Воздухонагреватель

 

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ доменной печи, содержащий насадку, центральную камеру горения и соединенную с ней горелку, отличающийс я тем, что, с целью повышения стойкости воздухонагревателя и его эксплуатационной Надежности, горелка снабжена носком, соединенным с нижней частью центральной камеры грремия, при этом высота центральной камеры горения больше диаметра выходного сечения воска т орелки в 8-15 раз. Crt

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEUlYSЛИН„,,Я0„„1148871

4 (51) С 21 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3ь

ГОСУД РСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3676221/22-02 (22) 13. 10. 83 (46) 0 7.04.85. Вюл. У 13 (72) С.Л., Соломенцев, В.д. Коршиков, А.П. Пухов, А.В. Марченко, В.С. Тепер и В.П. Елисеев (71) Государственный ордена Ленина союзный институт по проектированию металлургических заводов и Липецкий политехнический институт, (53) 669.162.231.842.4(088.8) (56) 1. Ницкевич Е.А. Теплоэнергетика доменного производства. М., "Металлургия", 1966, с, 159.

2. Авторское свидетельство СССР

У 673657, кл. С 21 В 9/00, 1967. (54)(57) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ доменной печи, содержащий насадку, центральную камеру горения и соединенную с ней горелку, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьипения стойкости воздухонагревателя и его эксплуатационной надежности, горелка снабжена носком, соединенным с нижней частью центральной камеры горения, при этом высота центральной камеры горения больше диамеТра выходного сечения носка горелки в

8-15 раз.

5 . 1488

Изобретение относится преимущест-. венно к высокотемпературному нагреву дутья и других газообразных теплоносителей, применяемых в металлургии и энергетике. 5

Известен воздухонагреватель доменной.печи, содержащий центральную камеру горения, охватывающую ее насадку, поднасадочное устройство и горелку, связанную с камерой горения l0 в зоне поднасадочного устройства (1j.

Недостатки данного воздухонагревателя заключаются в том, что. соединение горелки с камерой горения в зоне Йоднасадочного устройства вызы- t5 вает необходимость иметь относительно высокую камеру горейия и, соответственно, увеличивать высоту воздухонагревателя в целом. Чрезмерная высота камеры горения и относи- 20 тельно высокая температуре в ней, а также наличие отверстий в основании стены камеры горения делают ее механически непрочной. Относительно длинный путь продуктов горения в ка- 25 мере горения может привести к возникновению.опасных пульсаций при сжигании газа, что также приводит к ухудшению ее механической прочности. Расположение горелки в зоне 30 поднасадочного устройства, т.е. в области относительно низких температур, требует установки устройства для контроля наличия пламени.

Наиболее близким по технической

5 сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является воздухонагреватель доменной печи, содержащий насадку, центральную камеру горения и соединенную с ней горелку !.2 ). 40

Недостатки известного воздухонагревателя заключаются в том, что при соединении горелки с камерой горения на уровне нижнего основания насадки необходимо иметь относительно высокую камеру горения,. что в сочетании с высокой температурой в ней приводит к снижению ее механической прочности. Относительно высокая камера горения может быть причиной воз-51 никновения опасных пульсаций при сжигании газа. Кроме того, относительно низкая температура в зоне расположения горелки требует установки устройства для контроля наличия пламени. Все это снижает стойкость воздухонагревателя и его эксплуатационную надежность.

71

Цель изобретени» вЂ” повьш(ение стойкости воздухонагревателя и его эксплуатационной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в воздухонагревателе доменной печи, содержащем насадку, центральную камеру горения и соединенную с ней горелку, последняя снабжена носком, соединенным с нижней частью центральной камеры горения, при этом высота центральной камеры горения болЬше диаметра выходного сечения носка горелки в 8-15 раз.

Нижний предел отношения высоты камеры горения к диаметру выходного сечения носка горелки (! 5) определяется расположением выходного участка носка горелки в зоне с температурой 800-900 С по условиям стабильного воспламенения смеси доменного газа и воздуха. Верхний предел отношения высоты камеры горения к диаметру выходного сечения носка горелки (8) определяется условиями, обеспечивающими полное сгорание топлива в камере горения до выхода газообразных реагентов в подкупольное пространство.

