Способ регулирования давления в рабочем пространстве печи

 

О П И С А Н И Е ()866343

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Сонетсмме

Соцмапмстмчесмми . респубямм

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свия-ву— (22)Заявлено !3.08,79 (21) 2809037/22-02 (5I)M. Кл.

F 23 и 3/00

F 27 Р 19/00

С 21 0 1/74 с присоединением заявки Мf44v40Pc10EIlllblIl камвтет

СССР (23) Приоритет—

II0 делам юебретеник и етерытв!!

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень %35 (531 УД К 621 . .783(088.8) .Дата опубликования описания 25,09.81

Н.Н. Лебедев, Л.А. Шульц, Т.М. Куз и Е.А. Боровиков

1 ! .-:. (72) Авторы иэобретенйя,, А.П. Кирьянов р

1 ъ (71) Замвмтель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВА!!ИЯ ДАВЛЕНИЯ В РАБОЧЕМ

ПРОСТРАНСТВЕ ПЕЧИ

3.

Изобретение относится к регулированию давления в нагревательных печах, преимущественно в печах с защитной атмосферой.

Известен способ регулирования давления в печах путем изменения проходного сечения с помощью шибера или клапана, устанавливаемых в дымоходах или боровых (! ).

Известный способ регулирования обладает инерционностью действия, а в период выцержки, когда расход горючих тазов (топлива) наименьший, этот способ не обеспечивает необходимого давления, что приводит к подсосам возду-. ха в рабочее пространство печи. ПодИ сосы воздуха создают неравномерность нагрева, повышают окисление металла н ведут к перерасходу топлива.

Цель изобретения-повышение точ-, ности и качества регулирования.

20 Поставленная цель достигается тем, что производят изменение проходного сечения л моотводящих каналов путем

2 допэлнительной подачи воздуха одновременно в каналы и на входы в них.

Количество воздуха, подаваемого в дымоотводящне каналы, изменяют обратно пропорционально количеству воздуха, нсобходимого на дожигание защитного газа.

На чертеже показана печь безокислительного нагрева, на которой осуществляется предлагаемый способ.

Печь имеет рабочее пространство 1, трубопроводы 2 для подачи газа с дросселем 3 и исполнительным механизмом

4, трубопровод 5 для подачи воздуха на первичное сжигание с дросселем 6, исполнительный механизм 7, смеситель 8, горелочное устройство 9, коллектор для вторичного воздуха lG с трубопроводом 11 для подачи воздуха до выхода в дымовой канал, дроссель

12, спаренный с дросселем 13, уста- новленным на трубопроводе 14 для подачи Воздуха в дымовой канал. Дрос сели 12 н 13 с одним исполнительньве

66343 4 вторичный прибор срабатывает испол нительный механизм !5, перемещая дроссель 12 в сторону уменьшения расхода воздуха через трубопровод !4 и перемещается дроссель !3 в сторону увеличения расхода воздуха через трубопровод !4, что повышает collpoтивление и уменьшает проходное сечение в дымоотводящем .канале !8, поддерживая необходимое давление в рабочем пространстве печи.

В режиме выдержки, когда расход топлива (защитного газа), .наименьший, а температура продолжает расти, срабатывает второй контакт вторичного прибора температуры и снова срабатывает исполнительный механизм !5, воздействующий на дроссель !2, который уменьшает расход вторичного воздуха до выхода в дымовой канал, и на дроссель 13, который увеличивает расход воздуха через сопла !7 в дымовом канале, что приводит к перемещению дожигания в дымоотводящнй канал !8, где

2$ возрастает сопротивление и уменьшается сечение для отход .щих газов, а в рабочем пространстве печи давление и температура стабилизируется, так как дополнительного изменения расхода топлива:не происходит..

Струи воздуха, подаваемого по воздуховоду 14 в дымоотводя@ие каналы 18, направляются под углом 8590 к направлению движения отходящих газов, До входа защитных газов в дымоотводящле каналы !8 струи воздуха на дожигание подаются в поток отходящих газов под углом 5-180 к направлению движения газов в зависимости от конструкции печи, в данном

40 случае под.углом 90 .

