Устройство подачи топлива

Изобретение относится к области энергетики и металлургии. Устройство подачи топлива содержит цилиндр, прикрепляемый к установочной части нагнетающей трубы доменной печи; полый поворотный элемент, установленный внутри цилиндра с возможностью вращения, содержащий основание, через которое топливо подается внутрь поворотного элемента; трубу, прикрепленную с возможностью отсоединения к примыкающему к доменной печи концу поворотного элемента, имеющую передний конец, через который топливо поступает в доменную печь; и фиксатор, прикрепленный к цилиндру с возможностью отсоединения, удерживающий поворотный элемент в цилиндре; причем цилиндр имеет внутреннюю периферию, содержащую первую уплотнительную поверхность, поворотный элемент содержит вторую уплотнительную поверхность, и, когда поворотный элемент размещен в цилиндре, вторая уплотнительная поверхность входит в плотный контакт с первой уплотнительной поверхностью, кроме того, устройство включает в себя упругий элемент, прижимающий вторую уплотнительную поверхность поворотного элемента к первой уплотнительной поверхности цилиндра. Изобретение позволяет сохранить практически прямолинейной форму трубы в течение длительного периода времени и предотвратить повреждение фурмы. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к устройству подачи топлива, такому как горелка, для ввода топлива, такого как угольная пыль, из фурм доменной печи внутрь печи.

Предшествующий уровень техники

С целью уменьшения количества используемого кокса, топливо, такое как угольная пыль или тяжелое жидкое топливо, вводят из фурм доменной печи для обеспечения горения в печи. Топливо, такое как угольная пыль, впрыскивается вместе с потоком горячего воздуха в доменную печь посредством пылеугольной горелки (далее называемой просто «горелкой»), проходящей через трубу продувки, прикрепленную к каждой фурме.

Обычную горелку изготавливают, например, из нержавеющей стали или другого специального металлического материала с высокой термостойкостью, поскольку горелка подвергается воздействию высоких температур. К сожалению, применение такой горелки по-прежнему связано с проблемами, например с температурной деформацией трубы фурмы, которая может приводить к повреждению фурмы или снижению эффективности горения. Для того чтобы избежать этих проблем, обычная горелка требует замены поврежденной трубы фурмы после каждой деформации, что приводит к увеличению расхода труб фурмы. Кроме того, замену горелки необходимо производить при уменьшении подачи горячего воздуха, с приостановкой работы доменной печи. Эти требования приводят к возрастанию расходов.

С целью решения вышеупомянутых проблем в патентном документе JP 5105293 (PTL 1) раскрыта труба фурмы, которая, вероятно, будет деформироваться и может вращаться относительно оси при небольшом уменьшении усилия пружины. Такую трубу фурмы горелки можно соответствующим образом повернуть в самом начале температурной деформации в герметичном состоянии, таким образом, чтобы деформированная часть трубы фурмы переместилась в другое положение. Такое вращение может предотвратить дальнейшую деформацию деформированной части трубы фурмы и обеспечить сохранение практически прямолинейной формы трубы в течение длительного периода времени, и, таким образом, эффективно предотвратить повреждение фурмы и избежать снижения эффективности горения.

Раскрытие изобретения

Общее техобслуживание доменной печи требует приостановки нагнетания воздуха на период от 12 до 72 часов один раз каждый месяц или каждые два месяца. Производственная регулировка доменной печи также требует приостановки нагнетания воздуха. При остановке нагнетания воздуха в доменную печь поступление высокотемпературного потока горячего воздуха и топлива, такого как угольная пыль, внутрь доменной печи также прекращается. Кроме того, техобслуживание горелки также производится с приостановкой нагнетания воздуха в доменную печь. Более подробно, горелку отсоединяют от трубы продувки доменной печи, а затем трубу фурмы отсоединяют от фланца горелки. К сожалению, труба фурмы, раскрытая в PTL 1, выполненная заодно с переходником и втулкой, отсоединяется от фланца вместе с переходником. Такое отсоединение приводит к открытию уплотнительных поверхностей между фланцем и переходником (в частности, наклонной поверхности на наружной периферии переднего конца переходника и наклонной поверхности на внутренней периферии заднего конца вворачиваемого во фланец цилиндра). На открываемых уплотнительных поверхностях могут откладываться частицы пыли и образовываться царапины, что может приводить к возникновению утечек газа и прохождению частиц пыли из зазора между уплотнительными поверхностями во время работы доменной печи. Эти проблемы заставляют операторов уделять большое внимание техобслуживанию горелки, что приводит к значительному повышению рабочей нагрузки на персонал.

Принимая во внимание вышеуказанные проблемы, задачей изобретения является создание устройства подачи топлива, обеспечивающего сохранение практически прямолинейной формы трубы в течение длительного периода времени, и эффективно предотвращающего возможность повреждения фурмы и снижения эффективности горения в доменной печи. Замена вышедшей из строя трубы новой в устройстве подачи топлива согласно изобретению может быть осуществлено без открытия уплотнительных поверхностей между цилиндром, прикрепляемым к установочной части (например, фланцу) нагнетающей трубы доменной печи, и поворотным элементом, установленным внутри цилиндра, что обеспечивает уменьшение рабочей нагрузки на персонал.

