Способ розжига горелки печей малоокислительного нагрева металла

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (5!)5 С 21 0 11/00

ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ОМСТВО СССР

ПАТЕНТ СССР) ГОС

BE (ГО

4937971/02

08.04.91

07.02 93, Бюл. ¹ 5

Череповецкий сталепрокатный завод и инградскае производственно-техничепредприятие Треста "Знергачермет"

Р.А, Юдин, В;И. Колодезный, В.B. Пятов, . Смирнов, П.Л. Брехт, Е.И. Панин и А.А. бург

Авторское свидетельство СССР

399362, кл, С 21 D 11/00, 1988.

СПОСОБ РОЗЖИГА ГОРЕЛКИ ПЕЧЕЙ

ООКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА МЕflA

Сущность изобретения: в начальный пед вывода горелки на номинальный ре (54

ТА (57 ри

Ф

° »

° °

ЪФ

Изобретение относится к металлургичей теплотехнике и может быть использо о в печах безокйслительного и оокислительного нагрева машиностроиьных и металлургических заводов.

Известен наиболее блиэкйй к предлагаму способу розжига Горелки, описанный особе отопления печи, включающий чу воздуха в корпус горелки перпендирно (нормально) оси горелки, газообного топлива двумя коаксиальными ками через внутреннюю и внешнюю, тывающие ее трубки, смешение воздутоплива, поджиганием и горением, смегорелочном туннеле горелочного камня, од горелки на номинальный режим рабоы (или увеличение подачи компонентов гоия до номинальных значений}. Однако использовании в печах малоокислительск ва ма те ем в и по а ку я ра ,по о ох а ха и

cine вы (21) (22) (46. (71

Ле ско (72

В.

Га (56 й

ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ жим подают топливо на смешение лишь по внутренней трубке горелки, поддерживая коэффициент расхода воздуха а= 1,1-1,2, в средний период производят перерасйределение подачи топлива по трубкам горелки, снижая подачу до нуля по внутренней и увеличивая подачу по внешней, поддерживая, оощий расход топлива постоянйым и снижая aдо 0,5-0,6, в конечный период увеличивают при a = 0.5 — 0,6 подачу топлива через внешнюю:трубку и воздуха до значений номинального режима работы горелки.

Соотношение величин начального, среднего и конечного периодов устанавливают в пределах 0,15 — 0,20/0,45 — 0,50/0,40 — 0,30 от всего периода розжига, 1 з. и. ф-лы, 1 ил. ного нагрева наиболее близкого способа розжига для его начального периода харак- 4 терна существенная неустойчивость, прояв- Ч ) ляющаяся в погасании пламейи вследствие . ) его проскока из горелочного туннеля в кор- с,О пус горелки. До достижения устойчивости Ор горения в начальный период кроме дополнительных трудозатрат связанных с погасанием необходимо длительно выдерживать минимальные режимы нагрузок горелки до Ф достижения температуры в горелачном тун неле не менее 800 С. При несоблюдении этого условия и преждевременном форсировании нагрузок происходит отрыв пламени, приводящий при температуре в печи менее

800 С к погасанию горелки, а при более высокой температуре к завершению смесеобразования и горению в рабочем пространстве печи. При этом вследствие

1792987 неорганизованного горения продукты сго- продолжается в носике 13 горелки и заверрания содержит одновременно окись угле- шается в горелочном туннеле 10. Таким оброда, сажистый углерод и окислы азота, что разом, в начальный период розжига помимо экологической недопустимости обеспечивает работу горелки в режимах нег.роводит к нерациональному использова- 5 завершенного предварительного смеше. ния, поэтому горение в туннеле является

Целью изобретения является экономия диффузионным, характеризующимся наитоплива, уменьшение образования в про- большей устойчивостью к погасанию ecneЛ Ддуктах сгорания окислов азота и повышение ствие проскока и отрыва пламени. Величину устойчивости розжига, . "0 коэффициента расхода воздуха в этот периВ способе розжига горелки печей мало- од поддерживают 1,1 — 1,2, т. е. близкой к окислительного и безокислительного нагре- стехиометрическому значению, что позвова, включающем подачу воздуха в корпус ляет обеспечить полноту сжигания топлива горелки перпендикулярно (нормально) оси при практическом отсутствии окислов азогорелки, газообразного топлива двумя коак- "5 та. сиальными потоками через внутреннюю и В средний период работы горелки провнешнюю, охватывающие ее, трубки, сме- изводят перераспределение подачи газообшение воздуха и топлива, поджигание и го- разного топлива по трубкам 3 и 5, подавая рение смеси в горелочном туннеле частьгазачерезподвод5втрубкубипостегорелочного камня, вывод горелки на номи- 20 пенно доводя подачу газа по центральной нальный режим работы (или увеличение трубке 3 до нуля, При этом общий расход подачи компонентов горения до номиналь- тОплива поддерживают постоянным,.а расных значений), В начальный период вывода ход воздуха постепенно снижают, доводя горелки на номинальный режим подают коэффициент расхода воздуха до значений топливо на смешение лишь по внутренней 25 0,5 — 0,7. Такая регулировка подачи компотрубке, поддерживая коэффициент расхода нентов смеси позволяет путем полного смевоздуха а= 1,2-1,1, в средний период про- сеобразования в корпусе горелки изводят перераспределение подачи топли- обеспечить ее работу в кинетическом режи. ва по трубкам, снижая подачу до нуля rro ме, При доведении подачи топлива до полвнутренней и увеличивая подачу по внеш- 30 ной через трубку 5 смесеобразование ней, поддерживая общий расход топлива начинается на ее выходном срезе 14, что постоянным и снижая а до 0,5--0,6 в конеч- гарантирует полное смешение и гомогенный период увеличивают при а 0,5 — 0,6 под- ность смеси на выходе из носика 13..0дноачу топлива через внешнюю трубку и родность смеси позволяет обеспечить воздуха до значений номинального режима 35 сжигание природного газа практически искработы горелки. Соотношение величин на- лючив содержание в продуктах неполного чального, среднего и конечного периодов сгорания сажистого углерода. устанавливают в пределах 0,15 — 0,20/0,45- В свою очередь одновременное обеспе0,50/0,40 — 0,30 от всего периода розжига. чение гомогенности смеси и а = 0,5-0.6 поНа чертеже представлено предлагае- 40 зволяет предельно минимизировать мое устройство.. ... концентрацию окислов азота в продуктах