3 8 механизмом !5 сопла 16 для подачи струй воздуха до выхода в дымовой канал и сопла 17 для подачи струй воздуха в дымоотводящий канал 18.

По сигналу от термопары через регулятор в электросхеме исполнительный механизм 4 открывает полностью дроссель 3 (момент подъема температуры) на трубопроводах 2, исполнитель ный механизм 7 открывает дроссель 6 на трубопроводе 5 для подачи воздуха в количестве, обеспечивающим коэффициент расхода воздуха 0,48-0,53.

Смешение газа и воздуха происходит в смесителе 8, откуда смесь поступает в горелочное устройство 9. Исполнительные механизмы 7 и 4 регулируют понижение дросселей 6 и 3, обеспечивая необходимый расход топлива и воздуха на оборудование защитной смеси, С помощью дросселя 12 (черсэ регулятор соотношения в электрической схеме) регулируют расход вторичного воздуха подаваемого по трубопроводу !4 через сопла !6 для дожигания защитной смеси из продуктов неполного сго" ракия и изменения проходного сечения на пути газов до дымоотводящего канала 18. Дроссель !2 спарен с дросселем 13, который регулирует подачу воздуха по трубопроводу !4 к соплам !

7, установленным в дымоотводяшем ка-! нале 18, и регулирует сечение в дымоотводящем канале.

Первоначальное положение дросселей подбирается так, чтобы при полностью открытом дросселе 3 расход воздуха через дроссель 12 обеспечивал бы полное дожигание смеси в объеме рабочего пространства и создавал максимальное пережатие сечения для прохода отходящих газов, а положение дросселя 13 обеспечивало бы расход воздуха через сопла !7 в дымоотводящем канале 18 в таком количестве, что давление в рабочем пространстве быпо 4

1-1 мм рт.ст.

Изменение сечений до выхода в дымоотводящие камеры обеспечиваются эа счет дожигания, что изменяет сопротивление отходящих газов, а в дымоотводящем канале эа счет кинетической энергии струй воздуха, пережимающих проходное сечение, это обеспечивает поддержание давления в рабочем пространстве при максимальном расходе. топлива.

При достижении заданной, температуры по импульсу от термочары через

В момент открывания дверки печи на период загрузки илн выгрузки, когда давление в рабочем пространстве печи падает, струи воздуха, выходя в дымоотводящие каналы также препят-. ствуют потоку окисляющих компонентов сверху в защитный слой, поддерживая первоначальное давление. Так как защитного газа в рабочем про. странстве печи мало, то количество выбивающихся газов уменьшается в период открывания, а подсос, воздуха около дверки создает дополни" тельную завесу эа счет увеличения объ. ема газов при сгорании защитного газа в проеме окна, способствуя стабилизации температуры и давления в рабочем пространстве печи l, 5 8

Экономическая эффективность от применения предлагаемого способа достигается за счет снижения брака от неравномерности температугы, который может достигнуть I-2Х от загрузки печи.

Снижение окисления металла за счет поддержания постоянства давления в период вьдержки до 40Х, Экономия топлива за счет уменьшения подсоса и выбивания до 5Х.

Формула изобретения

I„ Способ регулирования давления в рабочем пространстве печи, преимущественно безокислительного нагрева с.дожиганием защитного газа, включающий изменение проходного сечения для газов в дымоотводящих каналах, о т66343 d личающийся тем, что, сце лью повышения точности и качества регулирования давления, изменение проходного сечения дымоотходящих каналов производят путем дополнительной подачи воздуха одновременно в каналы н на входы s них.

2. Способ по п. I, о т л и ч а " .ю шийся тем, что количество воздуха, подаваемого в дымоотводящие каналы, изменяют обратно пропорциЬналь" но количеству воздуха, необходимого на дожигание защитного газа.

1$ Источники информации, принятые во внимание прл экспертизе

I. Дорофеев К.Н. Основы автоматизации производства в термических цехах н контрольно-измерительные приборы. "Машиностроение"., Л., 1970, с. I69.

866343

Составитель Г. Назарова

Рещактоо A. Шандор Техред А.Бабинец . КооректооГ. Назарова

Заказ 8048/60 Тираж 609 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035 Москва Ж-35 Рачшская наб. д,4!.5

--" — -"" — ---и- — — л — —

Х

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