Устройство подачи топлива согласно изобретению содержит цилиндр, прикрепляемый к установочной части, такой как фланец, нагнетающей трубы доменной печи; полый поворотный элемент, установленный с возможностью вращения в цилиндре, имеющий основание, через которое топливо подается во внутреннюю полость поворотного элемента; трубу, установленную с возможностью отсоединения на примыкающем к доменной печи конце поворотного элемента и имеющую передний конец, через который топливо поступает в доменную печь; и фиксатор, прикрепленный с возможностью отсоединения к цилиндру, удерживающий поворотный элемент в цилиндре, причем цилиндр имеет внутреннюю периферию, содержащую первую уплотнительную поверхность, поворотный элемент имеет вторую уплотнительную поверхность, и, когда поворотный элемент размещен в цилиндре, вторая уплотнительная поверхность входит в контакт с первой уплотнительной поверхностью, обеспечивая уплотнение.

В устройстве подачи топлива согласно изобретению труба прикреплена с возможностью отсоединения к примыкающему к доменной печи концу поворотного элемента, установленного с возможностью вращения в цилиндре. В самом начале температурной деформации трубы она может быть соответствующим образом повернута в герметичном состоянии, таким образом, чтобы деформированная часть трубы переместилась в другое положение. Таким образом, труба может сохранять практически прямолинейную форму в течение длительного периода времени, что эффективно предотвращает повреждение фурмы доменной печи и снижение эффективности горения. Кроме того, в устройстве подачи топлива согласно изобретению может быть произведена замена только трубы без открытия уплотнительных поверхностей между цилиндром, прикрепляемым к установочной части (например, фланцу) нагнетающей трубы доменной печи, и поворотным элементом, установленным внутри цилиндра, что обеспечивает уменьшение рабочей нагрузки на персонал.

В качестве топлива, подаваемого в поворотный элемент устройства подачи топлива согласно изобретению, может быть использованы угольная пыль, использованная пластмасса, газообразный водород или тяжелое жидкое топливо.

Устройство подачи топлива согласно изобретению может дополнительно содержать упругий элемент, прижимающий вторую уплотнительную поверхность поворотного элемента к первой уплотнительной поверхности цилиндра.

Упругий элемент может представлять собой пружину, и вторая уплотнительная поверхность поворотного элемента может прижиматься к первой уплотнительной поверхности цилиндра посредством усилия пружины в сжатом состоянии.

В устройстве подачи топлива согласно изобретению цилиндр может содержать первую соединяемую часть на внутренней периферии, а фиксатор может содержать первую присоединяемую часть, входящую в зацепление с возможностью отсоединения с первой соединяемой частью.

В устройстве подачи топлива согласно изобретению труба может содержать основание, имеющее вторую присоединяемую часть, а поворотный элемент может содержать вторую соединяемую часть, входящую в зацепление со второй присоединяемой частью.

Устройство подачи топлива согласно изобретению может дополнительно содержать управляющую часть, прикрепляемую к поворотному элементу и предназначенную для вращения поворотного элемента.

Устройство подачи топлива согласно изобретению может дополнительно содержать фиксирующий механизм, обеспечивающий фиксацию фиксатора относительно цилиндра, в состоянии, когда фиксатор и цилиндр соединены друг с другом.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично показана доменная печь, в которую подается топливо, такое как угольная пыль, из устройства подачи топлива согласно изобретению;

на фиг. 2 - устройство подачи топлива согласно варианту осуществления изобретения, вид сбоку;

на фиг. 3 - внутренняя конструкция устройства подачи топлива, показанного на фиг. 2, увеличенный вид в разрезе;

на фиг. 4 - устройство подачи топлива, показанное на фиг. 2, в разобранном виде компонентов;

на фиг. 5 - цилиндр устройства подачи топлива, показанного на фиг. 2, с фиксатором, не прикрепленным к цилиндру, вид в перспективе;

на фиг. 6 - цилиндр устройства подачи топлива, показанного на фиг. 2, с фиксатором, прикрепленным к цилиндру, вид в перспективе;

на фиг. 7 - устройство подачи топлива, показанное на фиг. 2, с деформированной трубой на переднем конце в фурме доменной печи, вид в продольном разрезе.

Варианты осуществления изобретения

Далее приведено описание вариантов осуществления изобретения со ссылками на чертежи. На фиг. 1-7 показано устройство подачи топлива согласно изобретению и доменная печь, в которую необходимо подавать топливо, такое как угольная пыль, из устройства подачи топлива. На фиг. 1 схематично показана доменная печь, в которую необходимо подавать топливо, такое как угольная пыль, из устройства подачи топлива согласно изобретению, а на фиг. 2 - устройство подачи топлива согласно варианту осуществления изобретения, вид сбоку. На фиг. 3 показана внутренняя конструкция устройства подачи топлива, показанного на фиг. 2, увеличенный вид в разрезе, на фиг. 4 - устройство подачи топлива, показанное на фиг. 2, в разобранном виде компонентов, на фиг. 5 - цилиндр устройства подачи топлива, показанного на фиг. 2, с фиксатором, не прикрепленным к цилиндру, вид в перспективе, на фиг. 6 - цилиндр устройства подачи топлива, показанного на фиг. 2, с фиксатором, прикрепленным к цилиндру, вид в перспективе. На фиг. 7 показано устройство подачи топлива, показанное на фиг. 2, с деформированной трубой на переднем конце в фурме доменной печи, вид в продольном разрезе.

