Способ нагрева изделий в печи с мелкодисперсным слоем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ey— (22) Заявлено 03.1077(2t) 2529001/22-02 (51) М. Кл.

F 27 В 15/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 783 (088. 8) Опубликовано 250879 Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 30 ° 08 ° 79 (72) Авторы

ОбрЕ Е я Н. В. Антонишин, В. С. Никитин, Г, Ф. ПУчкон и В. Й. Иванютенко (7f) Заявитель Ордена трудового красного знамени институт теплои массообмена им. A. В. Лыкова АН Белорусскор CCP (54) СПОСОБ НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ В ПЕЧИ С ) 1ЕЛКОДИСПЕРСНЫМ СЛОЕМ

Изобретение относится к печам с псевдоожиженным слоем и может быть использовано в автомобильной, металлургической и химической промышленностяхт н частности в энергетике для утилизации тепла уходящих высокотемпературных дымоных газов при термообработке изделий в печах с промежуточньм мелкодисперсным теплоносителем.

Известен способ нагрева изделий в печи с мелкодисперсным слоем теплоносителем, при котором нагрев изделия осуществляют в промежуточном мелкодисперсном теплоносителе, нагреваемом за счет полного сжигания газовой смеси в отдельной камере и неполного сжигания в камере нагрева металла газовой смеси с коэффициентом расхода R (1, между которыми мелкодисперсный теплоноситель непрерывно циркулирует (1).

Однако использование тепла отходящих дымовых газов для нагрева воздуха, используемого для приготовления газовой смеси, не позволяет понизить температуру дымовых газов и тем самым поднять общее КПД печи, Отдав часть тепла заготовкам в камере нагрева металла, промежуточный теплоноситель стекает через npvточный канал в камеру нагрева теплоносителя, в которую газовоздушная смесь в это время не подается. Однако для повторения цикла в обратном направлении необходимо, чтобы температура теплоносителя была не менее б00-700 С (иначе не будет происходить .полного сжигания газа), или же разогревать слой горелками, что увеличивает время и энергозатраты.

Так как движение теплоносителя периодически меняется, то из-эа отсутствия непрерывного встречного движения изделий и теплоносителя невозможно организовать тепловой и массовый противоток, без которого невозможно максимально использонать тепло уходящих газон для нагрева изделий.

Для повышения термического КПД печи эа счет максимального использования тепла дымовых газон для нагрева изделий мелкодисперсный слой одновременно псевдоожижают в зоне подогрева путем подачи воздуха, в зоне нагрена — путем подачи газа с дальнейшим сжиганием гаэовоэдушной смеси под сводом печи, а продукты сгорания пропускают через мелкодис"813)0 персный слой.в теплообменнике противотоком, после чего нагретый мелкодисперсный слой последовательно перемещают через зону нагрева и подогре aa с последующим возвратом его в теплообменник.

Данный способ может быть реализован в печи, изображенной на чертеже.

Печь содержит газораспределительную решетку 1, коллектор 2 для подвода воздуха, коллектор 3 газа, мелкодисперсный теплоноситель 4, устройство 5 для транспортировки теплоносителя, горелки 6, люк 7, теплообмен-, ную насадку Э, обрабатываемые иэделия 9, тамбур 10 загрузки и тамбур

11 выгрузки иэделий.

В печи имеются зона подогрева, эона нагрева, камера сжигания газообразного топлива и теплообменник.

Печь работает следующим образом.

В зонах нагрева и подогрева под газораспределительную решетку 1 через коллектор 2 подают воздух, а через коллектор 3 — газ (или газовоздушную смесь, например, с коэффициентом расхода воздуха о .» 0,1-0,3) и приводят в псевдоожиженное состояние мелкодисперсный теплоноситель 4, например магнезитовый порошок фракции

0,1-0,2 мм. В камере сжигания при помощи горелок 6 ожижающую газовоздушную смесь сжигают, а продуктами сгорания нагревают в теплообменнике мелкодисперсный теплоноситель, кото" рый из зоны подогрева транспортирующим устройством 5 подают через загрузочный люк 7. С целью повышения эффективности теплообмена между уходящими дымовыми газами и мелкодисперсным теплоносителем в теплообменнике осуществляют механическое торможение частиц насадкой B например магнезитовой крошкой фракции 510 мм, к которой для улавливания

$0, содержащегося в дымовых газах, может быть добавлен доломит. Из теплообменника нагретый теплоноситель самотеком попадает в зону нагрева основного нагрева металла.

Термообрабатываемые изделия 9 через загрузочный тамбур 10 транспортируют в камеру предв ари 1" ль ного подогрева навстречу движу,"..муся псевдоожиженному слою теплоносителя 4, а затем — в камеру нагрева. В процессе теплообмена теплоноситель 4 охлаждается, а иэделия нагреваются до тех5 нологической температуры и через тамбур ll выгружаются иэ печи.

Таким образом, термообработка иэделий осуществляется при непрерывном встречном движении изделий и проме1Р жухочного мелкодисперсного теплоносителя, циркулирующего по замкнутому контуру с дополнительным подогревом его в отдельной камере до исходной температуры. Это позволяет максималь15 но испольэовать тепло отходящих дымовых газов и исключить термические напряжения в нагреваемых изделиях.

Предлагаемый способ обеспечивает р высокий технический уровень производства при минимальных затратах топливоэнергетических ресурсов, Формула изобретения

Способ нагрева изделий в печи с мелкодисперсным слоем теплоносителем, включающий псевдоожижение слоя в зоне подогрева и нагрева с. непрерывной циркуляцией его через печь и утилиЗр зацию тепла отработанных продуктов сгорания в тейлообменнике., о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения термического КПД печи, мелкодисперсный слой одновременно 5 псевдоожижают в зоне подогрева путем подачи воздуха, в зоне нагрева — путем подачи газа, с дальнейшим сжиганием газовоздушной смеси под сводом печи, а продукты сгорания пропускают

4р через мелкодисперсный слой в теплообмениике противотоком, после чего нагретый мелкодисперсный слой после-. довательно перемещают через зону нагрева и подогрева с послецующим воз45 вратом его в теплообменник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

50 9 188531, кл. F 27 В 15/00, 1963.

681310

Заказ 5072/38

Тираж 696

PoäïèñHîå

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Е-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Назарова

Редактор T. Иагова Техред 3 фанта Корректор Г. Назарова