Способ отопления многозонных методических печей

 

СПОСОБ ОТСШЛЕНИЯ ЛШОГОЭОННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ, включающий подачу и сжигание топлива высокого давления и шокекцию топливными струями нагретого воздуха во все зоны, .а также подачу кислорода только в сваpo4isiie зоны, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности печей, нагретый воздух подают в количестве 0,6-0,9 от его о&цего расхода, а оставшуюся до стехиометрического соотношен ия часть окислителя подают в сварочные зоны ощювременно с кислородом, Щ)И этом расход кислорода иэме няют пропорционально изменению д1авления топ .лива. (Л

SU„„ I 020446

3Ci9 21 D 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н AalDpcHGMlf ееидйеельетеу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3389095/22 02 (22) 02.02.82 (46) 30.05.83. Бюл. И 20 (72) И. И. Кригульский, Г. С. Якименко, В. Н. Дорофеев и В. В. Пупов (71) Коммунарский горно-метаилургический институт (53) 662. 9. 98(088.8) (56) 1. Справочник конструктора печей прокатного производства. Под ред.

В. М..Тымчака. т.П, М., Металлургия, 1970, с. 801-803.

2. Журнал Сталь, 34 5, 1978, с. 469- 70. (54) (57) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ МНОГОЗОННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ, включающий подачу и сжигание топлива высокого давления и инжекцию топливными струями нагретого врэдуха во все эоны, а также подачу кислорода только в сварочжиезоны,отличающийс я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности печей, нагретый воздух подают в количестве

0,6-0,9 от его общего расхода, а оставшуюся до стехиометрического соотношенияя часть окислителя подают в сварочные зоны одновременно с кислородом, при этом расход кислорода изменяют пропорционально изменению давления топ. ЛИМе

1020448 г орелками.

Изобретение относится к способам отопления нагревательных печей и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышлвнности.

Известен способ отопления методических печей, включающий подачу к горелкам, топлива высокого давления, инжекцию топливными струями нагретого в рекуператоре воздуха, сжигание смеси в рабочих зонах и передачу тепловой энергии нагре- 10 ваемому металлу (1 ).

Недостатком такого способа является узкий диапазон стабильной работы горелочных устройств, что вызывает недожог топлива при падении давления газа ниже оптимального значения вследствие снижения инжекционной способности газовых струй и также при увеличении давления газа вследствие возрастающего газодинамического сопротивления горелок. При этом также снижается температура в печи и.ее производительность.

Еше одним недостатком такого способа является необходимое высокое начальное давление газа перед горелками, что вызывает большой расход электроэнергии на специальных гаэоповысительных станциях.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ 30 отопления многоэонных методичесйих пе- чей> включающий подачу и сжигание топлива высокого давления и инжекцию топливными струями нагретого воздуха во все зоны,- а также подачу кислорода 35 только в сварочные зоны Г2 ).

Недостатком известного способа является перерасход энергии на процесс из-аа большого газодинамического сопротивле- 40 ния встречных струй кислорода и нагретого воздуха. Другим недостатком является повышенное давление на воздушной стороне рекуператора, что вызывает переток воздуха на дымовую сторону, недожог топлива в печи, ухудшение тяги, снижение производительности печи, Цель изобретения — снижение энергозатрат и повьш ение производительности печей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отопления многозонных методических печей, включающему подачу и сжигание топлива высокого .давления и инжекцию топливными струями нагретого воздуха во все зоны, а также подачу кислорода только в сварочные зоны, нагретый воздух подают в ко< лцчестве 0,6-0,9 от его общего расхода, а оставшуюся до стехиометрического соотношения часть окислителя подают в сварочные зоны одновременно с кислородом, при этом расход кислорода изменяют пропорционально изменению давления топлива.

По этому способу в методических и ечах, оборудованных инжекционными горелками, горелочными струями за счет соответствующего предвари тельного сжатия газообразного топлива подсасывается только часть воздуха, необходимого для полного сгорания топлива, которая в долях составляет 0,6-0,9 обшей потребной величины. Остальная часть окислителя подводится к горелкам эжектирующим действием кислородных струй, расположенных в тракте нагретого в рекуператоре воздуха соосно с основным возсгшным потоком.

При изменении давления газа перед горелками, например, при его повышении, увеличивается аэродинамическое сопротивление горелок, снижается кратность эжекции, что обычно вызывает недожог топлива. Для его исключения по предлагаемому способу предусматривается изменение подачи кислорода на единицу вводимого в печь топлива пропорционально изменению давления газообразного топлива перед

Следовательно, при любых изменениях параметров газообразного топлива в смеситель горелок будет подаваться полное количество окислителя, необходимое для сжигания топлива, Далее стехиометрическая смесь топлива с воздухом, обогащенным кислородом, поступает в рабочее пространство печи, топливо полностью сгорает, выделяется максимальное количество тепловой энергии и металл нагревают с максимальной скоростью в отсутствие недожога топлива.

Подсос тепловыми струями нагретого в рекуператоре воздуха в пределах 0,60,9 от полного требуемого количества принят, исходя иэ оптимальных условий.

При значениях этой величины менее 0,6 и отопления печи топливом даже самой низкой теплоты сгорания, например доменным газом, на печь поступит черезмерно большой расход кислорода, который не требуется по технологии нагрева металла в методических печах. и как следствие, S будет наблюдаться его перерасход. При значениях горелочной величины подсасываем ого воздуха более 0,9 и отоплении печи топливом даже самой высокой теплоты сгорания, например природным газом, э 1020446 4 эффективность эжекпии кислородными на специальных газоповысительных станструями нагретого воздуха будет недос- циях. таточна для качественного регулирования Таким образом, предлагаемый способ подачи окислителя к горелкам при измене- уменьшает общий расход энергии на пронии давления газа перед горелками, что g цесс за счет обеспечения полного сжигабудет вызывать недожог топлива в печи, ния топлива в широком диапазоне тепТакже снижается термическая эффектив- .. ловой работы печей, оборудованных инность применения кислорода в высоко- жекционными горелками, а также за счет температурной нагревательной печи. эффективного использования энергии сжа1О того кислорода и уменьшения расхода

Кроме того, ввиду снижения собствен- электроэнергии на газоповысительных ной кратности эжекции горелок на 10- станциях. Предлагаемый способ также

40% на такую же величину снижается повышает производительность печей путем потРебное давление газа пеРед гоРелками, обеспечения максимальной рабочей темчто позволяет соответственно снизить рас-15 пературы в печи во всем диапазоне треход электроэнергии для компрессии газа буемых тепловых нагрузках на печь.

Составитель. В. Бербенев

Редактор H. Стащишина Техред О.Неце . Корректор. K). Макаренко

Заказ 3844/22 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4