Далее приведено описание конструкции доменной печи 1, в которую подается топливо, такое как угольная пыль, из устройства 10 подачи топлива согласно изобретению, со ссылками на фиг. 1. Доменная печь 1 представляет собой вертикально расположенную цилиндрическую структуру, внешняя поверхность которой покрыта листовой сталью, а внутренняя поверхность футерована огнеупорным материалом. Доменная печь 1 содержит приблизительно от 20 до 50 фурм 2, радиально выступающих от боковой поверхности горна доменной печи. Потоки горячего воздуха, поступающие из доменных воздухонагревателей (кауперов) 3 и по нагнетающей трубке 4, через фурмы 2 поступают в доменную печь 1. Фурмы 2 изготовлены из меди и снабжены системой водяного охлаждения. Под фурмами 2 расположены отдельные отверстия для слива расплавленного чугуна и жидкого шлака. Устройство 10 подачи топлива (пылеугольная горелка) согласно изобретению предназначено для ввода топлива, такого как угольная пыль, в доменную печь 1 через фурмы 2. Более подробно, каждая фурма 2 доменной печи 1 содержит трубу продувки и трубу 20 (описана далее) устройства 10 подачи топлива, расположенную внутри трубы продувки, таким образом, что передняя часть трубы 20 выступает из фурмы 2 во внутреннюю полость печи.

Далее со ссылками на фиг. 2-6 будет описана конструкция устройства 10 подачи топлива (пылеугольной горелки) согласно изобретению. Устройство 10 подачи топлива согласно изобретению содержит цилиндр (втулку) 30, прикрепляемый к установочной части, такой как фланец (не показан), нагнетающей трубы 4 доменной печи 1, полый поворотный элемент (переходник) 40, установленный с возможностью вращения в цилиндре 30 и имеющий основание, через которое топливо поступает во внутреннюю полость поворотного элемента 40, трубу (трубу фурмы) 20, установленную с возможностью отсоединения на конце (примыкающем к доменной печи 1) поворотного элемента 40 и имеющую передний конец, через который топливо поступает в доменную печь 1, и фиксатор 60, прикрепленный с возможностью отсоединения к цилиндру 30 и удерживающий поворотный элемент 40 в цилиндре 30. В цилиндре 30 установлена пружина 50, выполняющая функцию упругого элемента, прижимающего вторую уплотнительную поверхность 44 (см. далее) поворотного элемента 40 к первой уплотнительной поверхности 34 (см. далее) цилиндра 30. Управляющая часть 70, предназначенная для вращения поворотного элемента 40, прикреплена, например сваркой, к поворотному элементу 40. Эти компоненты устройства 10 подачи топлива подробно описаны далее.

Труба (труба фурмы) 20 представляет собой длинную тонкую трубу, изготовленную из жаропрочного материала, например из нержавеющей стали. Основание трубы 20 (прикрепляемое к поворотному элементу 40) содержит наружную резьбу 22 (вторую присоединяемую часть), такую как выступ резьбы на ее внешней периферии (см. фиг. 3). Передняя часть (примыкающая к доменной печи 1) полого поворотного элемента 40 (см. далее) содержит внутреннюю резьбу 42 (вторую соединяемую часть), например резьбовое отверстие на внутренней периферии. Наружная резьба 22 трубы 20 вворачивается во внутреннюю резьбу 42 поворотного элемента 40. Таким образом, труба 20 прикреплена с возможностью отсоединения к концу поворотного элемента 40, примыкающему к доменной печи 1. Крепление трубы 20 к поворотному элементу 40 обеспечивает соединение внутренней полости трубы 20 с внутренним пространством поворотного элемента 40.

На конце цилиндра, примыкающем к доменной печи 1, выполнены несколько выступов (например, три выступа) 32, радиально выступающих от внешней периферии цилиндра или втулки 30. Эти выступы 32 обеспечивают возможность прикрепления цилиндра 30 к установочной части, такой как фланец (не показан), нагнетающей трубы 4 доменной печи 1. Эти выступы 32 цилиндра 30 вставляют в отверстия установочной части, а затем поворачивают, чтобы прикрепить цилиндр 30 к нагнетающей трубе 4 доменной печи 1. Вместо вставки и поворачивания выступов 32 в отверстиях установочной части, цилиндр 30 может быть прикреплен к нагнетающей трубе 4 доменной печи 1 с помощью замковых элементов, таких как шплинты. Несколько стержней 38 (например, четыре) радиально отходят от внешней периферии цилиндра 30. Цилиндр 30 содержит первую уплотнительную поверхность 34, проходящую по всей внутренней периферии. Первая уплотнительная поверхность 34 выполнена с наклоном в продольном направлении (т.е. по горизонтали на фиг. 3 и 4) цилиндра 30. Цилиндр 30 содержит два контровочных отверстия 39, расположенных вблизи его основания (удаленного от доменной печи 1). Фиксатор 60, входящий в зацепление с цилиндром 30, прикрепляют к цилиндру 30 с помощью стопорного штифта или стержня 66, вставляемого в контровочные отверстия 39 (см. фиг. 5 и 6).

