Регенеративный нагреватель

Номер патента: 735178

Авторы: Хендрик, Якоб, Якобус

ZIP архив

Текст

на делам наобретеннй н вткрмтнйДата опубликования описания 25.05.80 Иностранцы Якоб Филтьюс, Якобус Лаар, Хендрик Густав Отто Вебер(72) Авторы изобретения Иностранная фирма а Хооговенсттймуйден Б.В. т(54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЪ 1Изобретение относится к устройствам нагревателей регенеративного типа.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является регенеративный нагреватель, содержащий цилиндрическую стенку, камеру насадки, камеру горения, разделенную стенкой из нескольких слоев огнеупорного материала 1.Разделительная стенка подвергается попеременно воздействию высоких и низких температур, по мере того как регенератор переключается из положения газ в положение дутье и обратно, вследствие чего на обеих сторонах разделительной стенки существует высокая разница температур и температурные градиенты. Однако при определенных условиях, и в частности, в. случае крупногабаритных подогревателей воздуха на стенках появляются продольные трещины. Причинами возникновения таких трещин являются, например, наличие высоких температурных градиентов и неравномерное распределение температуры с высокой разницей на относительно коротких расстояниях,Локальные трещины могут появится вцилиндрической стенке регенератора в зоне расположенной рядом с выходом горячего воздуха вследствие того, что внутренние слои огнеупорной кладки в этой зоне не могут достаточно свободно расширяться в радиальном наПравленйй. Указанная огнеупорная кладка выходного отверстия ограничивается или полностью препятствует деформации указанных внутренних слоев цилиндри-ческой стенки.10 Целью изобретения является предотвращение образования трещин по крайней мере в стенке.Для достижения этой цели по крайнеймере, для части стенок, один из слоев огнеупорного материала разделяется вертикальным расширительным (температурным) соединением. В соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, подразделять каждый из нескольких слоев огнеупорного материала разделительной стенки вертикаль 1 о ными расширительными (температурными)соединениями, по крайней мере, на высоту меньше половины надгорелочного пространства, причем упомянутые расширительные соединения образованы по всей высоте взаимным зацеплением профилированных участков слоев, составляющих стенку.В случае применения в регенераторе керамической горелки, упомянутое соединение начинается от уровня головки горелки иливерхней поверхности горелки. Понятно, чтофункцией таких соединений является допущение локального расширения стенки безкаких-либо утечек через них горячих газовили горячего воздуха. В соответствии с настоящим изобретением, такую, герметизациюсоединений, с целью устранения упомянутыхутечек, осуществляют путем ступенчатогоили зигзагообразного расположения упомянутых расширительных соединений относи тельно друг друга в каждом последующемслое разделительной стенки.Важно отметить, что для разделительнойстенки сопрягаемые профилированные участки таких соединений имеют гораздо большеезначение чем, для цилиндрической стенки.Число расширительных соединений выбирают в зависимости от размеров разделительной стенки и рабочих условий, такихкак температура и давление, достигаемыхпри работе регенератора. Для подогревателей воздуха, с небольшой производительностью и работающих при слишком высоких" температурах, хороший результат получаютпри применении только одного расширитель" ного соединения в разделительной стенке.В соответствии с настоящим изобретениемхорошие результаты могут быть получены,если в одном и том же слое по горизонталипоследовательно расположить несколько таких расширительных соединений на расстоянии 1 - 2 м друг от друга. Благодаря наличию в части цилиндрической стенки, в зонеупомянутого выхода горячего воздуха таких расширительных соединений, нет необходимости в том, чтобы внутренние слои этойстенки смещались внутрь в радиальном на правлении при нагреве, что в конечном счете устраняет вероятность образования трещин в этой стенке,Для"устранения утечек"газа -"иливоздуха стенки расширительного соединения состоят из входящих в зацепление профилированных участков, что позволяет участкамстенки взаимноскользить в плоскости разделительной стенки, но которые постояннонаходятся в уйлотняющем контакте друг сдругом. В принципе возожно выполнитьстенки расширительных соединений ступенчатой формы, Однако соединение получается надежное, если оно образовано путем придания одной из стенок соединения формы выступа, а другой стенке формы канавки, причем такие профилированные участки имеюттрапецеидальную форму.Однако, такая форма стеноксоединенияне обеспечивает удовлетворительного герметичного газонепроницаемого уплотнения.Предпочтительно, чтобы форма сопрягаемых= - стенок указанного расширительно соединения была прямоугольной. В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения, расширительные соединения образованы путем выполнения в стенках соединений, расположенных напротив друг друга выемок. Образованное таким образом полое пространство заполняют подвижными относительного него кирпичами. Большое внимание должно быть уделено форме и размеру расширительных соединений, которые должны быть такими, чтобы во время работы подогреватеф ля воздуха исключались всякие утечки газавдоль упомянутых расширительных соединений, другими словами, чтобы при рабочих условиях соединения были газонепроницаемы в требуемых зонах, причем, как указывалось выше, . это касается разделительной стенки в большей степени, чем наружной.