Устройство для дожигания дымовых газов мартеновских печей

 

О П И С А Н И Е (9)()782

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиx

Социвпистическик

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (5E)M. Кл. (22) Заявлено 30.0780 (21) 2969498/22-02 с присоединением заявки Ле

С 21 С 5/38

3Ъвударетвевиьй комитет

СССР (23) Приоритет ао делам иэобретений и открытий

Опубликовано 070382. Бюллетень М9 (53) УДК669.184.

° 15 (088.8) Дата опубликования описания 070382 .сж ., 4

I(l0. К.Абрамович, М.M.Лоринов, Ц.И.Зарудный ««В.И;Якобчук

t.

1 (72) А вторы изобретения

1

Украинский, государственный институт по Agoe eированию металлургических заводов "Укргипромез" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЖИГАНИЯ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

МАРТЕНОВСКИХ ПЕЧЕЙ ъ

Изобретение относится к металлургии и может быть применено в других отраслях промышленности для дожигания отходящих газов. Отходящие дымовые газы мартеновских печей содержат окись углерода и другие продукты неполноты горения топлива, что может привести к образованию в котлах"утилизаторах взрывоопасной смеси. Для своевременного их сжигания до поступления в котел в газоходе перед котлом-утилизатором устанавливаются специальные дожи гательные горелки, которые должны работать непрерывно в среде отходящих газов, имеющих скорость до 20 м/с.

Известны устройства для сжигания газа, отсасываемого из донной печи .через свечу, содержащие горелку, электрогаэоэапальник, водоохлаждаемый футерованный насадок с рассекателем струи, укрепленным на цоколе так, что между внутренней поверхностью насадка и наружной поверхностью рассекателя имеется кольцевой зазор для подсоса воздуха горе ни я 1 ) .

Обеспечи вая хорошее качест во сжигания доменного газа на открытом воздухе, указанная горелка при уста5 новке ее в газоходе перед котлом-утилизатором не может обеспечить устойчивого дожигания отходящих дымовых газов мартеновских печей, что связано с высокой скоростью газов и турбуfg лентным характером его движения, вызывающими отрыв факела горения.

Известны специальные дожигательные горелки, спроектированные для

15 установки в газоходах мартеновских печей, содержащие основную горелку и злектрогазовый запальник 12).

Данная конструкция дожигательной горелки обладает нестабильным зажиганием горелки злектроэапальником, связанным с отрывом факела дымовыми газами, имеющими высокую скорость движения в газоходах, а также неустойчивостью горения газов дожигательной

10782 4 диаметра. При выполнении значения площади поверхности защитного козырька, менее 3 по отношению к площади выходного сечения горелки, а его высоты по оси менее 1,2 диаметра выходного сечения горелки наблюдается увеличение дальнобойности факела и уменьшение его угла раскрытия, что сопровождается снижением интенсивности выгорания газа в факеле, увеличивается вероятность отрыва факела от горелки. При значении площади поверхности защитного козырька более 4,6 площади значения выходного сечения горелки, а его высоты по оси более

1,6 диаметра выходного сечения горелки наблюдается ухудшение аэродинамики факела, его задувание. Кроме того, при расстоянии низа пластин от центра выходного сечения горелки менее и более 2-2,4 ее диаметра ухудшается устойчивость горения.

Указанные соотношения являются наиболее оптимальным.

Для зажигания Горелки 1 в нее по дают природный газ и воздух горения, которые на выходе из горелки воспламеняются электрогазозапальником 2. Отрыв факела предотвращается защитным

36 козырьком 4 и пластинами 5 и 6 интенсификатора устойчивости горения, укрывающими его основание от воздействия отходящих дымовых газов движущихся с большой скоростью, Горелка 1 в процессе работы дожигает окись yr35 лерода и другие продукты неполноты горения, содержащиеся в отходящих дымовых газах мартеновских печей.

При этом жаростойкие пластины 5 и 6 интенсификатора устойчивости горения

46 например, из сталей марок 1 х13 (381), 1 х 18Н9 и др. ), р ас положенные в фокусе горения, раскаляются и стабилизируют процесс дожигания, препятствуя затуханию горелки 1 в момент

4 скачкообразного изменения скорости дымовых газов, связанного с переключением регенераторов и подачей кислорода на продувку ванны мартеновской печи, Я горелки в периоды переключения регенераторов и подачи кислорода на продувку ванны мартеновской печи, связанным с резко-переменным режимом движения дымовых газов.