Как показано на фиг. 3 и 4, полый поворотный элемент (переходник) 40 содержит вторую уплотнительную поверхность 44 на своей внешней периферии, расположенную в середине в продольном направлении. При вставке поворотного элемента 40 в цилиндр 30 вторая уплотнительная поверхность 44 входит в контакт с первой уплотнительной поверхностью 34, обеспечивая уплотнение. Вторая уплотнительная поверхность 44 выполнена с наклоном в продольном направлении (т.е. по горизонтали на фиг. 3 и 4) поворотного элемента 40. Плотный контакт второй уплотнительной поверхности 44 поворотного элемента 40, вставленного внутрь цилиндра 30, с первой уплотнительной поверхностью 34 цилиндра 30 создает уплотнение, предотвращающее выход наружу газов и пыли из зазора между цилиндром 30 и поворотным элементом 40. Основание (удаленное от доменной печи 1) поворотного элемента 40 прикреплено, например посредством сварки, к управляющей части 70 (см. далее). Поворотный элемент 40 можно вращать внутри цилиндра 30 с помощью управляющей части 70.

К основанию (удаленному от доменной печи 1) цилиндра 30 прикреплен с возможностью отсоединения фиксатор 60. Прикрепленный к цилиндру 30 фиксатор 60 удерживает поворотный элемент 40 внутри цилиндра 30. Более подробно, фиксатор 60 содержит наружную резьбу 62 (первая соединительная часть), такую как выступ резьбы на внешней периферии передней части (примыкающей к доменной печи 1), как показано на фиг. 4 и 5. Цилиндр 30 имеет внутреннюю резьбу 36 (первую соединяемую часть), такую как резьбовое отверстие на внутренней периферии части основания. Наружная резьба 62 фиксатора 60 вворачивается во внутреннюю резьбу 36 цилиндра 30. Таким образом, фиксатор 60 прикрепляется с возможностью отсоединения к основанию цилиндра 30. После присоединения фиксатора 60 к цилиндру 30 в два контровочных отверстия 39 вставляют стопорный штифт 66, и фиксатор 60 оказывается прикрепленным к цилиндру 30, как это показано на фиг. 6. В этом варианте контровочные отверстия 39 и стопорный штифт 66 выполняют функцию фиксирующего механизма, с помощью которого фиксатор 60, входящий в цилиндр 30, фиксируется относительно данного цилиндра 30.

Как показано на фиг. 3, вокруг поворотного элемента 40 в цилиндре 30 установлена пружина 50. Один конец пружины 50 контактирует с фиксатором 60. При вставке поворотного элемента 40 и пружины 50 в цилиндр 30 и соединении фиксатора 60 с основание цилиндра 30, пружина 50 оказывается в сжатом состоянии. Создаваемое пружиной 50 усилие сдвигает поворотный элемент 40 в направлении влево на фиг. 3. Таким образом, вторая уплотнительная поверхность 44 поворотного элемента 40 прижимается к первой уплотнительной поверхности 34 цилиндра 30, и между этими двумя поверхностями образуется плотный контакт. Иными словами, пружина 50 выполняет функцию упругого элемента, который прижимает вторую уплотнительную поверхность 44 поворотного элемента 40 к первой уплотнительной поверхности 34 цилиндра 30. Такая пружина 50 создает плотный контакт между второй уплотнительной поверхностью 44 и первой уплотнительной поверхностью 34, более эффективно предотвращая утечку газов и пылевидных частиц из зазора между первой уплотнительной поверхностью 34 и второй уплотнительной поверхностью 44.

Управляющая часть 70 выполнена полой; она прикрепляется (например, сваркой) к основанию (удаленному от доменной печи 1) поворотного элемента 40. Внутренняя полость управляющей части 70 соединена с общей полостью поворотного элемента 40. Управляющая часть 70 содержит приводную часть 72, имеющую поперечное сечение многоугольной (например, шестиугольной) формы. Например, приводную часть 72 зажимают цепью или большими плоскогубцами (не показаны), чтобы повернуть управляющую часть 70 таким образом, чтобы труба 20 и поворотный элемент 40 повернулись в цилиндре 30, прикрепленном к установочной части, например к фланцу, нагнетающей трубы 4 доменной печи 1. Управляющая часть 70 может соединяться с рукавом 80 подачи топлива, по которому топливо, например угольная пыль, подается во внутреннюю полость управляющей части 70. Управляющая часть 70 может быть непосредственно соединена с рукавом 80 или может быть соединена с рукавом 80 посредством полой трубки. Как вариант, управляющая часть 70 может быть соединена с рукавом 80 с помощью клапана. Управляющая часть 70 может быть непосредственно соединена с гибким рукавом, по которому топливо подается во внутреннюю полость управляющей части 70.

