Устройство утилизации тепла отходящих газов печи

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных топливосжигаюших установках, преимущественно в нагревательных печах. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы при изменении температурного режима печи. Устройство утилизации тепла отходящих газов печей содержит камеру 1 сгорания, снабженную дымоходом, соединенным последовательно с трактом воздухоподогревателя 2 и смесеподогревателя 3, тракт подачи газа с последовательно установленным на нем эжектором 5 для смешения газа с продуктами сгорания, химический реактор 7 для проведенич конверсии газа. Новым в устройстве является установка параллельно основному дополнительного эжектора 6, всасывающий канал которого соединен с дымоходом непосредственно за камерой сгорания, и регулятора 4 соотношения расхода газа между эжекторами 5 и 6, привод которого связан с датчиком температуры. Датчик 8 температуры расположен в химическом реакторе 7. 1 ил. ,8 сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) О!) (я)э Р 27 0 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ”кты оравших

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4756214/33 (22) 09.11.89 (46) 30.12.91. Бюл. М 48 (71) Харьковский государственный проектный институт (72) В.И.Кожевников, В.В,Привалов, А.М.Никаноров„В.Г.Носач и В,М.Супрун (53) 621,783 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - t 013726, кл. F 27 О 17/00. 198 t. (54) УСТРОЙСТВО УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА

ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных топливосжигаюших установках, преимущественно в нагревательных печах. Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы при изменении температурного режима печи. Устройство утилизации тепла отходящих газов печей содержит камеру 1 сгорания, снабженную дымоходом, соединенным последовательно с трактом воздухоподогревателя 2 и смесеподогревателя 3, тракт подачи газа с последовательно установленным на нем эжектором 5 для смешения газа с продуктами сгорания, химический реактор 7 для проведения конверсии газа. Новым в устройстве является установка параллельно основному дополнительного эжектора 6, всасывающий канал которого соединен с дымоходом непосредственно эа камерой сгорания, и регулятора 4 соотношения расхода газа между эжекторами 5 и 6, привод которого связан с датчиком температуры.

Датчик 8 температуры расположен в химическом реакторе 7. 1 ил.

1702139

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных тапливосжигающих установках, преимущественно в нагревательных печах, Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы устройства при изменении температурного ре.кима печи.

На чертеже представлено устройства утилизации тепла отходящих газов печи

Устройство содержит камеру 1 сгорания, снабженную дымоходам, соединенным последовательна с трактам воздухонагревателя 2 и смесепадагревателя 3, тракт подачи газа. в котором установлен регулятор 4 соотношения рагхода газа между эжекторами 5 и 6, установленными параллельно для смешения продуктов сгорания с газом, т,е. имеющими общий выход в смесепадагреватель 3, химический реактор 7, заполненный катализатором, вход кот рого соединен со смесеподагревателем 3, а выход — с камерой 1 сгорания, датчик 8 температуры, установленный в химическом реакторе 7, заполненном катализатором, и связанный с приводом регулятора 4 соотношения газа.

Всасывающий канал эжектора 5 соединен с регулятором 4 соотношения расхода газа и с дымоходом после смесеподогревателя 3, имеющи л низкую температуру г«родуктов сгорания, а сасывающий канал эжектора б соединен с регулятором 4 расхода газа и с дымоходом непосредственна эа камерой 1 сгорания, имеющим высокую температуру сгорания.

Устройство утилизации тепла агходящих газов печей работает следующим образам.

Продукты сгорания, выходя из камеры 1 сгорани;, ахлажда отся в ваздухонагревателе 2, дэлес — в смесепадо рева;еле 3 и направляются в дымову«а трубу. 20 — -10% продуктов сгара «ия па каналам па. упают на эжекторы 5 и 6, де смешиваются с, газом.

Гопалу «енная смесь подо ревается в смесепадогревате.«е 3 и направляется в химический реактор 7, зап0лненный кàTàлиэатором. В химическом реакторе 7 происходит зндотермическая реакция между метаном, углекисль«м газом и водяными парами:

< Нл+ HzQ = CO+ ЗЧ2 ->49,3 ккал/моль

CH4+ С02 = 2CO+ 2Н вЂ” 59,1 ккал/моль.

Продукты конверсии метана после химического реактора направляются в камеру

1 сгорания. Проведение реакции конверсии в химическом реакторе 7 зависит аг температуры смеси.

При сниж н««и температуры происходит уменьшение количества тепла, поступаю5

55 щего на подогрев смеси, что ухудшает условия проведения реакции конверсии метана в химическом реакторе и значительно снижает выход Hz и СО. что сказывается на стабильности работы печи (снижение калорийности топлива).

При повышении температуры в печи увеличивается количество тепла. поступающего а подогрев смеси, Это вызывает рост температуры в химическом реакторе, что ведет в выходу из строя катализатора.

Поддержание требуемой температуры в химическом реакторе 7 ссуществляется па сигналу датчика 8 температуры, который управляет приводом регулятора 4 соотношения расхода газа, который в свою очередь изменяет количество газа, подаваемого в каждый из эжекторов 5 и 6, сохраняя постоянный общий расход. Пропорциональный расходу газа каждый эжектор всасывает «з дымохода определенное количество продуктов сгорания, Причем всасываемые продукты сгорания в эжектор 6 поступают с более высокой температурой. так как отбираются непосредственно за камерой 1 сгоран я, а эжектор 5 — с более низкой гем «ерлтурай, так как отбираются из дымахсда после смегепадагревателя,;ем самым регулируется количество подаваемых продуктов сгорания с разной температурой в смесепадагреватель 3 и достигается оптималы«ая температура в хими «еском реакторе 7, sòа абeс(1е «ивает стабильнос«ь процесса конверсии метана.

В сравнении с известным предлагае«лс«е устройства позволяет уменьшить расхсд топлива на 15 — 20% и повысить надежнас-ь рабаты за счет воэможности поддержания оптималыгога температурного режима на поверхности катализатора, формула изобретения

Устройство утилизации тепла отходящих газов печи, содержащее камеру сгорания, саеди..ен««ую паследовател на дымоходом . ааэдух:агодогревателем и GMecenoдогревателем. химический реактор, эжектор для смешения газа с продуктами сгорания, саединенный последовательно трактсм подачи газа со смесеподагревателем и химическим реактором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целыа повышения надежности в работе и экономичности при изменении температурных режимов печи, оно снабжена усгановленным по тракту подачи газа параллельна основному дополнительным зжектарам, всасывающий канал которого соединен с дымоходом непосредственно за

1702139

Составитель В.Кожевников

Редактор М.Петрова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 4532 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета flo изобретениям и открытиям IlpN ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 камерой сгорания, регулятором соотношения расхода газа, размещенным между эжекторами, и датчиком температуры, соединенным с регулятором.