Способ работы регенератора

 

СПОСОБ РАБОТЫ РЕГЕНЕРАТОРА, включанзщий циклический нагрев насадки газами и охлалэдение ее дутьем окислителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы аппарата, отапливаемого твердым топливом, в период нагрева греющие газы подают сначала в высокотемпературную зону насадки, из которой выводят их с температурой на 50100 С вьппе температуры перехода золы в жидко-плавкое состояние (t«), затем подают в охладительную камеру, 1де охлаждают до температуры на 50100 С ниже температуры перехода золы i СЛ в твердую фазу (t), и далее - в низкотемпературную зону насадки, а в период дутья окислитель подают сначала в низкотемпературную и далее - в выч:окотёмпературнуюзону насадки. в :0 N0

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОИ 1

РЕСПУБЛИН

09) (!1) ! А

Зсфср С 2! В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! 0СУ!!М СТВЕНН! !Й Н0МИТЕт СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ П.:НИЙ И 0YÍÐÛÒÈÉ,(2!) 3545870/22-02 (22) 21 .О! .83 (46) 15.05.84. Бюл. Р 18 (72) Ъ. Р. Шкляр, Л. Н. Хорицын, .Н. А. Андреев, Я. П. Калугин, А, В. Воловик, В. И. Разыграев и В. П. Нусс . (71). Всесоюзный научно-исследователь" ский институт металлургической теплотехники и Институт высоких температур AH СССР (53} 669.162.231(088.8) (56) l. Патент Cl!!A !! 3912444, кле С 21 В 9/00, опублик. 1976.

2. Лемлех Н. М. и др. Высокотем.пературный нагрев воздуха в черной металлургии. М., ГНТИ, !963, с. 23 (прототип). (54)(57) СПОСОБ РАБОТЫ РЕГЕНЕРАТОРА, включающий циклический нагрев насадки газами и охлаждение ее дутьем окислителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы аппарата, отапливаемого твердым топливом, в период нагрева греющие газы подают сначала в высокотемпературную зону насадки, из которой выводят их с температурой на 50о

100 С выше температуры перехода золы в жидко-плавкое состояние (t>), затем подают в охладительную камеру, где охлаждают до температуры на 50о !

00 С ниже температуры перехода золы в твердую фазу (t„), и далее — в низ- ® котемпературную зону насадки, а в пе-. ф риод дутья окислитель подают сначала в низкотемпературную и далее — в вы- С сокотемпературную зону насадки. Ф

)092)8l

Изобретение относится к способам работы воздухонагревателей регенеративного типа, в частности к способам нагрева окислителя для ИГД-электростанций и дутья доменных печей при отоплении аппаратов твердым топливом, Известны способы работы воздухонагревателей регенеративного типа, основанные на циклическом нагреве насадки и охлаждении ее дутьем окис1О лителя (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ работы регенератора, включающий циклический на° грев насадки греющими газами и охлаждение ее дутьем окислителя (2).

Однако при отоплении регенератора твердым топливом до высоких температу)) (1800-2000 С), вследствие больша- ® го содержания золы в продуктах сгорания (0,01-0,04 кг/кгпв,) ) в насадке 1

;нри ойределенных температурах, зависясящих от свойств углей данного месторождения, происходит переход золы из ,жидкого в твердое состояние и зашлако= вывание части насадки. Температурный интервал перехода золы из жидкого в твердое состояние различен. Так, для углей Канско-Ачинского угольногобассейна ан составляет 1200-1300 С, Кузо нецкого бассейна — )100-1300 С, Донецкого — 1000-1300 С, а для углей о толька одного Карагандинского бассей.. о на он составляет 1200-)350 С; )300- 35

1400 С; 1400-1500 С, а для Экибастузского месторождения того же бассейна

1500-1700 С., 40

Высокое содержание золы в продук-: тах сгорания твердого топлива приводит .к быстрому зашлаковыванию насадки и быстрому выходу из строя регенератора, так как требуется замена зашлакованной части насадки. Так, при использовании одной из наиболее перспектйвных в настоящее время насадок — БНИ-12-2, ее зашлаковаиие с увеличением гидравлического сопротив50 ления почти в 4. раза произойдет уже (. через 10-.20 сут с начала эксплуатации регенератора по известному способу, т.е. за это время аппарат практически выйдет из строя и потребуется замена зашлакованной части. насадки.

