Блок воздухонагревателей

(и 81 О 825 Союз Советских Социалистических Республик61) Дополццтелцое и авт. свцд-ву -22) Заявлено 19,12.77 (21) 2555934/22 1)М.Кл." С 21 В 9/00 присоединением заявки Государственный комнте(45) Дата опубликования описания 24,07,81 СССРпо делам изобретени открытий 53) УДК 669.162,23172) Авторы цзооретеци Жлобинский,С. Семенова Т. Моисеенко, Е Л следо в ате 1 ьс кого огическутх газов, эиергорсурсое гии 3 аявител овзного научного очистке техн ования вторичнь ий черной металл ецкии илиал.,Вс и проектного инст 1 тут сточных вод и исполь предприят(54) БЛОК ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛ типааботу Целью изоние температур билизация при КПД установзатрат и ее габ Изобретение относится к области металлургии и предназначено преимущественно для нагрева дутьевого воздуха доменных печей. Может быть использовано также для нагрева восстановительных газов, применяемых в металлургии.Наиболее близктсм к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является блок воздухонагревателей, содержащий два цлц более рвгенерированных нагревателя с подкупольными камерамц, соединенными с двухкамерным нагревателем с промежуточным теплоносителем, соединенным трубопроводами для циркуляпиц теплоносителя между камерами, обеспечивающими высокотемпературный непрерывный нагрев воздуха при постоянной конечной температуре 1,Недостатком известного устройства является установка автономной камеры нагрева, промежуточного теплоносителя вращающейся печи, что усложняет р н повышает габариты. ретения является повышеы нагрева воздуха, ее стаодновременном повышении и, снижении капитальных ритов. Гоставленная цель достигается тем, чтоблок воздухонагрсватслей, состояцтдй по крайней мере цз двух протцвоточных регснеративных нагрсватслей период:чсского 5 действия с камерой горения, снабжен двухкамерным теплообмецным аппарато., непрерывного действия с подвижным промежуточным дисперсным теплоцосТслс и переточнымц устройствами для замы. анця онура циркуляции теплоностеля между камеамт теплообмена, каера нагрева промежуточного теплоносителя которого соединена каналами с подкупольнымц камерами протцвоточных воздухонггрсвателей периодического действия, сцао;кена устройством для сжигания топлива и является общей для всех воздухоцагревателей камерой горения, а камера нагрева воздуха включена в тракт горячего дутья.20 Дополнительно предлагается камерунагрева промежуточного теплоцосцтс; я воздухонагревателя непрерывного действия соединить с подкупольнымц камерами воздухонагревателей периодического дейст вия через цх камеры горения.На фиг. 1 показан блок воздухонагревателей доменной печи прцменцтельцо к случаю использования двухкамерного теплообменника с кипящим слоем промеЗ 0 жуточного дисперсного теплоносителя, ка3мера нагрева которого соединена непосредственно с подкупольным пространством воздухоцагревателей периодического ействия; ца фцг. 2 - блок возлухонагревателей, снабженный двухкамерным теплообмецником, верхняя камера которого сое:и- цена с подкупольным пространством возлухоцагрсвателей через их выносные камеры горения.Блок возлухонагревателсй состоит цз рсгсцератизцых противоточцых возлухонагревателей 1, 2 периодического действия ,и лвухкамерного теплообменнцка непрерывного действия с циркуляруОпим дцсцерсцым промежуточным теплоносителем (подвижной насадкой), в котором камера 3 слукит лля нагрева подвижной насадки в кипящем слое, а камера 4 - для охлаждения насадки - нагрева воздуха. Камера 3 нагрева подвижной насадки снабжена устройством 5 для сжигания топлава, В данном случае топливо сжигается непосредственно в кипящем слое насадки, Посредством трубопроводов б и высокотемпературных отсечных клапанов 7, 8 камера 3 :нагрева насадки соединена с подкупольными камерами воздухонагревателей периодического действия. Камера 4 охлаждения насадки - нагрева воздуха включена в тракт горячего дутья 9 посредством отсеченньх клапанов 10, 11 горячего дутья. Кроме того, воздухонагреватели периодического действия могут быть снабжены автономными выцосными камерами горения 12, 13 (ф г. 2),Блок воздухоцагреватслей работает слелу)щцм образом.Продукты сгорания от сжигаемого топлива с помощью топливо-скигающего устройства б, пссвдоожцжая слой лцсперсцого теплоносителя в камере 3, нагревают его и, част;чно охладцвшцсь, направляются по трубопроводу б в подкупольное пространство воздухоцапревателя 1 и далее, после использования цх тепла для нагрева его цасад(и, выбрасываются на трубу. После нагрева насадки воздухонагреватели 1 переключением клапанов 7 и 8 (клапан 7 закрывается, а клапан 8 открывается) поток продуктов горения направляется в воздухонагреватель 2, а через воздухонагреватель 1 пропускают нагреваемый воздух. Далее через клапан 10 воздух поступает в камеру 4 двухкамерного теплообмецника, где за счет тепла, нагретого в камере 3 дцсперсного теплоносителя, нагревается до требуемой температуры и направляется в доменную печь. Так как промен(уточный теплоноситсль циркулирует между камерами 3 и 4 непрерывно, то обеспечивается непрерывный процесс нагрева дутья. Последующим открытием клапанов 7 и 11 и закрытием клапанов 8 и 10 направление потоков меняют,5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4В случае использования блока воздухонагревателей с автономными камерами горения 12 (фиг. 2) процесс нагрева дутья аналогичен.Отличие заключается лишь в том, что в на Мере 3 скигае вся тОлы(0 часть топлива, другая часть топлива сжигается в камерах горения.Таким образом, в предлагаемом блоке возлухоцагревателей нагрев воздуха осун 1 ест вляется в две стадии. Предварительный нагрев происходит в регенеративных возлухонагревателях 1, 2 периодического действия. На выходе цз него нагретый воздух имеет переменную температуру. Окончательный догрев и стабилизация температуры осуществляется в камере 4 за счет тепла промежуточного теплоносителя, нагретого в камере 3,Требуемая температура нагрева воздуха обеспечивается температурой нагрева промежуточного теплоносителя в камере 3 ц определяется практически только огнеупорностью применяемых материалов. В настоящее время прелстазляется возможцым обеспечить нагрев воздуха до 1400 - 1500 С.Постоянство температуры нагрева воздуха обеспечивается изменением тепловой нагрузки в камере 3 и регулировкой кратности циркуляции теплоносителя между камерами д, 4.Кроме названных преимуществ, двухступенчатый высокотемпературный нагрев ьозлуха в предложенном блоке воздухоцагревателей позволит: 1. При существующей высоте воздухоцагрсватслей и нагреве воздуха на первой ступени до 800 в 10 С представляется возможным понизить температуру отходящих газов до 200 - 250 С ц с учетом повышения температуры нагрева воздуха на второй ступени до 1400 в 1500 С довести КПД установки до 90 - 95,2. Уменьдить количество крупногабарцтных и дорогостоящих воздухоцагреватслей периодического действия до двух аппаратов в блоке.3. При нагреве воздуха на первой ступени до 800 в 10 С срок службы воздухонагревателей периодического действия повысится до 10 - 20 лет,4. При строительстве новых блоков воздухонагревателей отпадает необходимость в автономных камерах горения, так как их функцию выполняет камера нагрева теплоносителя воздухонагревателя второй ступени.5. При нагреве воздуха на первой ступени до 1000 С и догреве его на второй ступени до 1400 С количество циркулирующего теплоносителя уменьшается в 3 - 4 раза по сравнению с автономным воздухонагревателем с подвижной насадкой,Формула изобретения Блок воздухонагревателей, содержащий два или более регенеративных,нагревателя с подкупольными камерами, соединенными горизонтальными каналами с двухкамерным нагревателем с подвижным,промежуточным теплоносителем, состоящим,из камер нагрева и охлаждения, соединенных переточными трубопроводами, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД воздухонагревателей, снижения капитальных затрат и повышения температуры дутья, камера нагрева промежуточного теплоносителя соединена с подкупольнымп камерами всех воздухонагревателей блока, а камера охлаждения проме жуточного теплоносителя соединена трубопроводами с горизонтальными каналами всех воздухонагревателей блока. 10 Источник информации, принятый вовнимание при экспертизе:1. Патент США Хо 3061194, кл, 236-11,1962,(Руа Составитель Б, Раковск Корректор С фай актор В. Смирягнн Пенчко аказ 772/761ПО Поиск Рос Изд. М 398 Тирак 634рственного комитета СССР по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушская наб д 4/5 Тип. Харьк, фил. пред. Патент дписное крытий