Установка для охлаждения отходящих газов

 

»

I Ъ

VCWCwneO-„Н., Н И

Оп ИСА Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 566056

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено14.09.72 (21) 1827932/06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано25 07 77 Бюллетень №27 (46) Дата опубликования описания 19.08.77 (51) М. Кл.

7 22 В 31/02

Государственный комнтет

Совета Мнннстроа СССР по делам нзооретеннй и открытнй (53) УДК 621.181.62:

:669. 184. 1 5 (088.8) Ф. Т, Белин, Я. М. Бергарт, В. Ф. Кунич и Г. Н. Студенский (72) авторы изобретения

Производственногехническое предприятие по пуску, наладке, модернизации, реконструкции, шефмонтажу, проведению экспериментальных работ и техническому надзору за энергетическими установками предприятий металлургической промышленности

"Укрэнергочермет» (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ЗЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОТХОД 1КИХ ГАЗОВ

Изобретение касается охлаждения отходящих газов, преимущественно конвертерных газов с циклическим характером тепловыделения, Известны установки для охлаждения отходяших, газов,содержашие замкнутый водяной контур с принудительной циркуляцией, включаюший тепловоспринимаюшую поверхность нагрева газоотвода, теплообменник для отвода тепла из контура и циркуляцион- i0 ный насос. Контур имеет расширительный бак, в котором должно поддерживаться постоянное давление при изменении объема воды в контуре(1).

Однако из-за особенности работы кон- 15 вертеров для охлаждения конвертерных газов такую установку необходимо постоянно подналаживать. Кроме того, значительная подпитка контура питательной водой взамен воды, испарившейся в расширительном баке, 20 приводит со временем к отложениям в трубах и их коррозии, Наиболее близким техническим решением является установка, содержашая циркуляционный водяной контур с циркуляционным насо- 25 сом и расширительным оаком, соединенным с контуром трубопроводом (2j.

Однако надежность в работе этой устаиов кн и достаточно высока из-аа того, что изменение давления в расширительном баке происходит весьма быстро в соответствии с тепловосприятием газоотвода, а воздействие на температуру воды на выходе из газоотвода, от которой зависит давление в баке, весьма инерционно, в частности, в результате транспортного запаздывания, вследствие чего в контуре могут быть недопустимые колебания давления, Хотя средняя температура, воды на выходе из газоотвода поддерживается близкой к температуре насышения при заданном давлении, в контуре в результате неизбежной тепловой и гидравлической разверки возможно парообразование в отдельных трубах. снижение расхода воды на эти трубы из-за роста гидравлическсго сопротивления при парообразовании и выход их из строя из- за недостаточного охлаждения. При смешении

B выходных коллекторах нагретой до кипения воды и пара могут возникнуть гидравличес566056 кие удары, угрожающие разрушением трубной. системы.

Целью изобретения является повышение надежности в работе установки при переменных режимах, Это достигается тем, что в установке, имеющей замкнутый циркуляционный водяной контур с циркуляционным насосом и расширительным баком, который соединен с контуром трубопроводом, в этот трубопровод сшочены последовательно подпиточный назс с байпасной линией, имеющей регуля...ар давления, и холодильник, установленный между насосом и контуром.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемой установки.

Она содержит замкнутый циркуляционный контур 1, включающий водоохлаждаемый газоотвод 2 и теплообменник 3, охлаждаемый, например, воздухом, подаваемым вентилятором 4. В контуре установлен циркуляцпонный насос 5. Расширительный л бак 6 соединен с контуром трубопроводом

7, в который последовательно включены подпиточный насос 8 с байпасной линией 9„ имеющей регулятор 10 давления, и холодильник, выполненный в виде теплообменника 11., охлаждаемого, например, воздухом, подаваемым вентилятором 12.

Установка работает следующим образом.

Деаэрпрованная, химически очишенная вода под действием насоса 5 циркулирует в замкнутом контуре 1, в котором при помоши подпиточного насоса 8 поддерживается заданное избыточное давление.

В водоохлаждаемом газоотводе 2 вода нагревается до температуры, которая киже температуры насыщения при давлении на выходе из газоотвода не менее о в чем на 15-20 С.

B теплообменнике 3 циркулирующая вода охлаждается и вновь поступает в газоотвод 2.

При неизменных температуре и объеме -:.оды в циркуляционном контуре 1 вода от подпиточного насоса 8 через регулятор давления 10 сбрасывается в расширительный бак. 6.

При нагревании воды в циркуляционном контуре, когда увеличивается ее удельный объем, давление в контуре начинает ловышаться и регулятор 10, открываясь, сбрасывает избыток воды из циркуляционного

::контура 1 по байпасной линии 9 в расширительный бак 6.

При охлаждении воды в циркуляционном контуре 1 давление в контуре начинает падать и регулятор 10, закрываясь, обеспечивает подпитку контура водой, пода5 ваемой насосом 8 из расширительного бака 6.

Сбрасываемая из циркуляционного контура 1 по трубопроводу 7 вода охлаждается

lo в воздушном теплообменнике 11 до температуры, близкой к температуре воды в расширительном баке 6.

В расширительном баке 6 поддержи: вается небольшое избыточное давление при

15 помощи пара от постороннего источника и может осуществляться деаэрация воды, поступающей для заполнения контура и компенсации утечек, Такое выполнение установки позволяет снизить инерционность регулирования давления в контуре при переменных режимах тепловыделения в нем и снизить температуру воды, сбрасываемой из контура в расширительный бак, снижая тем самым потери воды из контура и, следовательно, ее обмен в нем по сравнению с известной установкой. Кроме того, обеспечивается охлаждение труб газоотвода при недогреве воды до насыщения на выходе из газоотвода, достаточном для предотвращения кипения во всех трубах при возможных тепловой и гидравлической разверках.

Формула изобретения

Установка для охлаждения отходящих газов, например конвертерных содержащая

Э замкнутый циркуляционный водяной контур

40 с циркуляционным насосом и расширитель ным баком, соединенным с контуром трубопроводом, о тл и чаю щая с ятем, что, с целью повышения надежности в ра-, 45 боте установки при переменных режимах

l в трубопровод включены последовательно подпиточный насос с байпасной линией, снабженной регулятором давления, и холодильник, установленный между насосом и

50 контуром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Л". 3106192, класс 122-7, опубл. 1963.

2. Патент США % 3217695, класс. ) 22-7, опубл. 1965.