Способ отопления нагревательных печей

ОП ИСАНИЕ щ 968572ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено . 17. 04. 81(21) 3279247/22-02с присоединением заявки йе(51)М. Кд. Г 27 О 3/02 Воударстюный квинтет СССР ао делан наабретеннй н открытнй(71) Заявитель Ь 4) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ 1Изобретение относится к системам отопления нагревательных печей прокатного производства и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.Известен способ отопления нагре вательных печей смесью коксового, доменного и природного газов 11.Недостатком известного способа является тбр, что в часы пиковых расходов топлива на потребителях (304 рабочего времени) происходит падение. давления в газопроводах, что ведет к снижению мощностей потребителей и потерям производства, Особенно это сказывается на потребителях коксовога газа, имеющего низкое давление в заводском газопроводе 400-500 мм в. ст. Коксовый и доменный газы имеют переменную теплоту сгорания, что отрица 20 тельно сказывается на работе нагревательных печей, нарушая управлениетепловым режимом и повышая удельные расходы топлива. 2Наиболее близким по технической сущности является способ отопления нагревательных печей, включающий подачу коксового газа и стабилизацию его давления путем подачи смеси газов, заключающийся в том, что при падении давления в газопроводе коксового газа в него поддувают смесь природного газа с техническим азотом в отношении 1:1, а при падении давления в газопроводе доменного газа его поддувают этой же смесью в соотношении 1:7 Е 2.Недостатком способа является то, что работа системы автоматики нагревательных печей рассчитана на определенную плотность газа, а смесь природного газа с техническим азотом в соотношении 1:1 обеспечивает равен-. ство теплоты сгорания коксового газа и смеси, но имеет плотность, почти вдвое превышающую плотность коксового газа. Это ведет в нарушению показаний расхода газа на печь и соответ3 96857ственно нарушается работа автоматической системы топливо-воздух всторону избытка воздуха на горение,за счет чего повышается угар металла и удельный расход топлива. Поддержание давления в газопроводе низко.калорийного газа с помощью высококалорийного и негорючего газов целесообразно только в случае незначительных отличий в теплоте сгорания, 108 этом же случае теплота сгорания до-.менного и природного газов существенно отличае ся друг от друга и обедне.ние азотом природного газа нецелесообразно. 15Целью изобретения является повы"шение эффективности работы нагревательных печей и снижение удельныхрасходов топлива.Поставленная цель достигается20тем, что согласно способу отоплениянагревательныйх печей, включающемуподачу коксового газа,и стабилизациюего давления в,газопроводе путем подачи смеси доменного и природного газовд 5смесь доменного и природного газов подают в соотношении (0,57-0,69): 1В реальных условиях теплота сгорания коксового газа меняется в пределах 4200-3900 ккал/нм, Соотношениедоменного газа к природному (0,57-0,69) : 1 обеспечивает постоянствопроизведения расхода газовой смеси натеплоту сгорания топлива (ЧЦ ).2 нРасход газа на печь является вели 35чиной обратно пропорциональной квад"ратному корню из плотности газау- , что вытекает из условий работы измерительной диафрагмы. 40Смесь доменного газа и природного в соотношении (0,57-0,69) : 1 при теплоте сгорания коксового газа Я= 4200-3900 ккал/нм и плотности3Ну=0,5 кг/м позвопит выдержать соот ношение" -" , и сохранить те".Й, %пловую мощность печи неизменной.При этом соотношение топливо-воздухоптимально, что ведет,к зкономии топлива. Изменение соотношения доменного газа к природному в смеси с увеличением доли доменного газа ведетк нарушению работы автоматической сис.55темы топливо-воздух в сторону избытка воздуха на горение, за счет чегоповышается угар металла и удельный 2 фрасход топлива. Уменьшение доли доменного газа в смеси дает также недостатки.