Способ утилизации тепла отходящих газов нагревательных печей

 

Использование; для утилизации тепла отходящих газов Сущность изобретения: отходящие газы нагревательной печи 1 разделяют на два регулируемых между собой по расходам параллельных потока. Первый из них, регулируя его температуру, направляют в рекуператор 2, где подогревают нагнетаемый вентилятором 3 воздух, подаваемый затем в печь 1. Второй поток подают в топку 10 парогенератора. В первый поток перед рекуператором 2 подмешивают холодный воздух от вентилятора 3, расход которого регулируют шибером 13. Температуру первого потока регулируют комбинированно, а именно расходом подмешиваемого холодного воздуха и расходом газов во втором потоке. Это позволяет надежно защитить рекуператор 2 от пережога при одновременно повышении экономичности процесса утилизации тепла. 1 ил. &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 22 В 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

71 л 4< и5у ч

,)T V с (Л ос

О !,() "3,г," Ф

;9 (21) 4781469/06 (22) 15.01.90 (46) 30,09.92. Бюл. ¹ 36 (71) Коммунарский горно — металлургический институт (72) В.И.Хухлаев и B.Ï,Àëåêcååa (56) 1, Семененко Н,А. Организация теплоиспользования и энерготехнологическое комбинирование в промышленной огнетехнике. М." Энергия, 1979, с, 168, рис, 84.

2. Авторское свид тельство СССР

N 853284, кл. F 22 B 1/18, 1979, (54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ (57) Использование; для утилизации тепла отходящих газов. Сущность изобретения:. Ы«1765609 А1 отходящие газы нагревательной печи 1 разделяют на два регулируемых между собой по расходам параллельных потока. Первый из них, регулируя его температуру, направляют в рекуператор 2, где подогревают нагнетаемый вентилятором 3 воздух, подаваемый затем в печь 1, Второй поток подают в топку 10 парогенератора, В первый поток перед рекуператором 2 подмешивают холодный воздух от вентилятора 3, расход которого регулируют шибером 13, Температуру первого потока регулируют комбинированно, а именно расходом подмешиваемого холодного воздуха и расходом газов во втором потоке.

Это позволяет надежно защитить рекуператор 2 от пережога при одновременно повышении экономичности процесса утилизации тепла. 1 ил.

1765609

Изобретение относится к утилизации тепла отходящих газов после нагревательных печей и может быть использовано в черной металлургии.

Известен способ утилизации тепла дымовых газов в рекуперативных теплообменниках для подогрева воздуха (1).

Недостатком известного способа является снижение экономичности и надежности работы рекуператоров при повышении температуры и количества продуктов сгорания, поступающих в рекуператор после нагревательных печей (снижение экономичности вследствие увеличения потерь тепла с уходящими газами после рекуператоров и аэродинамического сопротивления, а снижение надежности вследствие повышения температуры стенки рекуператора), т.к, температура и количество продуктов сгорания на выходе из нагревательных печей изменяется в широких пределах.

Наиболее близким к описываемому является способ утилизации, заключающийся в подаче отходящих газов нагревательной печи двумя регулируемыми между собой по расходам параллельными потоками, первый из которых, регулируя его температуру, направляют в рекуператор для подогрева холодного воздуха, а второй — в парогенератор (2), Недостатком этого способа является отсутствие защиты рекуператора от пережога, что снижает эксплуатационную надежность.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности рекуператора и эксплуатационной надежности.

На чертеже схематично показана установка. реализующая описываемый способ, Установка размещена за печью 1 и содержит рекуператор 2, дутьевой вентилятор .3, который подключен к рекуператору 2 с помощью воздухопровода 4 и соединен с газоходом 5 через воздухопровод 6, трубопровод 7 для подачи горячего воздуха после рекуператора 2 к горелкам нагревательной печи 1, Установка содержит также дымосос

8, соединенный с помощью трубопровода 9 с газоходом 5 нагревательной печи 1 и топкой 10 парогенератора, газоход 11 для удаления продуктов сгорания после рекуператора

2 в дымовую трубу, газовый шибер 12, для регулирования расхода газов, отбираемых из газохода 5 для последующего направления их в топку 10, воздушный шибер 13 для регулирования расхода холодного воздуха, подаваемого в газоход 5 нагревательной печи 1, воздушный шибер 14 для регулирования расхода холодного воздуха, направляемых в рекуператор 2 и воздуш5

55 ный шибер 15 для регулирования расхода горячего воздуха, подаваемого в горелках нагревательной печи 1.

Способ утилизации тепла отходя щих газов нагревательных печей осуществляется следующим образом, Отходящие газы после рабочей камеры нагревательной печи 1 разделяются на два потока, часть газов (основной поток) направляется в рекуператор 2, где они охлаждаются, отдавая тепло воздуху, и через газоход 11 удаляются в дымовую трубу, Другая часть газов отбирается из газохода 5 нагревательной печи 1 перед рекуператором 2 дымососов 8 и по трубопроводу 9 подается в верхнюю часть топки 10 парогенератора.

Холодный воздух подается дутьевым вентилятором 3, при этом воздух также разделяется на два потока, часть воздуха (основной поток) по воздухопроводу 4 поступает в рекуператор 2, где нагревается за счет тепла отходящих газов, и по трубопроводу 7 направляется в горелку нагревательной печи 1 на горение топлива, а другая часть по воздухопроводу 6 поступает в газоход 5 /перед рекуператором/ и после смешивания с отходящими газами проходит через рекуператор 2 и по газоходу 11 удаляется в дымовую трубу, Регулирование расхода газов, направляемых в топку 10 котла /отбираемых из газохода 5/, осуществляется шибером 12, а расход воздуха, поступающего в газоход 5 для смешивания с отходящими газами и для последующего направления газовоздушной смеси в рекуператор 2; регулируется шибером 13, Расход холодного воздуха /основной поток/, поступающего в рекуператор для нагрева, регулируют шибером 14, а расход горячего воздуха у горелок нагревател ьной печи 1 с помощью шибера 15, Данный способ утилизации тепла отходящих газов обеспечивает существенное повышение экономичности при использовании способа в котлах промышленных предприятий, оснащенных нагревательными печами, по сравнению с известными техническими решениями, т.к. высокотемпературные отходящие газы после нагревательных печей направляются в верхнюю часть топки парогенератора, где температура продуктов сгорания на выходе из топки составляет в пределах 800-1100 С, т.е. она близка к температуре отходящих газов после рабочей камеры нагревательных печей, следовательно не происходит снижение температурного уровня в топке. Кроме того не ухудшается процесс сжигания основного топлива в парогенераторе, 176560Q

Составитель Г.Петров

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 3375 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ обеспечивает также повышение экономичности и надежности работы рекуператора путем поддержания необходимой температуры и расхода смеси газов и воздуха (определяемые по условиям надежной работы рекуператора, снижения аэродинамического сопротивления и потерь тепла с уходящими газами после рекуператора) перед рекуператором в любом диапазоне изменения температуры и расхода отходящих газов после нагревательной печи.

Формула изобретения

Способ утилизации тепла отходящих газов нагревательных печей, заключающийся в подаче отходящих газов двумя регулируемыми между собой по расходам параллельными потоками, первый из которых, регулируя его температуру, направляют в

5 рекуператор для подогрева холодного воздуха, а второй — в парогенератор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности рекуператора и экономичности процесса, в первый по10 ток перед рекуператором подмешивают холодный воздух, а температуру этого потока регулируют посредством регулирования расхода подмешиваемого холодного воздуха и расхода газа во втором потоке,