине падения давления газообразногоЗаказ 4744/60 Тираж 658 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4(5Филиал ППП "Патентф, гУжгород, ул. Проектная,. 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Гусовский В.Л. и др. Газогорелочные устройства и системы отоплениянагревательных и термических печей.М., "Металлургия", 1967, с, 1882. Авторское свидетельство СССРМ 6 31546, кл, С 21 .0 1/74,. 1978,