Иа фиг. 1 изображен воздухонагреватель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2 °

Воздухонагреватель содержит насадку 1, охватывающую центральную камеру 2 горения и ее основание 3 и соединенную вверху с подкупольным пространством 4, а внизу с кольцевым коллектором 5. Центральная камера 2 горения, расположенная вверху по оси воздухонагревателя и сочлененная внизу с носком 6 горелки, а вверху с насадкой 1 через подкупольное пространство 4, служит для сжигания в ней газа. Основание

3 центральной камеры 2 горения слуP жит для передачи нагрузки от иее на фундамент.

Подкупольное пространство 4, расположенное в верхней части воздухонагревателя и соединенное с централь ной камерой 2 горения и насадкой 1, служит для подвода продуктов горения к насадке 1 в период ее нагрева и отвода из нее горячего дутья в период нагрева дутья. Кольцевой коллектор 5, установленный в нижней части воэдухонагревателя и примыкающий снаружи к штуце3 1148 рам 7 дьм» и холодного дутья, а вверху через поднасадочную решетку 8 к насадке 1, служит для обеспечения .равномерного распределения дутья и продуктов горения по сечению насадки 1. Носок 6 горелки, расположенный по оси воздухонагревателя и сочлененный с нижним основанием центральной камеры 2 горения в верхней части воздухонагревателя, служит для подачн 1б газа и воздуха в центральную камеру

2 горения. Форма каналов носка 6 горелки для подвода газа и воздуха может быть другой. Штуцера 7 дыма и холодного дутья, расположенные в нижней части воздухонагревателя, соединены с кольцевым коллектором 5 и служат для подачи холодного дутья в воздухонагреватель в период нагрева дутья и отвода продуктов горения из 2О него в период .нагрева насадки 1. Поднасадочная решетка 8, расположенная под насадкой 1 и примыкающая к ней и кольцевому коллектору 5, служит для передачи нагрузки от насадки 1 через кольцевые балки 9 и опорные стены 10 из огнеупорного материала или бетона на фундамент..Штуцер 11 горячего дутья, примыкающий к подкупольному пространству 4, служит для отвода горячего дутья из воздухонагревателя.

Воздухонагреватель работает следующим образом.

В период нагрева насадки газ и воздух из носка 6 горелки выходит в

35 центральную камеру 2 горения, где происходит их перемешивание и горение смеси. Из центральной камеры 2горения продукты горения выходят в

4Q подкупольное пространство 4, откуда они поступают в насадку 1 и, ох871 4 лаждаясь в ней, выходят в кольцевой коллектор 5, из которого продукты горения поступают в щтуцера 7 н отводятся в общий дымоход.

В период нагрева; дутья холодное дутье через штуцера 7 подается в кольцевой коллектор 5, из которого оно поступает в насадку 1 и, нагреваясь за счет тепла насадки и ее

Э стен выходит в подкупольное пространство 4 и оттуда через штуцер 11 горячего дутья отводится в общий . трубопровод горячего дутья. При этом основание 3 центральной камеры горения воспринимает нагрузку от сте-. ны камеры и через кольцевую опорную стену 10, служащую продолжением основания 3, передает ее на фундамент.

Поднасадочная решетка 8 передает нагрузку от насадки 1 .через кольцевые балки 9 и опорные стены 10 на фундамент воздухонагревателя. Поднасадочная решетка 8 может быть связана непосредственно с фундаментом металлическими колоннами.

Преимущество изобретения заключается в повышении стойкости воздухонагревателя и его эксплуатационной надежности благодаря снабжению горелки носком, выведенным в верхHIoIo часть воздухонагревателя, и выполнению центральной камеры горения высотой, равной 8-15 диаметрам выходного сечения носка горелки.

Внедрение предлагаемого воздухсм с нагревателя йо сравнению с базовым, в качестве которого принимается воздухонагреватель с боковой камерой горения доменной печи объемом

2000 м, позволит увеличить темпеРатуру нагрева дутья иа 40-50 C.

1148871

ВЯИИПИ Заказ 1824/15 Тираж 553 Подписное

Филиал ППП "Внеат", е.Ужгород, уа.йроектаае, 4