Далее будет описан процесс сборки устройства 10 подачи топлива со ссылками на фиг. 4-6. Для упрощения описания, труба 20 и рукав 80 на фиг. 5 и 6 не показаны.

В начале сборки устройства 10 подачи топлива, поворотный элемент 40 и пружину 50 вставляют в цилиндр 30, таким образом, что пружина 50 располагается вокруг поворотного элемента 40. На фиг. 5 показан цилиндр 30 со вставленными в него поворотным элементом 40 и пружиной 50. Затем к основанию цилиндра 30 прикрепляют фиксатор 60, чтобы предотвратить отсоединение поворотного элемента 40 и пружины 50 от основания цилиндра 30 и выхода этих элементов наружу. Более подробно, для этого наружную резьбу 36 фиксатора 60, такую как выступ резьбы, вворачивают во внутреннюю резьбу 36, такую как резьбовое отверстие, цилиндра 30. После прикрепления фиксатора 60, управляющую часть 70, соединенную с рукавом подачи топлива 80, прикрепляют, например сваркой, к основанию поворотного элемента 40. На фиг. 6 показан цилиндр 30 с фиксатором 60, прикрепленным к основанию цилиндра 30. На конечном этапе процесса сборки, основание трубы 20 прикрепляют к переднему концу поворотного элемента 40. Более подробно, для этого наружную резьбу 22 трубы 20 вворачивают во внутреннюю резьбу 42, такую как резьбовое отверстие, поворотного элемента 40. Таким образом, с помощью описанного выше процесса производится сборка устройства 10 подачи топлива, показанного на фиг. 2 и 3.

Далее раскрыто, каким образом используется устройство 10 подачи топлива. Перед началом подачи топлива, например угольной пыли, в доменную печь 1 с помощью устройства 10 подачи топлива, выступы 32 цилиндра 30 прикрепляют к установочной части, например к фланцу, нагнетающей трубы 4 доменной печи 1, таким образом, что труба 20 устройства 10 подачи топлива оказывается вставленной в трубу продувки фурмы 2 доменной печи 1, и передний конец трубы 20 выступает из фурмы 2 во внутреннюю полость доменной печи. Топливо, такое как угольная пыль, подают через рукав 80 подачи топлива во внутреннюю полость управляющей части 70, таким образом, что топливо последовательно проходит по внутренней полости управляющей части 70, внутренней полости поворотного элемента 40 и внутренней полости трубы 20, и через передний конец трубы 20 вводится во внутреннее пространство доменной печи 1.

После продолжительной эксплуатации трубы 20 устройства 10 подачи топлива, труба 20 может деформироваться в результате воздействия тепловой энергии, как показано на фиг. 7, что приводит к риску контакта трубы 20 с фурмой 2 или какими-либо другими компонентами. Для устранения такого риска, согласно изобретению, труба 20 и поворотный элемент 40 могут быть повернуты посредством управляющей части 70 в самом начале температурной деформации трубы 20, изменяя, таким образом, положение переднего конца трубы 20, подверженного воздействию высоких температур. Такое соответствующее вращение трубы 20 обеспечивает равномерный подвод тепла ко всей периферии трубы 20, предотвращая деформацию в виде изгиба трубы 20 в каком-либо одном направлении под действием собственного веса трубы 20 в условиях воздействия высоких температур.

Далее будет описан процесс техобслуживания устройства 10 подачи топлива. Устройство 10 подачи топлива согласно изобретению время от времени требует замены трубы 20, поскольку труба 20, в частности ее передний конец, подвержена термической деформации при работе в доменной печи 1. Поскольку труба 20 может отсоединяться от поворотного элемента 40, замена трубы 20 не требует отсоединения фиксатора 60 от цилиндра 30. Можно отсоединять только трубу 20, в то время как поворотный элемент 40 может оставаться в цилиндре 30. Иными словами, замену трубы 20 новой можно производить, когда первая уплотнительная поверхность 34 цилиндра 30 находится в плотном контакте со второй уплотнительной поверхностью 44 поворотного элемента 40. Такая конструкция предотвращает осаждение частиц пыли на первой уплотнительной поверхности 34 и второй уплотнительной поверхности 44 и образование царапин на данных поверхностях.

Поворотный элемент 40 устройства 10 подачи топлива согласно изобретению изнашивается и нуждается в замене на новый, как правило, приблизительно раз в год. Поскольку фиксатор 60 может отсоединяться от цилиндра 30, замена поворотного элемента 40 требует отсоединения только фиксатора 60 от цилиндра 30. Такая конструкция обеспечивает устранение связанного с заменой цилиндра 30 объема работы персонала установки.