В корпус 1 горелки по перпендикуляр- неполного сгорания И иметь их качественному оси корпуса подводу 2 подводят весь ный химический состав, защищающий менеобходимый для горения воздух. Природ- талл 15 от окисления. В конечный период ный газ подают в горелку двумя коаксиаль- 45 при а = 0,5-0,6 устанавливают подачу TQllными потоками через внутреннюю трубку 3 лива через внешнюю трубку 5 и воздуха по перпендикулярному к ней подводу 4 и через подвод 2 до значений номинального через внешнюютрубку5поперпендикуляр- режима работы горелки при котором обесному к ней подводу 6, Поджигание смеси печивают минимальные содержания сажиосуществляютчерезсквозноеотверстие7в 50 стого углерода, окислов азота, расходы горелочной плите 8, кладке боковой стены топлива на нагрев металла, отсутствие пропечи 9, горелачном туннеле 10 горелочного скока пламени в горелку и отрыва в рабочее камня 11. пространство печи 16. Соотношение наВ начальный период вывода. горелки на чального, среднего и конечного периодов номинальный режим природный газ подают 55 устанавливают в пределах 0,15-0,20/0,45в горелкутолькочерезподвод4 на внутрен- 0,50/0-40-0,3 от всего периода розжига. ней трубке 3, При такой подаче топлива сме- Минимальные значения относительного сеобразование начинается только за времейи начального и среднего периодов выходным соплом 12 внутренней трубки 3, соответствейно r> = 0,15 и тр = 0,45 отвеча1792987

15 но дв ре ки то ка.1 то аз чи да то

e 1 максимальному относительному значению времени конечного периода тз 0,40, Э о обусловлено тем, что при r< = 0,15 и х2 = 0,45 розжиг горелки производили на м нимально возможных нагрузках, поэтому в вод горелки на номинальный режим раб ты потребовал большего относительно в емени; гз = 0,40 в конечный период розжига. С другой стороны, максимальные значения относительного времени чачального и,среднего перйодов соответственно 71 = !

= 0,20 и тг = 0,50 отвечают минимальному

Формула изобретения

1, Способ розжига горелки печей малослительного нагрева металла, включаюй подачу воздуха в корпус горелки мально к ее оси, газообразного топлива мя коаксиальными потоками через внутнюю и охватывающую ее внешнюю трубподжигание смешанных воздуха и лива s горелочном туннеле горелочного ня, вывод горелки на номинальный реработы, увеличивая подачу комп6ненгоре, ия до номиналь.-;ых значений, о тч а ю шийся тем, что, с целью экономии лива, уменьшения образования окислов та в дымовых газах и повышения устойости горения, в начальныц г<ер;юд вивогорелки на номлнальный режим пода.от ливо на смешение по внугренней трубке значению относительного времени конечного периода тз = 0,30, т. к. при этих значениях относительно времени розжиг горелки проводили при максимально возможных нагрузках и доведение их по номинальных значений потребовало меньшего времени.

Поскольку рекомендуемые относительные значения времени периодов розжига потребовали минимального абсолютного времени рекомендуемый диапазон соотношения времени является оптимальным. горелки, поддерживая при этом коэффициент расхода воздуха Q равным 1,1-1,2, затем в средний период перераспределяют подачу топлива по трубкам, снижая подачу до нуля по внутренней трубке и повышая по внешней, поддерживая постоянным общий расход топлива и снижая одновременно коэффициент расхода воздуха а до О Ч-0,6, а в конечный период при a = 0,5 — 0,6 увеличивают подачу топлива через внешнюю трубку и воздуха до значения номинального режима работы горелки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение длительности начального, среднего и конечного периодов устанавливают в пределах 0,15-0,20: 0,45 — 0,50

: 0,40--0.40 от всего периода розжига, 1792987

Составитель Н.Асеева

Редактор С.Кулакова Техред M.Моргентал Корректор Д.Мотыль

Заказ 482 Тираж . Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11 3G35, Москва, Ж-35, Раушскай наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. тР