Способ осуществляется следующим образом.На газопроводе коксового газа установлен смеситель газов и регулятор давления. При падении давления в газопроводе коксового газа (в часы пиковых расходов топлива на потребите лях) регулятор давления воздействует на исполнительный механизм и в газопровод коксового газа подается природно-доменная смесь с соотношением доменного газа к природному (0,57- 0,69) : 1, минимум которого соответствует теплоте сгорания коксового газа 0 Р = 4200 ккал/нмЗ, а максимумнэ0,н= 3900 ккал/нм . Такое соотношенйе газов позволит сохранить тепловую мощность печи практически неизменной и не нарушить работы регулятора соотношения топливо-воздух.Нагревательная печь работает на коксовом газе с 0 = 4200 ккал/нм иР 3коэффициентом расхода воздуха Ы, = 1,1, мощность печи 25 х 10 ккал/ц, производительность 65 т/ц. При падении давления в газопроводе расход коксового газа на печь снижается на 253 и в газопровод коксового газа поддувают 25 природно-доменной смеси с соотношением доменного газа к природному 0,57:1. Расход топлива на печь по прибору 5952 м/ч, а фактический расход с учетом погрешности на изменение р плотности - 5429 м /ч.э Тепловая мощность при этом И = О х В = 24,7 х 10 ккал/ч. РегулиЬрование расхода воздуха производится по расходу газа, т,е, по показаниям прибора идет 5952 м /ч газа и соответственно при о =1,1 воздуха подается в печь 27,96 10м/ч,Аналогичный расчет проведен при работе печи на коксовом газе с теплотой сгорания (Рн 3900 ккал/нм и соответственно соотношением доменного газа к природному 0,69:1.Изменение соотношения доменногогаза к природному в сторону уменьшения доли доменного газа в смеси ведет к нарушению работы автоматической системы топливо-воздух в сторонуизбытка воздуха, что повышает угарметалла .и удельный расход топлива. Увеличение доли доменного газав смеси дает те же недостатки иснижает мощность печи (таблица).,10 ккал/ фактический коэффициентрасхода воздуха, изб,Расход газана печь поприбору,м /ч Соотношениедоменного иприродногогазов в смеси 0,57: 1 5952 0,69:1 6410 24,7 24,7 5429 5820 1,09 24,7 1,17 1,21 537657175952 6410 0,5:1 0,8:1 22,7 формула изобретения Составитель В, БербеневРедактор Н. Лазаренко ТехредЛ,.Пекарь , КорректорВ. Бутяга Заказ 8137/65 Тираж 645 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,иВП р и м е р . Допустим не хватает15 25 коксового газа. Вдуваем 254 природно-доменной смеси с соотношением, доменного газа к природному 0,625:1,/что соответствует условной теплоте сгорания коксового газа 4000 ккал/нм,ф принимаемой всеми заводами для расчетов. При этом получим в газопроводе смесь газов с теплотой сгорания Я= 4359 ккал/нм и плотностьюР0,609 кг/м, Соответственно в из ги вестном способе 0= 4025 ккал/мЗи у= 0,623 кг/м. Расхо топлива на печь по прибору 6250 м /ч, а фактический расход с учетом погрешности на изменение плотности,5689 м/ч в Эв известном способе 5622 м/ч (таблица). Тепловая мощность при этом в предлагаемом способе М= 5435 х 5689= =24,810 ккал/ч, а в известномМд 4025 х 5622= 22,64 .1 О ккал/ч. М Регулирование расхода воздуха производится по расходу газа, т.е.по прибору идет 6250:м/ч газа и соответственно при е = 1,1 воздуха 40 подается в печь 27.,98 10 м /ч. фактический избыток воздуха. д иу =1,01 (в известном 1,19). Избыток воздуха. приводит к снижению коэффициента ис" пользования топлива и его перерасхо- ду Способ отопления нагревательныхпечей, включающий подачу коксовогогаза и стабилизацию его давления вгазопроводе путем подачи смеси доменного и природного газов, о т л ич а ю щ,и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности работы печей и снижения удельных расходов топлива, смесь доменного и природногогазов подают в соотношении (0,570,69): 1,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тайц Н. Ю Розенгарт Ю. И. Методические нагревательные печи. М.,."Металлургия", 1964, с. 14-23.2, Авторское свидетельство СССРй 6311546, кл. С 21 0 1/74, 1978.