Целью изобретения является стабилизация процесса дожигания отходящих дымовых газов мартеновских печей

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дожигания дымовых газов мартеновских печей, содержащем горелку и электроэапальI ник, горелка снабжена интенсификатором устойчивости горения, выполненным в виде козырьков, над которым закреплен набор вертикальных жаростойких пластин, причем суммарная площадь пластин составляет 6-15 площадей выходного сечения горелки, диаметр выходного сечения козырька и его высота по оси составляют соответственно 3-4,6 и 1,2-1,6 с диаметра выходного сечения горелки, при этом расстояние от центра выходного сечения горелки до низа пластин составляет 0,4-0,8 диаметров выходного сечения горелки.

Применение пластин суммарной площадью менее 0,6 значения площади защитного козырька не позволяет добить ся надежной стабилизации процесса горения, в связи с недостаточной излучательной способностью интенсификатора устойчивости горения. При значении отношения площади пластин к площади козырька до 1,5 происходит надежная стабилизация горения горелки. Дальнейшее повышение этого значения приводит только к перерасходу материала на изготовление пластин.

На фиг. 1 изображено устройство для дожигания дымовых газов, общий вид, на фиг. 2 — узел ? на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Предлагаемая конструкция состоит из горелки с закрепленным на ней электрозапальником 2, размещенным в защитном чехле 3. На выходе горелки

1 установлен интенсификатор устойчивости горения, выполненный в виде защитного козырька 4 с отверстием для зажигания на его боковой поверхности соосно с электрозапальником 2 и закрепленных на козырьке вертикальных жаростойких продольных 5 и по- перечной 6 пластин. Низ закрепленных на козырьке пластин 5 и 6 находится от центра выходного сечения горелки на расстоянии в пределах 2-2,4 ее

Технический эффект от применения предложенной конструкции заключается в том, что вследствие указанной компоновки составляющих элементов интенЯ сификатора и оптимально выбранным их размерам и соотношениям улучшается устойчивость факела и тем самым стабилизируется процесс дожигания

Формула изобретения

5 9107 отходящих дымовых газов мартеновских печей, Расчет ожидаемого годового экономического эффекта производится исходя из того, что для устойчивости

5 горения горелок при таких режимах другие конструкции требуют 5060 м /ч газа, а горелка с предложенным устройством - 10-15 м /ч. Экономия природного газа в час 45 м /ч =,1о ь (60-15) 8 связи с тем, что в тракте котла должно устанавливаться не менее двух горелок, экономия составляет 90 м /ч, 45х 2 в год 778400 м

90 8760, стоимость 1000 м природно- >s го газа 18 р. 13 к.

Общая экономия затрат при установ.ке предлагаемого устройства на одном котле-утилизаторе 14245 руб. в год ,778400 х 18,13. зо

Устроиство для дожи Гдния дымовых g5 газов мартеновских печей, содержащее горелку и электрозапальник,.о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

82 6 стабилизации процесса дожигания от ходящих газов при разрежении в борове более 10 мм вод.ст., горелка снаб- жена интенсификатором устойчивости горения, включающим козырек> над которым закреплен набор вертикальных жаростойких пластин, причем суммарная площадь пластин составляет 6- 15 площадей выходного сечения горелки, диаметр выходного сечения козырька и его высота по оси составляют соответственно 3-4,6 и 1,2-1,6 диаметра выходного сечения горелки, при этом расстояние от центра выходного сечения горелки до низа пластин составляет

0,4-0,8 диаметра выходного сечения горелки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

8232989, кл. С 21 B 9/10, 1967.

2. дожигательные горелки типа

ГД-15 с защитно-запальным устройством ЗЗУ-6. Пояснительная записка арх.. N 10481. Центральное производственно-техническое предприятие "Центроэнергочермет". М., 1968.

910782

Составитель О.Попов

Техред Л.Пекарь Корректор C.éåêìàð

Редактор А. Гулько

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

Заказ 1045/3 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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