Цель изобретения — увеличение срока службы аппарата, отапливаемого твердым топливом.

Указанная цель достигается - .м, что согласно способу работы регенера-. тора, включающему циклический нагрев насадки газами и охлаждении ее дутьем окислителя, в период нагрева греющие газы подают сначала в высокотемпературную зону насадки, из которой выводят их с температурой на 50-100 С

«ыше температуры перехода золы в жидко-плавкое состояние (t>), затем подают в охладительную камеру, где охо лаждают до температуры на 50 -100 С ниже температуры перехода золы в твердую фазу (t:1), и далее — в низкотемпературную зону насадки, а в период дутья окислитель подают снаЧала в низкотемпературную и далее. — в высокотемпературную зону насадки.

В поперечных сечениях огнеупорных зон регенеративных теплообменников наблюдается неравномерность поля температур, что связано с распределением потока продуктов сгорания и дутья в насадке. Величина неравномерности характеризуется разностью между средней в сечении и фактической в данной точке температурами огнеупоров. Для температур перехода золы из 1вердого состояния в жидкое эта разность тема ператур составляет 50-100 С. Исследованиями воздухонагревателей доменной лечи объемом 5000 м завода "Криворожсталь" установлено, что величина неравномерности температур не превышает 100 С.

Такой способ работы регенератора позволит при высоких температурах нао грева (1800-2000 С) и отоплении аппарата твердым топливом с большим содержанием эолы в продуктах сгорания (0,01-0,04 кг/кг„ ) обеспечить охлаждение эолы и переход ее из жид кого состояния в твердое, а также дальнейший вынос ее из насадки регенератора и предотвращение зашлаковыва= ния насадки, что существенно увеличит срок службы регенератора.

Способ осуществляется следующим образом.

В период нагрева регенератора греющие газы (продукты сгорания) подают в высокотемпературную зону насадки, где охлаждаются до температуры, превышающей на 50-100 С температуру перехода в жицко-плавкое состояние (t ) золы, внесенной с греющими raI зами. Далее продукты сгорания подают в охладительную камеру, в которую

Составитель P. Сейфулов

Редактор Л. Авраменко ТехредЛ.Микеш Корректор С. Шекмар

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3208/16

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1092 одновременно подается холодный воздух> .охлажденные продукты сгорания или распыленная вода. В охладительной камере происходит перемешивание го- рячих греющих газов с холодными газами или водой и снижение их температуры от температуры, большей (t: )

О на 50-100 С, до температуры, меньшей (С„) на 50-100 С. Здесь зола, охлаждаясь вместе с потоком газов или рас- 10 пыленной воды, переходит из жидкого состояния в твердое. Далее греющие газы содержащие частицы золы в твердом состоянии (с температурами, меньшими t на 50-100 С) подают в низко- 1

0 температурную зону насадки, где происходит их дальнейшее охлаждение до температур 300-600 С.

В период дутья окислитель движется в обратном направлении, причем по- 20 дача холодных газов в охладительную камеру в этот период прекращается.

По проведенным расчетам для углей

Ирша-Бородинского месторождения, содержащих 9-10,5Х золы, в продуктах 2s .сгорання при сжигания углей с оСФ

181 4

1,0-1,1 содержится эолы около

0,01 кг/кг„ г . Температура перехода в жидко-плавкое состояние золы t coо

Ь ставит 1270 С, т.е. нижний температурный интервал высокотемпературной золы насадки на входе в охладительную «амеру составит 1320-1370 С; темпера- о тура перехода золы в твердую фазу о !

200 С, т.е. температурный ин.тервал на входе в ниэкотемпературную. зону насадки, после охладнтельной каl о меры составит 1100-1150 С, Далее в низкотемпературной зоне насадки происходит дальнейшее охлаждение продуктов сгорания до температур 300 600 С.

При расчете экономической эффективности от использования предлагае мого способа работы регенератора за базовый бып принят способ работы бло» .ка воздухонагревателей типовой доменной печи объемом 3200 м ..

Годовой зкономический эффект от

Э использования предлагаемого способа равен 1,3 млн.руб/год.