В устройстве 10 подачи топлива описанной выше конструкции согласно изобретению полый поворотный элемент 40, через основание которого топливо подается во внутреннюю полость системы 10, установлен с возможностью вращения в цилиндре 30, труба 20, по которой топливо подается в доменную печь 1, прикреплена с возможностью отсоединения к концу (примыкающему к доменной печи 1) поворотного элемента 40, и фиксатор 60, удерживающий поворотный элемент 40 в цилиндре 30, прикреплен к цилиндру 30 с возможностью отсоединения. В самом начале температурной деформации трубы 20, данную трубу 20 можно соответствующим образом повернуть в герметичном состоянии, таким образом, чтобы деформированная часть трубы переместилась в другое положение. Таким образом, труба 20 может сохранять практически прямолинейную форму в течение длительного периода времени, что эффективно предотвращает повреждение фурмы 2 доменной печи 1 и снижение эффективности горения. Кроме того, замена трубы 20, не требующая открытия уплотнительных поверхностей (в частности, первой уплотнительной поверхности 34 и второй уплотнительной поверхности 44) между цилиндром 30, прикрепленным к установочной части, такой как фланец, нагнетающей трубы 4 доменной печи 1 и к поворотному элементу 40, может производиться при уменьшении объема работ на персонал установки. Иными словами, фиксатор 60 выполняет функцию защитной крышки для первой уплотнительной поверхности 34 и второй уплотнительной поверхности 44.

В устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению топливом, которое подают во внутреннюю полость поворотного элемента 40, является угольная пыль, как указывалось выше. Однако угольная пыль является лишь неограничивающим примером топлива, которое может подаваться во внутреннюю полость поворотного элемента 40; другие виды топлива, например, использованная пластмасса, газообразный водород или тяжелое жидкое топливо также могут подаваться во внутреннюю полость поворотного элемента 40.

В устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению, пружина 50 выполняет функцию упругого элемента, который прижимает вторую уплотнительную поверхность 44 поворотного элемента 40 к первой уплотнительной поверхности 34 цилиндра 30, как было указано выше. Более подробно, усилие, создаваемое пружиной 50 в сжатом состоянии, прижимает вторую уплотнительную поверхность 44 поворотного элемента 40 к первой уплотнительной поверхности 34 цилиндра 30. Поскольку первая уплотнительная поверхность 34 входит в более плотный контакт со второй уплотнительной поверхностью 44, более эффективно предотвращается утечка газов и пылевидных частиц из зазора между первой уплотнительной поверхностью 34 и второй уплотнительной поверхностью 44. В устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению прижатие второй уплотнительной поверхности 44 поворотного элемента 40 к первой уплотнительной поверхности 34 цилиндра 30 может осуществляться и любым другим элементом, помимо пружины 50. Для прижатия второй уплотнительной поверхности 44 поворотного элемента 40 к первой уплотнительной поверхности 34 цилиндра 30 может быть использован также любой другой тип прижимающего элемента (например, упругий элемент типа плоской пружины).

В устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению цилиндр 30 содержит внутреннюю резьбу 36 в качестве первой соединяемой части на внутренней периферии, а фиксатор 60 содержит наружную резьбу 62 в качестве первой присоединяемой части, которая входит в зацепление с внутренней резьбой 36, как было описано выше. Первая соединяемая часть и первая присоединяемая часть могут иметь любую другую конструкцию, отличающуюся от внутренней резьбы 36 и наружной резьбы 62, соответственно, в устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению. В качестве первой присоединяемой части и первой соединяемой части, которые могут прикреплять фиксатор 60 к цилиндру 30, могут быть использованы также любые другие конструкции.

В устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению труба 20 содержит наружную резьбу 22 в качестве второй присоединяемой части на основании, а поворотный элемент 40 содержит внутреннюю резьбу 42 в качестве второй соединяемой части, которая может входить в зацепление с наружной резьбой 22, как было описано выше. Вторая присоединяемая часть и вторая соединяемая часть могут иметь любую другую конструкцию, отличающуюся от наружной резьбы 22 и внутренней резьбы 42, соответственно, в устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению. В качестве второй присоединяемой части и второй соединяемой части, которые могут прикреплять трубу 20 к поворотному элементу 40, могут использоваться также любые другие конструкции.

В устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению, управляющая часть 70, предназначенная для вращения поворотного элемента 40, прикреплена к поворотному элементу 40, как было описано выше. Такая управляющая часть 70 дает возможность оператору легко поворачивать поворотный элемент 40, расположенный в цилиндре 30, прикрепленном к установочной части нагнетающей трубы 4 доменной печи 1, и, таким образом, легко поворачивать трубу 20.

В устройстве 10 подачи топлива согласно изобретению, контровочные отверстия 39 и стопорный штифт 66 выполняют функцию фиксирующего механизма для прикрепления фиксатора 60, входящего в зацепление с цилиндром 30, к цилиндру 30, как было описано выше. Такой фиксирующий механизм предотвращает отсоединение фиксатора 60 от цилиндра 30 в процессе эксплуатации устройства 10 подачи топлива.

Описанный выше вариант осуществления изобретения не следует рассматривать как ограничивающий объем изобретения, и в конструкцию устройства 10 подачи топлива могут быть внесены различные изменения.

