Способ газоимпульсной очистки внутренних поверхностей нагрева
Авторы патента:
Использование: в энергетике, металлургии, стекольной промышленности. Сущность изобретения: газоимпульсную очистку ведут циклически, с последовательным перемещением по ходу падения температуры отходящих дымовых газов, детонационного воздействия на загрязненные внутренние поверхности нагрева, при этом количество зажигания детонационного воздействия в интервале температур отходящих газов от 700 до 400oС в 2 - 5 раз больше, чем вне указанного интервала. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к технике очистки поверхностей нагрева тепловых агрегатов, в частности при утилизации тепла запыленных отходящих газов и может быть использовано в энергетике, металлургии, стекольной промышленности.
Известен способ газоимпульсной очистки поверхностей нагрева решетчатых конструкций теплового агрегата, включающий заполнение детонирующей топливо-воздушной смесью импульсной камеры и примыкающего к ней обрабатываемого объема и периодическое зажигание детонирующей топливо-воздушной смеси [1] Недостатками известного способа является низкая эффективность очистки, так как перед каждым зажиганием необходимо прекращать теплообменный процесс и производить многократную продувку теплового агрегата детонирующей смесью. При этом невозможно контролировать и влиять на величину залповых выбросов веществ, отложенных на поверхности нагрева. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ газоимпульсной очистки внутренних поверхностей нагрева котлов-утилизаторов, устанавливаемых после печей обжига серного колчедана. Известный способ включает заполнение детонирующей газовоздушной смесью пламепроводов и установленных в котле импульсных камер, периодическое зажигание смеси и детонационное воздействие на загрязненные поверхности [2] Недостатками известного способа является низкая эффективность очистки, вследствие того, что зажигание детонирующей смеси осуществляют лишь при падении производительности котла-утилизатора или ухудшения заданных параметров его работы. При этом возможно превышение величины залповых выбросов веществ в атмосферу, от которых очищают поверхности нагрева, так как к стационарному потоку отходящих газов с определенной степенью запыленности добавляются разрушенные детонационным воздействием отложения со внутренних поверхностей нагрева агрегата, транспортируемые газовым потоком. Целью изобретения является повышение эффективности очистки от отложений продуктов технологического уноса стекловаренных печей и снижение величины залповых выбросов вредных веществ в атмосферу. Цель достигается тем, что в способе, включающем заполнение детонирующей топливо-воздушной смесью трубчатых пламепроводов и импульсных камер, периодическое зажигание смеси и детонационное воздействие на загрязненные поверхности, согласно изобретению детонационное воздействие осуществляют циклически с последовательным перемещением по ходу падения температуры отходящих дымовых газов, при этом количество зажиганий смеси в интервале температур отходящих газов от 700 до 400oС в 2 5 раз больше, чем вне указанного температурного интервала. В случае применения предлагаемого способа газоимпульсной очистки поверхностей нагрева от отложений стекловаренных печей регенеративного типа, целесообразно циклическое детонационное воздействие осуществлять с запаздыванием во времени относительно времени окончания регенеративного цикла на работающей стороне стекловаренной печи. Предлагаемое запаздывание детонационного воздействия согласно изобретению определяется следующим соотношением:![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
1) Число теоретически возможных зажиганий n в цикле детонационных воздействий определяется, в основном, количеством единичных актов заполнения топливовоздушной смесью пламепроводов и импульсных камер, а именно следующим соотношением:
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/287/2872514.gif)
где n число теоретически возможных зажиганий;
t1 длительность регенеративного цикла стекловаренной печи, мин;
t2 продолжительность единичного акта заполнения топливовоздушной смесью пламепроводов и импульсных камер, мин. 2) Длительностью самого импульсного воздействия, составляющего десятое, сотые доли секунды, можно пренебречь в расчетах по предлагаемой эмпирической формуле, и тогда t2 есть величина интервала между двумя последовательными зажиганиями, и, соответственно, между импульсами в цикле детонационного воздействия. Таким образом в данном случае имеем следующее:
производительность стекловаренной печи 80 т/сут;
коэффициент эмпирической k 1,0;
длительность регенеративного цикла печи t1 20 мин;
продолжительность единичного акта заполнения детонирующей топливовоздушной смесью t2 1,5 мин (она же длительность интервала между двумя последовательными зажиганиями в цикле детонационного воздействия рассматриваемого котла-утилизатора);
технологические особенности стекольной шихты для конкретной стекловаренной печи:
соотношение стеклобой шихта а 0,75;
сульфатно-содовое соотношение b 0,15. Тогда запаздывание, рассчитанное по формуле,
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/287/2872515.gif)
Таким образом через 5 мин после переключения горелок на работающей стороне стекловаренной печи осуществили циклически последовательное по ходу падения температуры детонационное воздействие из 10 импульсов, которые распределили по трем температурным зонам в соотношении 1:2:1, т.е. 2; 4 и 2 импульса детонационного воздействия. Это привело к разовому увеличению паропроизводительности котла-утилизатора на 12 при этом не наблюдали превышения предельно-допустимых концентраций в выбросах. Рассмотренный в примере 2 процесс повторили многократно в течение рабочей смены. Пример 3. Аналогичный рассмотренному ранее котел-утилизатор установлен за стекловаренной печью регенеративного типа производительностью 140 т стекломассы в сутки (k 1,2); остальные технологические и технические параметры как в примере 2. В этом случае запаздывание
