Приспособление для улучшения теплопередачи при нагреве газами регенераторов

 

М 14951:

Класс 24 с, з

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ приспособления для улучшения теплопередачи в регенераторах.

К патенту А. П. Фонякова, заявленноыу 14 ноября 1927 года (заяв. овид. Х 21116).

0 выдаче патента опубликовано 30 апреля 1930 года. Действие патента распространяется на 15 лет от ЗО апреля 1930 года.

Для нагрева воздуха, вдуваемого в современную доменную печь в количестве до 2000 куб. метров в минуту обычно употребляют регенеративные аппараты системы Каупера. Аппараты эти действуют периодически, то нагреваясь сжигаемым в них в смеси с воздухом доменным газом, то пропуская при дутье холодный воздух, который, проходя сквозь нагретую газами огнеупорную насадку, в свою очередь нагревается до желаемой температуры.

Таким образом, тепловая работа аппарата состоит из двух процессов: из отдачи тепла доменными газами в насадку и из отдачи тепла этой насадкой проходящему сквозь нее воздуху, до. его поступления в доменную печь. В том и в другом случае встреча насадки с продуктами горения газов, для накопления в насадке теплоты, и,с воздухом, посылаемым в печь воздуходувными устройствами для его нагрева, может рассматриваться, как встреча вертикальных газовых и воздушных потоков, движущихся то сверху вниз, то снизу вверх, то отдающих тепло, то получающих тепло, с огнеупорными материалами неподвижной насадки, при чем газы эти и воздух имеют спокойно-струйное, параллельно-ленточное строение, неблагоприятное zan для отдачи

x:,ïëà насадке, так и для его получения воздухом.

Замечено, кроме того, что работа насадки, при ее нагревании газами, будучи сравнительно интенсивной в верхних гори. зонтах, быстро падает по мере продвижения газов вниз, через вертикальные каналы насадки, при чем такая неравномерность в теплоотдаче от газов к насадке вызывает необходимость, в целях более полного использования теплоты продуктов горения газов, строить очень высокие, громоздкие п дорогие аппараты.

Таким образом, в современных кауперах происходит весьма нерациональная работа насадки, вообще, и очень неравномерное использование ее по каналам и по вертикальной длине каналов, в частности. чем и объясняется необходимость огромного веса насадки с большой нагревающей поверхностью. Все вышеизложенное для каупера можно отнести также к нагреву и использованию, вообще, всякой заводской огнеупор,ной насадки различных заводских регенераторов тепла.

Предлагаемое приспособление. ни в чем не изменяя конструкции и системы каупепа, имеет целью изменить только характер газовой струи прп работе аппарата на газе.

Вместо спокойно-струйного и параллельноленточного строения, которое, как было указано вьппе присуще, при ныне действующих типах насадок, газовой струе, прохо— 2

Предмет патента.

А. Ж.

Тии, Гидрогр. Упр. Управл. РеМ. Сил РККА. ленинград. здание Fx. Адмиралтейства. дящей сквозь каналы насади каупера, предлагаемое приспособление деРает ее винтообразной, вихревой. Вращающаяся вокруг центральной вертикальной оси каждого канала такая газовая струя, хотя и приобретает довольно сложный характер течения, благодаря обычной квадратной форме каналов, однако, приданное ей вначале вращение остается все же преобладающим сверху. донизу каждого канала.

На фиг. 1 изображен продольный вертикальный разрез предлагаемого приспособления и на фиг. 2 — вид сверху.

Приспособление это представляет собою простую огнеупорную пластинку с, перегнутую по элементу пробочника и вставленную, в каждый канал насадки, в верхней ее части, т.-е. в самом начале каждого канала, при чем оно,естественно,в любом горизонтальном сечении разделяет канал на две равные части.

Для того, чтобы приспособление не проваливалось в канал насадки, оно имеет в верхней своей части выступы илп ушки АВ, достаточные для его удержания в желаемом положении. Продукты горения газов поступают в каналы насадки каупера, как обычно, но, проходя в самом начале через описываемый прибор, каждая струя газов. вступающая в данный канал насадки, приобретает вихревой характер, Сложный вихревой характер газовой струи содействует перемешиванию всех частей газа между собою, т.-е. уже охлажденных контактом с более холодной насадкой с еще не охлажденными частями газового потока, при чем встреча- газовой струи со стенками насадки совершается с гораздо большей силой в соответствии с общей поступательной скоростью газового потока через канал насадки и углом этой встречи, что зависит от размеров

mara описываемого винтового прибора.

Как практический результат применения, такого приоора в новых кауперах следует отметить, в связи с увеличением теплооздачи газов, возможность увеличения относительного веса насадки при уменьшении размеров каналов и уменьшении высоты каупера; в старых же ныне действующих кауперах— возможность большого их использованйя при меньшем потреблении газов. Е этому надлежит еще добавить свободу выбора наилучшей степени теплоотдачи для данной насадки посредством изменения шага описанного винтового- прибора. Чистка такого каупера, снабженного описанным устройством, также не представляет никаких затруднений: достаточно для этого снять означенные приборы и после чистки вновь поставить их на свое место. !

Приспособление для улучшения тепло- передачи при нагреве газами регенераторов, отличающееся тем, что оно состоит из, огнеупорной пластинки, имеющей форму отрезка штопора и обладающей закраинами, . удерживающими ее в верхней части канала, регенератора.