Например, пружина 50, установленная вокруг поворотного элемента 40, расположенная внутри цилиндра 30, как было указано выше, может быть не включена в конструкцию. Кроме того, вращение поворотного элемента 40 может осуществляться с помощью любых других средств, отличающихся от управляющей части 70.

1. Устройство подачи топлива, включающее в себя:

цилиндр, прикрепляемый к установочной части нагнетающей трубы доменной печи;

полый поворотный элемент, установленный внутри цилиндра с возможностью вращения, содержащий основание, через которое топливо подается внутрь поворотного элемента;

трубу, прикрепленную с возможностью отсоединения к примыкающему к доменной печи концу поворотного элемента, имеющую передний конец, через который топливо поступает в доменную печь; и

фиксатор, прикрепленный к цилиндру с возможностью отсоединения, удерживающий поворотный элемент в цилиндре; причем

цилиндр имеет внутреннюю периферию, содержащую первую уплотнительную поверхность,

поворотный элемент содержит вторую уплотнительную поверхность, и,

когда поворотный элемент размещен в цилиндре, вторая уплотнительная поверхность входит в плотный контакт с первой уплотнительной поверхностью.

2. Устройство подачи топлива по п. 1, в котором топливом, подаваемым в поворотный элемент, является угольная пыль, использованная пластмасса, газообразный водород или тяжелое жидкое топливо.

3. Устройство подачи топлива по п. 1 или 2, дополнительно включающее в себя упругий элемент, прижимающий вторую уплотнительную поверхность поворотного элемента к первой уплотнительной поверхности цилиндра.

4. Устройство подачи топлива по п. 3 в котором упругий элемент представляет собой пружину и вторая уплотнительная поверхность поворотного элемента прижимается к первой уплотнительной поверхности цилиндра посредством усилия пружины в сжатом состоянии.

5. Устройство подачи топлива по любому из пп. 1-4, в котором цилиндр содержит первую соединяемую часть на внутренней периферии и фиксатор содержит первую присоединяемую часть, входящую в зацепление с возможностью отсоединения с первой соединяемой частью.

6. Устройство подачи топлива по любому из пп. 1-5, в котором труба содержит основание, на котором расположена вторая присоединяемая часть, и поворотный элемент содержит вторую соединяемую часть, входящую в зацепление с возможностью отсоединения со второй присоединяемой частью.

7. Устройство подачи топлива по любому из пп. 1-6, в котором управляющая часть для вращения поворотного элемента прикреплена к поворотному элементу.

8. Устройство подачи топлива по любому из пп. 1-7, в котором обеспечен фиксирующий механизм для фиксации цилиндра и фиксатора относительно друг друга в состоянии, когда они сцеплены друг с другом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройству для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел. Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел содержит бункер для твердого топлива, контроллер, датчик температуры, электрический привод, поворотный элемент, снабженный механизмом для преобразования вращательного движения вала двигателя в поворот данного элемента.

Изобретение относится к системам подачи топлива для обжиговой печи. Система подачи твердого топлива в стационарный участок теплопередачи печи содержит: стержень, который используется для подвешивания твердых топлив в потоке нагретого газа, проходящем через стационарный участок теплопередачи печи, передний конец стержня располагается снаружи стационарного участка теплопередачи, а по длине проходит в стационарный участок теплопередачи печи; и систему продвижения топлива, имеющую шток, который продвигает твердое топливо по длине стержня, при этом твердое топливо переходит в поток нагретого газа, проходящий через стационарный участок теплопередачи печи.

Изобретение относится к твердотопливным устройствам (200), содержащим камеру (100) подачи топлива, где топливо для сжигания направляют в область сжигания, расположенную в корпусе (10), и устройство (30) подачи топлива, перемещающее твердое топливо из указанной камеры (100) далее.

Изобретение относится к области энергетики. .

Изобретение относится к области энергетики. .

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для заброса топлива на поверхность слоя твердого топлива в топках котлов, сжигающих твердое топливо, и обеспечивает надежность работы забрасывателей топлива путем расширения зоны обслуживания одним забрасывателем.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при сжигании в топках отходов растительного происхождения. .

Изобретение относится к подготовке твердого топлива для сжигания в топках и печах, в частности в туннельных печах обжига грубой керамики. .
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для факельного сжигания твердого топлива, содержащего компоненты различной реакционной способности (летучие).

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к топочной технике, и может быть использовано в системах сжигания угольной пыли. Горелочное устройство для сжигания пылевидного твердого топлива содержит канал подачи высококонцентрированной смеси пыли твердого топлива, который имеет прямоугольную форму и установлен внутри воздушного короба подачи вторичного воздуха, а выпускное отверстие канала перекрыто арочным элементом, выполненным в виде плоской пластины с габаритами, идентичными габаритам выходного отверстия канала, и установленной по потоку напротив выходного отверстия канала на расстоянии, равном ширине выходного отверстия.