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/287/2872516.gif)
Тогда после переключения горелок через 9 мин после начала нового регенеративного цикла можно осуществить 8 детонационных воздействий на загрязненные поверхности котла утилизатора, и согласно изобретению в температурной зоне I произвести 2 импульса, в зоне II 5 импульсов, в зоне III 1 импульс. Увеличение разовое паропроизводительности составило 10 Залповых выбросов не наблюдали; за счет "разбавления" дополнительным количеством дымовых газов концентрация пыли и вредных веществ в отходящих газах снизилась. Аналогично могут быть рассчитаны интервалы запаздывания для стекловаренных печей с другими технологическими особенностями, и котлов-утилизаторов иных технических параметров. В табл. 2 приведены расчетные интервалы запаздывания для некоторых возможных случаев использования предлагаемого изобретения. Предлагаемый способ газоимпульсной очистки внутренних поверхностей нагрева теплового агрегата, например, котла-утилизатора водотрубного типа, установленного за стекловаренными печами, позволяет улучшить экологическую ситуацию стекольного производства, увеличить КПД теплового агрегата, исключая остановку на механическую его очистку, увязать технологические особенности стекольной технологии с преимуществом газоимпульсной очистки, кроме того, сэкономить производственные площади, металл, средства управления, расход детонирующей топливовоздушной смеси, воды, численность рабочего персонала.
Формула изобретения
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/729.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
где t1 длительность регенеративного цикла стекловаренной печи, мин;
k экспериментальный коэффициент, равный 1 для стекловаренных печей производительностью менее 100 т/сутки и 1,2 для стекловаренных печей большей производительности;
n число теоретически возможных зажиганий в цикле детонационного воздействия за регенеративный цикл стекловаренной печи;
t2 длительность интервала между двумя последовательными зажиганиями в цикле детонационного воздейcтвия, мин;
a соотношение стеклобоя и шихты, доли единицы;
b сульфатно-содовое соотношение в шихте, доли единицы. 4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что циклическое детонационное воздействие осуществляют многократно.
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Способ очистки внутренней поверхности труб // 2072211
Способ очистки теплообменных элементов // 2064642
Изобретение относится к области электрогидравлической обработки материалов и может быть использовано для очистки внутренней поверхности аппаратов от накипи при их реставрации
Способ очистки внутренней поверхности труб // 2062971
Изобретение относится к технике очистки поверхностей изделий от загрязнений с помощью электрогидравлического удара и может быть использовано для очистки теплообменных аппаратов или трубопроводов в энергетике, химической и металлургической промышленностях
Способ очистки теплообменного аппарата // 2058518
Изобретение относится к очистке поверхностей оборудования, омываемых потоком жидкости, а именно к очистке внутренних и внешних поверхностей трубок, трубных досок, калачей теплообменного аппарата
Устройство для очистки поверхностей нагрева // 2024815
Изобретение относится к устройствам для очистки поверхностей нагрева от наружных отложений и может быть применено в теплотехнике, металлургии, химической промышленности и других областях техники, где существует проблема очистки теплообменных поверхностей
Изобретение относится к установкам для газоимпульсной очистки поверхностей нагрева от наружных отложений и может быть применено в теплоэнергетике, металлургии, химической промышленности и других отраслях техники
Горелка ванной печи // 2069197
Изобретение относится к области производства минераловатных или стекловолокнистых изделий из горных пород и стекла, а именно к ванным печам для плавления кусковой или гранулированной шихты
Изобретение относится к технологии и оборудованию для получения высокотемпературных расплавов силикатного сырья в печах барботажного типа, оборудованных погружными горелками
Насадка регенератора стекловаренной печи // 1654271
Насадка регенератора стекловаренной печи // 1654270
Насадка регенератора стекловаренной печи // 1654269
Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в регенеративных стекловаренных и друrv А плави н Hhix и H.ii ,-|, - e-iax Цель изобретения - пп& чш
Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано при установке металлических преград - холодильников в пережиме между варочной и студочной частями стекловаренных печей
Изобретение относится к технологии получения стекломассы и минерального расплава в печах прямого нагрева
Регенератор стекловаренной печи // 1477697
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к стекловаренным печам в производстве тарного, сортового и других типов стекол
Газовая фурма // 1454783
Изобретение относится к теплотехнике , в частности к горелочным устройствам, и может быть использовано , например, в регенеративных стекловаренных печах
Каркас стекловаренной печи // 1425175
Изобретение относится к стекловаренным печам и может быть использовано для других высокотемпературных печей
Изобретение относится к промышленной печи и способу ее работы