С целью получения указанной герметичности расширительных соединений их заполняют огнеупорным войлочным материалом, Кроме того, в соответствии с настоящим изоб- ЭО ретением, расширение, допускаемое упомянутыми соединениями больше сдответствующего теплового расширения слоев в горизонтальном направлении, т. е. поперек расширительным соединениям при самой высо- Нкой рабочей температуре, которая может иметь место в одной и той же зоне. Предпочтительно, чтобы в случае случайного превышения такой максимально допустимой температуры, разделительная стенка не могла бы далее расширяться, что приведет к тому,что разделительная стенка будет находиться под давлением.На фиг. 1 - схема подогревателя воздуха; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 2, 1-ый вариант исполнения; на фиг. 5 - узел 1 нафиг. 2, Я-ой вариант исполнения.Нагреватель представляет собой цилиндрическую наружную стенку 1 воздуха, идущего в доменную печь, разделительная стенка 2 которого разделяет подогреватель на надгорелочное пространство 3 и пространство 4 для кладки огнеупорных, аккумулирующим тепло кирпичей, причем указанные два пространства сообщаются между собой через пространство над разделительной стенкой 2. Сверху подогреватель воздуха закрыт кирпичным сводом 5 и стабильным сводом 6.В нижней части надгорелочного пространства 3 расположена керамическая горел.ка 7, в которую через канал 8 подают газообразное топливо, которое сгорает вместе с воздухом подаваемым к другим каналам горелки. Отверстия 9 и 10 служат, соответственно, для ввода воздуха в подогреватель и вывода из него, причем отверстие 10 служит также длявывода газов из подогревателя, когда в надгорелочном пространстве 3 осуществляется сгорание с целью аккумулирования тепла в кирпичной кладке, расположенной в пространстве 4, и когда подогреватель работает, в положении газ.735178 Формула изобретения 5Три слоя соответственно 12, 13 и 14 составляют разделительную стенку 2. Эти слои расположены так, чтобы полностью контактировать друг с другом или так, чтобы между одним и другим слоем существовало некоторое пространство с целью получения подвижного скользящего соединения.При необходимости одно или более из таких подвижных соединений могут продолжаться в кирпичной кладке стенки 1 и далее в зоне, которая ограничивает надго- релочное пространство 4 с другой стороны,. ц слева (фиг. 1), Расширительные соединения 15 предусмотрены в трех местах левого слоя 12, правого слоя 14 и в четырех местах центрального слоя 13.Расширительное соединение 15 образовано выступающим участком кирпича 16, который заходит во впадину кирпича 17 таким образом, что между указанными кирпичами в плоскости разделительной стенки возможно взаимное перемещение. В этом варианте исполнения выступ и впадинакирпичей 16 и 17 имеют форму трапеции. При указанном перемещении выступ скользит практически вдоль стенок впадины, не находясь с ними в плотном контакте.Сопротивление газовой утечке увеличивается, если указанная трапецеидальная форма будет больше приближаться к прямоугольной форме, причем на практике небольшая конусность также вполне приемлема для получения удовлетворительного газонепроницаемого соединения.Ширина соединения 15 выбирается в зависимости от теплового расширения слоев 12, 13 и 14 во время работы подогревателя воздуха, Ширина соединения может быть выбрана так, чтобы при достижении рабочих условий в подогревателе оно было полнос- Зю тью или почти полностью закрыто, но предпочтительно выбирать ширину так, чтобы при нормальной рабочей температуре соеди 6некие закрывалось не полностью, чтобы иметь возможность отреагировать на неожиданное превышение рабочей температуры. Газонепроницаемость расширительных соединений в течение промежуточных стадий, во время которых подогреватель нагревается до требуемой кондиции, может быть получена путем замены свободных промежутков расширительных соединений сжимаемым материалом, например керамической шерстью или войлоком, причем указанное заполнение осуществляют при воздействии расширительной стенки.При втором варианте исполнения расширительного узла вдоль кирпича 16 и вдоль кирпича 17 выполнены вертикальные впадины, позволяющие установить между ними кирпичи 18. Такие кирпичи 18 удерживают расширительное соединение газоплотным при всех условиях работы нагревателя. Регенеративный нагреватель, содержащий камеру насадки, камеру горения, разделительную стенку междуними из нескольких слоев огнеупорной футеровки со швами, отличающийся тем, что с целью предотвращения образования трещин по крайней мере в стенке, нижняя часть разделительной стенки выполнена из нескольких секций, разделительных термическими вертикальными швами, расположенными в шахматном порядке и состоящими их входящих друг в друга впадин и выступов, либо из прямоугольных пластин, сочлененных с пазами вертикальных секций.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Леонидов Н. К. Сооружение и оборудование доменных цехов. М., 1955, с. 250, рис. 110.73578 Вид Е 7 Й/25 йчик етннк и сударствен м изобрете а, Ж - 35, тент г. У 11303Филиал едактор Т. Авдаказ 2162/59ЦН ИПИ Го по делаМоскв ППП П Сост Техре нтель Б. РаковскийК. Шуфрич Корректор Г 608 Подписное ного комитета СССР ний и открытийРаушская наб., д. 4/5 жгород, ул. Проектная,

Смотреть

Заявка

1851190, 17.11.1972

Заявитель

ЯКОБ ФИЛТЬЮС, ЯКОБУС ЛААР, ХЕНДРИК ГУСТАВ ОТТО ВЕБЕР

МПК / Метки

МПК: C21B 9/06

Метки: нагреватель, регенеративный

Опубликовано: 15.05.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-735178-regenerativnyjj-nagrevatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Регенеративный нагреватель</a>

Похожие патенты