Предлагаемое техническое решение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для электрохимического факельного сжигания угольной пыли с более высокой степенью стабилизации горения факела угольной пыли.
Изобретение относится к теплоэнергетике, а более конкретно к способу оптимизации процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки. Способ включает использование в режиме запуска энергетической установки угля микропомола с размерами частиц не более 10 мкм, получаемого в трехкамерном дезинтеграторе, в стационарном режиме - угля обычного помола, получаемого в двухступенчатой мельнице с помольными шарами и активатором.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для введения угля и рециркуляции газов при производстве синтез-газа. Способ заключается во введении в реактор газификации (2) порошкообразного материала (С) и подаче технологического газа.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания пылевидного топлива содержит устройство сжатия воздуха, устройство подготовки воздуха с камерой подготовки воздуха, устройство плазмохимической обработки пылевидного топлива, включающее плазмотрон, и камеру горения, а также трубопроводы, связывающие их.

Изобретение относится к энергетике. Система управления электростанцией с мельницей для измельчения материала для ввода в систему сгорания содержит первый датчик, второй датчик, систему регулирования, компонент модуля оценки состояния, выполненный с возможностью принимать сигналы, причем компонент модуля оценки состояния выполнен с возможностью использовать первый сигнал, второй сигнал и третий сигнал, чтобы вырабатывать сигнал индикатора параметра материала и сигнал индикатора состояния системы, и компонент вывода, для выработки выходного управляющего сигнала.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания пылевидного топлива содержит устройство 1 сжатия воздуха, устройство 2 подготовки воздуха с камерой 3 подготовки воздуха, устройство 4 плазмохимической обработки пылевидного топлива, включающее плазмотрон 5 и камеру 6 горения, а также трубопроводы, связывающие их.

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания пылевидного топлива, заключающийся в том, что разделяют воздух методом адсорбирования азота на цеолите, формируют первый поток воздуха, обогащенный кислородом, и второй поток воздуха, обогащенный азотом, выделенным с поверхности цеолита методом его нагрева, затем второй поток воздуха разделяют на основной и дополнительный потоки, дополнительный поток смешивают с пылевидным топливом и смесь подают в начало камеры зажигания, причем часть смеси дополнительного потока воздуха и пылевидного топлива подают через плазмотрон в камеру зажигания, где формируют факел газификации части пылевидного топлива в условиях недостатка кислорода, от первого потока воздуха отделяют часть и посредством трубы отбора воздуха подают в камеру зажигания за выходной срез плазмотрона, после плазмотрона формируют факел зажигания части газифицированного в плазмотроне пылевидного топлива, которым воспламеняют смесь дополнительного потока воздуха и пылевидного топлива, продукты горения из камеры зажигания смешивают с основным потоком воздуха и при недостатке кислорода подают в камеру горения, оставшуюся часть первого потока, обогащенную кислородом, подают в камеру подготовки воздуха, где обрабатывают лазерным излучением твердотельного лазера с длиной волны 762±0,5 и/или 1268±0,5 нм, которая вызывает переход молекул кислорода из основного электронного состояния в возбужденное синглетное состояние O 2 ( b 1 ∑ g + ) , путем подачи лазерного излучения в цилиндрическую камеру подготовки воздуха с зеркальной поверхностью, по меньшей мере, в одном месте под углом к ее поверхности, меньшим угла полного отражения от зеркальной поверхности цилиндрической камеры подготовки воздуха по винтообразной ломаной кривой с шагом между соседними витками винтообразной ломаной линии, большим линейного габаритного размера, измеренного вдоль оси цилиндрической камеры подготовки воздуха, обработанную часть первого потока воздуха с синглетным кислородом подают через коаксиальную перфорированную перегородку в пристеночную область камеры горения, при этом увеличивают концентрацию синглетного кислорода по направлению к выходу из камеры горения.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Способ интенсификации процесса сжигания низкореакционного угля в котлах ТЭС включает воспламенение и горение пылеугольного низкореакционного топлива, при вводе в процесс горения водной эмульсии с нанодобавкой в виде растворимого таунита.

Изобретение относится к области энергетики и металлургии. Устройство подачи топлива содержит цилиндр, прикрепляемый к установочной части нагнетающей трубы доменной печи; полый поворотный элемент, установленный внутри цилиндра с возможностью вращения, содержащий основание, через которое топливо подается внутрь поворотного элемента; трубу, прикрепленную с возможностью отсоединения к примыкающему к доменной печи концу поворотного элемента, имеющую передний конец, через который топливо поступает в доменную печь; и фиксатор, прикрепленный к цилиндру с возможностью отсоединения, удерживающий поворотный элемент в цилиндре; причем цилиндр имеет внутреннюю периферию, содержащую первую уплотнительную поверхность, поворотный элемент содержит вторую уплотнительную поверхность, и, когда поворотный элемент размещен в цилиндре, вторая уплотнительная поверхность входит в плотный контакт с первой уплотнительной поверхностью, кроме того, устройство включает в себя упругий элемент, прижимающий вторую уплотнительную поверхность поворотного элемента к первой уплотнительной поверхности цилиндра. Изобретение позволяет сохранить практически прямолинейной форму трубы в течение длительного периода времени и предотвратить повреждение фурмы. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх