Способ сжигания топлива в промышленной печи

 

Союз Соввтскми

Социалмстмческии

Республик

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ии666411 (61) Дополнительное к авт. свид-".у— (22) Заявлено 25.03.77 (21) 2468326/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет-2 (5Ц М. Кл.

F 27 В 7/36

Гасударстееииье иемитет

СССР ие делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 05,06.79. Бюллетень № "-1

Дата опубликования описания 06.06.79 (53) УДК

666.94.041 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. 3. Шварцман и И. П. Иибин (71) Заявитель

Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ TOIlilHBA В ПРОМЫШЛЕННОЙ

ПЕЧИ

1 2

Изобретение относится к способам сжигания топлива в промышленных печах, преимущественно вращающихся, применяемых для обжига материала в огнеупорной, строительной и металлургической промышленности.

Известны способы сжигания топлива в про- 5 мышленной печи, включающие подачу в топочный объем струи топлива, струи кислорода в одном направлении со струей топлива и потока воздуха (1);

Из известных способов наиболее близким но ЕВ технической сущности к изобретению является способ, включающий подачу в топочный объем струи топлива, струи кислорода в одном направлении со струей топлива, и потока воздуха, причем струю топлива подают внутри струи кислорода (2).

Недостатком известного способа является то, что струя кислорода, имеющая дозвуковую скорость, не перемешивается в необходимой степени с потоком горячего воздуха, идущего в топочный объем, а одного кислорода, имеющего к тому же невысокую температуру, недостаточно для эффективного сгорания топлива. Это обуславливает низкую максимальную температуру в топочном объеме.

Кроме того, из-за невысокой кинетической энергии струи кислорода невозможно обеспечить направление факела непосредственно на обрабатываемый материал, что влечет за собой недостаточную теплопередачу от факела к материалу, а также известный способ нс позволяет обеспечить эффективное регулирование расположения зоны максимальной температуры и парао метров факела.

Пель изобретения — повышение максимальной температуры в топочном объеме и улучшение теплопередачи от факела к обрабатываемому материалу.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе сжигания топлива, включающем подачу в топочный объем струи топлива и струи кислорода в одном направлении и потока воздуха, струю кислорода подают со звуковой или сверхзвуковой скоростью через поток воздуха поп острым углом к струе топлива.

3 66641

Иа чертеже схематически изображено устройство для осуществления данного способа во вращающейся печи.

В топочный объем вращающейся печи 1 для обжига огнеупорного сырья 2 из сопел 3 подают струи газа. Сопла 3 соединены с коллектором 4 гибкими шлангами S и снабжены шарнирными устройствами 6 для осевого и бокового перемещения в любом направлении, Из сопел

7, соединенных с коллектором 8 гибкими щлан- 1о гами 9 и снабженных шарнирными устройствами

10 осевого и бокового перемещения, в топочный объем со сверхзвуковой скоростью в одном направлении со струями газа подают струи кислорода. Эти струи сходятся в топочном объеме со струями газа под острыми углами а. Поток горячего воздуха подают в топочный объем из холодильника 11. При этом струи кислорода до вступления в контакт с газом проходят через поток горячего воздуха.

В топочном объеме над поверхностью огнеупорного сырья 2 сгорает газ,образуя факел, имеющий высокую температуру.

В зависимости от вида и качества огнеупорного сырья, требований к температуре обжига 25 и производительности печи в процессе работы вращающейся печи при помощи шарнирных устройств 6 и 10 изменяют расположение и углы а схождения струи газа и кислорода. Перемещая в осевом направлении сопла 7 устройствами 10, 30 регулируют длину струи кислорода, проходящей через поток горячего воздуха. Это позволяет эффективно регулировать расположение зоны максимальной температуры и параметры факела.

Струя кислорода, идущая в топочный объем со звуковой или сверхзвуковой скоростью через поток воздуха, захватывает этот воздух и активно перемешивается с ним, обогащая его кислородом. Этим обеспечивается более полное перемешивание струи топлива с кислородом образовавшейся смеси, интенсификацич процесса сгорания топлива и получение оптимального пирометрического эффекта.

Высокая кинетическая энергия струи кислорода позволяет направлять факел непосредственно на обрабатываемый материал, что существенно улучшает теплопередачу от факела к материалу и предохраняет футсровку печи от пережо гон.

ИэменсниеМ расположения и угла схождения струй топлива и кислорода достигается регулирование расположения зоны максимальной температуры и улучшение качества термообработки материала при различных качестве сырья и производительности печи.

Регулирование длины струи кислорода, проходящей через поток воздуха, обеспечивает оптимальные при конкретных условиях кинетическую энергию факела и степень сгорания топлива.

Предлагаемый способ дает возможность получить настильный факел с максимально высокой температурой над обрабатываемым материалом, что обеспечивает повышение коэффициента теплопередачи конвекцией и излучением от факела к материалу. Вследствие этого существенно повышается производительность печи и снижается удельный расход топлива, а также улучшается качество готового продукта, что особенно важно при обжиге огнеупорного сырья с низкой спекаемостью, например, чистого доломита или магнезита.

Формула изобретения

Способ сжигания топлива в промышленной печи, включающий подачу в топочный объем струи топлива и струи кислорода в одном направлении и потока воздуха, о т л и ч а юшийся.тем, что, с целью пбвышения максимальной температуры в топочном объеме и улучшения теплопередачи от факела к обрабатываемому материалу, струю кислорода подают со звуковой или сверхзвуковой скоростью через поток воздуха под острым углом к струе топлива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3456934, кл. 263 — 33, 1969.

2. Гавриш Д. И, и др. Обжиг магнезита с применением кислорода во вращающейся печи", журнал "Огнеупоры", No 5, 1974, с. 11 — 17. бб6411

Составитель T. Круглова

Техред Н. Бабурка Корректор И. Муска

Редактор H. Тимонина

Тираж 695 Подписное

HHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3147/32

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4