Способ отвода технологических газов металлургических печей

 

1. СПОСОБ ОТВОДА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ, включакщщй их охлаждение подачей перегретой воды,- полученной смешением пара и воды, отлнчающи йен тем, что, с целью сокращения технологических выбросови уменьшения затрат на очистку, охлаждение газов до температуры, приемлемой для передачи их в котел-утилизатор или на газоочистку , -осушествляют регулированием расхода воды, подаваемой на смешение с паром. 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что при максимальных температуре и выходе газов отношение теплосодержаний пара и воды с устанавливают в пределах 8-1Q,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5П С 21 С 5 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2897208/22-02 (22) 24.03.80 (46) 15.01.84. Бюл. Р 2 (72 ) Г.M. Каненко,, M. M. Черепинский, A.Ã. Нотыч, В.Г. Антипин и Ю.Б. Сне.гирев (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке. технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов.предприятий черной металлургии (53) 669. 184. 152.4(088.8) (56) 1., Ужов В.Н. и Вальдберг,A.t0.

Подготовка промышленных газов к очистке. "Химия", 1975.

2.. Промышленная и санитарная очистка газов, 1978, 9 55, с. 7-8..

ÄÄSUÄÄ 1067052 А (54) (57) 1. СПОСОБ ОТВОДА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ, включающий их охлаждение подачей перегретой воды; полученной смешением пара и воды, "отличающийся тем, что, с целью сокращения технологических выбросов и уменьшения затрат на очистку, охлаждение газов до температуры, приемлемой для передачи их в котел-утилизатор или на газоочистку, осуществляют регулированием расхода воды, подаваемой на смешение с паром.

2 ° Способ по п. 1,. о т л и ч аю шийся тем, что при максимальных температуре и выходе газов отношение теплосодержаний пара и воды устанавливают в пределах 8-10. З

1067052

Изобретение относится к печной теплотехнике, в частности к процессам отвода и охлаждения технологических газов металлургических печей, и может быть использовано в газоотводящих трактах сталеплавильных агре- 5 гатов.

Известно, что технологические га зы действующих сталеплавильных агрегатов, например,двухванных: и электродуговых печей,.при транспортировке к газоочистной установке охлаждаются в тракте за счет впрыска в газовый поток воды, диспергируемой с помощью устройства центробежного или газодинамического типа f1). 15

Известные решения не обеспечивают степени диспергирования воды в газовом потоке, необходимой для ее преимущественного испарения в ограниченных объемах газоотводящего трак- 20 та, особенно при существующих изменениях расхода газов и их температуря. Иэ-за низкого коэффициента испарения вцды технологические газы двухванных . печей приходится доох- 75 лаждать их до заданной температуры . раэбавлением атмосферным воздухом, что резко ухудшает управление гидравлическим режимом всей печи, увеличивает выбросы вредных веществ в атмосферу и расходы на очистку газов от пыли.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ от- 35 вода технологических газов металлургических печей, включающий их охлаждение подачей перегретой воды полученной смешением пара и воды 2 .

В условиях современных сталеплавильных печей, оснащенных гаэоочист- "0 ными установками. ограниченные возможности качественного диспергирования перегретой воды при изменении ее расхода в широких пределах,- несмотря на специальное ее приготовле- 45 ние путем смешения воды и пара, не позволяют использовать известное ре-, шение для поддержания заданной стабильной температуры технологических газов перед котлом-утилизатором и газоочисткой.

Целью изобретения является сокращение количества технологических .выбросов и уменьшение затрат на очист. ку.. 55

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включакщему охлаждение газов подачей перегретой воды, полученной смешением воды и пара, охлаждение газов до темпера-, туры, приемлемой для передачи их в котел-утилизатор или на газоочистку, .осуществляют регулированием рас- хода воды, подаваемой на смешеиие

c napoM, При максимальных температуре н расходе технологичеЬкнх газов соотношение теплосодержания пара и воды в смеси устанавливают в пределах 8-10.

