Способ косвенного радиационного нагрева металла

 

Союз Советски к

Социалистическнк

Республик

3Ъеударстаенный комитет ао делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В.

Б. А. фетисов, В. H. Шимов, H. И. у р

Г. С. Белобородов, А. Н. Ячменев, А. Д. Толченников и Г. А. Соминский /

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический

l институт им. С. М. Кирова и Ордена Ленина, о "Октябрьской /

Революции и ордена Трудового Красного Знамени перво ский новотрубный завод

I

I (7t) Заявители (54) СПОСОБ КОСВЕННОГО РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к печной тепло- технике, преимущественно металлургической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

По основному авт. св. % 529239 известен способ косвенного радиационного нагрева, применяемый преимущественно в нагревательных и термических печах для получения высокой равномерности нагрева поверхности металла, заключающий10 ся в периодическом изменении длины факелов горелок, нагревающих косвенную поверхность. Для реализации этого способа используется горелка с регулируемой длиной факела, в которой изменение

15 длины факела достигается изменением условий перемешивания топлива с окислистелем. При работе короткофакельной ступени топливо — газ выходит через сопла периферийного подвода струями, перпендикулярными потоку окислителя — воздуха.

При работе длиннофакельной .ступени газ выходит через сопло центрального подвода параллельно потоку воздуха. При этом в короткофакельные ступени горелок газ поступает из коллектора короткофакельной ступени, а в длинпофакельные— из коллектора длиннофакельной ступени.

Переключение горелок с длиннофакельной на короткофакельную ступень осуществляется перераспределением расхода газа между двумя коллекторами (короткофакельной и длиннофакельной студеней) с помощью поворотных заслонок, установленных на подводах к коллекторам и приводимых в движение исполнительным мех аниз мо м (1) .

Однако для получения достаточно высокой равномерности поля температур косвенной поверхности в направлении от горелки к горелке последние должны располагаться с достаточно малым шагом, тто приводит к необходимости увеличения числа горелочных устройств. Кроме того, коэффициент сопротивления газовых трактов короткофакельной и д:.инофакельной ступеней зависит от расхода газа (и воз» духа), причем с ростом тепловой нагрузИсточники информ ац и и, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No. 529239, кл. С 21 D 9/00, 1975.

89786 ..и коэффициент сопротивления горелки на короткофакельной ступени возрастает, а на цлиннофакельной уменьшается. На практике это приводит к тому, что И пегих с переменной тепловой нагрузкой при

>тклопеции расхода от номинального увеличиваются колебания расхода топлива рл перек1ле- ении коллекторов. Это ухупшает работу системы автоматического регулирования температуры в печи !О и, соотношения газ — воздух.

Целью изобретения является повышение равномерности нагрева косвенной поверхности л облегчение службы авто,латики температуры и соотношения газ— воздух.

Цель достигается тем, что длины факела соседних горелок изменяют циклически со сдвигом по фазе на полпериода.

В печи устанавливаются два коллекто- N ра, но горелки подсоединены таким образом, что у четных горелок короткофакельцач ступень запитывается от первого коллектора, а длиннофакельная — or второго. а для нечетных наоборот короткофакельцая ступень от второго, а длиннофакельная от лервого. В результате горелки оказываются вялю тенными таким образом, -1то в то враь;я <ак у четных горелок фа«ела .л ают;.:аксимальную длину, у нечетных минимальную. B атом слунае происходит в каждом полупериоде усреднение юля температур косвенной поверхности.

Пnл атом иостигается увеличение равно..яркости поля температуры внутренней 35 . I и р . g е с т i к л ад к и, На фиг. 1 изображено горелочное устр:>йоте», общий вид;, на фиг. 2 — установке горелок на печи.

1Иееть горелок ФСГ-Р устанавливают 40 па м::,одической печи с торца, Циклы изменения длины факелов соседних горелок сдвинуты по фазе на полпериода, так что если в первый лолупериод четные горелки обеспечивают при сжигании топлива 45 короткие факелы, а нечетные — длинные факелы, то в следующий период наоборот четные горелки работают в режиме длинно,факельного сжигания топлива, а нечетные— в режиме короткофакельного сжигания. До- gp стигается это тем, что у четных горелок короткофакельная ступень присоединяется к коллектору 1, а цлиннофакельная к коллектору 2. У нечетных наоборот короткофакельная присоединяется к коллектору 2, а длин- . нофакельная к коллектору 1. Регулирование длины факела осуществляется переключением поворотных заслонок 3. Заслонки приво7 дятся в движение исполнительным механизмом 4, полный оборот вала которого происходит за 3 мин. По сравнению с известным способом существенно повышается равномерность нагрева поверхности сводаперепад температуры по поверхности не превышает 20 С, в то время, как при использовании известного способа отопления он составляет 40аС. Горелки на номинальном расходе газа настраивают с помощью пробковых кранов 5 на отводах от коллекторов к горелкам таким образом, чтобы при переключении коллекторов суммарный расход газа оставался постоянным.

Постоянство расхода газа при переключениях горелок сохраняется в широком диапазоне изменения тепловой нагрузки (50 — 120% от номинального). При этом существенно улучшаются условия службы тепловой автоматики печи и автоматики регулирования соотношения газ — воздух, для которых изменение расхода газа при переключении факела является дополнительным возмущающим воздействием. Возмущения по расходу газа для системы регулирования соотношения газ — воздух и температуры составляет порядка 20%.

При использовании предложенного способаа отопления возмущающие воздействия по расходу топлива не наблюдаются, Использование предлагаемого способа косвенного радиационного нагрева возможность повышения равномерности нагрева косвенной поверхности и как следствие поверхности нагреваемого металла без увеличения количества горелочных устройств и усложнения конструкции печи.

Кроме того, обеспечивает более устойчивую и надежную работу системы автоматического регулирования температуры в печи и соотношения топливо — окислитель. формула изобретения

Способ косвенного радиационного нагрева металла по авт. св.. : 529239, отличающийся тем,что,с целью повышения равномерности нагрева, длины факелов соседних горелок изменяют циклически со сдвигом по фазе на полпериода, 897867

Гав

Составитель В. Бербенев редактор И. Митровка Техред А. Савка Корректор Л. Йзятко

Заказ 11880/37 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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