Регулирование расхода основной охлаждаемой составляющей смеси парвода существенно упрощает управление функциональной связью температура отходящих технологических гаэоврасход охладителя, причем регулирование расходом воды "от максимума" позволяет поддерживать высокую степень диспергирования воды при уменьшении ее расхода через „сопло за счет повышения доли пара в смеси ° Для достижения высокой эффективности предложенного способа отвода технологических газов в этом случае необходимо обеспечить параметры перегретой воды, гарантирующие высокую степень диспергирования ее в экстремальный мЬмент - прн максимальном теплосодержании газового потока.

Эти параметры определяются соотношением теплосодержания пара и воды, подаваемых на смешение в пределах

8-10.

При уменьшении этого соотношения ниже 8 степень диспергирования воды резко снижается и крупность получаемых при этом капель воды, превышает возможность их испарения в потоке технологических газов, проходящих через отводящий тракт сталеплавильных агрегатов существующей конструкции.

Повышение соотношения теплосодержания пара и воды выше 10 увеличивает вероятность интенсивного парообразования в сопле при уменьшении расхода воды во время минимальных температур и расхода технологических газов, что влечет за собой возникновение пульсаций в струе и ухудшение дробления воды.

Осуществление способа на двухванных сталеплавильных печах.

После смешения пара и воды перегретую воду подают через сопла Лаваля в газовый поток на выходе иэ шлаковика. Для регулирования температуры газов перед котлом-утилизатором изменяют расход технической воды, . подаваемой на смешение с паром, в пределах 6-8,5 м з/ч. При максимальном количестве технологических газов 60000 нм З/ч и их температуре

1500 С заданная температура охлаждения перед котлом-утилизатором 750 С о достигается и стабильно поддерживается при соотношении теплосодержаний пара и воды 10,0.

Осуществление способа на электродуговых печах.

На крупнотоннажной электросталеплавильной печи, оснащенной электрофильтрами для очистки технологи1067052

Составитель С. Миронов

Редактор Т. Веселова Техред B.Далекорей Корректор В. Гирняк

Заказ 11156/30 Тираж 540 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 ческих .газов требуется поддерживать их температуру 200-250 С при колебаниях расхода газов за печью 15,030,0 нм /ч и температуры 1000-1600 С.

Подачу перегретой воды после смешения пара и воды осуществляют соплами Лаваля в газовый поток на на-, чальном участке отводящего тракта.

Заданная температура охлаждения технологических газов обеспечивается при соотношении теплосодержаний па- lO ра и воды, подаваемых íà смешение, равных 8, при этом изменяют расход воды от 9,0 до 4,0 м3/ч.

Преимуществами предлагаемого способа отвода технологических газов 15 металлургических печей являются обеспечение заданной температуры охлаждения газов независимо от их количества и температуры, минимальный расход воды и пара на охлаждение, что обеспечивает также минимальное увеличение объема газов после охлаждения, а также простота управления системой охлая цения.

В результате применения предлагаемого способа достигается возможность отказа от использования воздуха для разбавления газов, для охлаждения, что обеспечивает сокращение расходов газов на очистку на 20-25% и более полную эвакуацию газов иэ рабочего пространства, а также улучшение условий эксплуатации отводящего тракта — уменьшаются отложения пыли и тракт. Кроме того, обеспечивается возможность автоматического поддержания заданной температуры охлаждения. Вследствие улучшения отвода газов и увеличения тяги из печи улучшается тепловой режим работы, что приводит к экономии чугуна, огнеупоров и увеличению выплавки стали. Уменьшение расходов газа перед газоочисткой приводит к уменьшению капитальных затрат и эксплуатационных затрат, связанных с потреблением электроэнергии, воды и природного газа. Поддержание постоянной температуры перед котломутилиэатором на максимально возможном уровне обеспечивает увеличение выработки пара в нем.