iNdiNd
0000
оabout
0000
ел Изобретение относитс к регулированию температуры отход щих газов энерготехнологических агрегатов, например„печей дл плавки сульфидсодержащих концентратов в цветной металлургии. Регулирование температуры газов навыходе охладител необходимо, так как условием работы энерготехнологической цепочки, использующей газы после охладител , вл етс посто нство температуры газов на входе. Известен охладитель, содержащий поверхности теплообмена, в кото;ром дл поддержани температуры отХод щих газов на выходе в допустимых рределах при переменном расходе газо использован обводной газоотвод щий канал с регул тором расхода, подключенный между входом и выходом охладител . При этом, если.мен етс режим работь агрегата и температура газов на выходе из печи, через охладитель проходит лишь часть расхода газов. Этот газовый поток, кон- тактиру с теплообменными поверхност ми , охлаждаетс до температур много ниже номинальных. Температура газов регулируетс на выходе охлади тел при смещении двух газовь1Х пото; ков с различной Температурой и измен емым соотношением расходов L1 } Недостатками такого охладител вл ютс увеличение капитальных затрат на изготовление охладител , содержащего обводной футерованный газовый канал с регул торсЗм расхода и малый срок службы поверхностей нагрева охладител , выход щих из стро от серно-кислотной коррозии. Коррози возникает при контакте переохлажденных ниже безопасной температуры суль фидсодержащих газов с теплообменными поверхност ми. Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому результату вл етс охладитель отход щих тазов энерготекнологического агрегата, содержащий газоход со сводом и размещенные в нем теплообменны поверхности. Температура газов на вьЬсоде при повышении или понижении ее ка входе регулируетс за счёт изменени скорости течени газов при воздействии на газовый поток регул тора расхода 2 Однако известный охладитель невозмолйю использовать в составе энерготехнологического агрегата. 852 Воздействие регул тора расхода на поток газов с целью регулировани их температуры измен ет режим работы предвключенных по отношению к ох-. ладителю узлов энерготехнологического агрегата, что может привести к резкому снижению выпуска полезной про дукции всем комплексом. Снижение же диапазона регулировани расхода приводит к снижению эффективности регулировани температуры газов на выходе и сокращает срок -работы узлов агрегата, сто щих после охладител и использующих его выходные газы. Цель изобретени - увеличение срока службы охладител , Цель достигаетс тем, что охладитель отход щих газов энерготехнологического агрегата, содержащий газоход со сводом и размещенные в нем теплообменные поверхности, .снабжен разделительной перегородкой, закрепленной на своде, размещенной между теплообменными поверхност ми л выполненной из р да замкнутых трубчатых элементов, частично заполненных теплоносителем, с продольными ребрами, установленных с возможностью поворота вокруг своей оси, На фиг, 1 изображен охладитель газов, продольный разрез} на фиг, 2 разрез А-А на фиг, 1, на фиг, 3 сечение на фиг, 2. . Охладитель газов (фиг, 1) представл ет собой многоходовой по газу газоход с поверхност ми нагрева, выполненными в виде трубчатых панелей I, обьедине ных коллекторами 2, Многоходовость газохода обеспечиваетс раздел ющей газовой перегородкой 3, подвешенной на потолке 4 газохода и частично перекрывающей его сечение , Газов 1 . перегородка 3 выполнена в виде охлаждаемой конструкции и состоит из р да автономных замкнутых трубчатых элементов 5 (фиг, 2), частично заполненных промежуточным теплоносителем и выведенных через потолок 4 газохода за его пределы, В области газохода трубчатые элементы 5 снабжены продольными ребрами 6, а вне газохода - наружными конденсаторами 7 дл конденсации вторичного теплоносител . Снаружи газозсода трубчатые элементы 5 соединены с поворотным устройством 8, служащим дл поворота их относительно своей продольной оси на угол до 90, Охладитель газов работает следую щим образом. , Отход щие газы энерготехнологического агрегата поступают во . входной 9 газоход охладител . При температуре газов на входе выше номинальной трубчатые элементы 5 пове нуты так, что ребра 6 перекрывают друг друга и газова перегородка 3 обладает минимальной проницаемостью Осуществл етс продольное омываниё поверхностей нагрева панелей 1 газами со скоростью, соответствующей заданному расходу через сечение одного хода Теплосъем с поверхностей нагрева панелей 1 максимален и температура в выходном 10 газоходе при максимальной температуре на входе соответствует технологическому режиму arperata. Режим и схема течени газов в охладителе соответствую варианту многоходового теплообменника . , , . . / ., , : , , в случае изменени режима работы технологического агрегата мен етс расход либо температура отход щих газов во входном 9 газоходе. В этом случае стабилизаци температуры б выходном to газоходе- достигаетс из менением живого сечени дл про- хода газов в газовой перегородке 3 путем поворота .элементов 5 вокруг своей оси. При повороте трубчатых элементов 5 вокруг своей оси схема охладител становитс промегкуточной между много- и одноходовым теплообменником. Режим и скЬрость течени газов изменились аак, что часть расхода . газов проходит через газовую перего родку 3 в соседнее ;олено газохода, а часть осуществл ет продольное омы вание поверхностей нагрева панелей Теплосъем в этом случае имеет промежуточное значение и измен етс 854 в зависимости от,угла поворота трубчатых элементов 5. Этому промежуточному варианту соответствует расчетный режим работы и средн по величине температура газов на входе . .. ,. :,;. ... .. При значительном угле поворота, трубчатых элементов 5 вокруг своей оси схема течени газов в охладителе становитс аналогичной схеме дл одноходового теплообменника так как газова перегородвса имеет значительное сечение дл прохода газов. Газы омывают поверхности нагрева в поперечном направлении со скоростью, соответствующей расходу через сечение охладител (фиг. 2). Вариант одноходового течени может использоватьс при минимальной Температуре отход щих газов во входном 9 газоходе, Теплосъем с поверхностей нагрева при этом минимален. За счет изменени схемы .течени газов оказьгоаетс возможность значительно измен ть пределы теплосъема при незначительном изменении гидравлического сопротивлени охладител по газу и практически не воздейству на заданный расход газового потока. В результате модельных испытаний установлено, что за врем испытаний (2 мес.) предлагаемый охладитель работает без отказов, базовый обвект за тот же срок выходит из стро 3 раза . Скорость коррозии труб на базоврм объекте составл ет 8 |4м/г, откуда срок его работы при толщине стенки трубы 2 tot составит 3 мес ца. Скорость коррозии труб предлагаемого п I охладител составл ет 2 мм/г, при сроке службы до 1 г. Таким образом, гарантированное удлинение межремонт-, ной кампании составл ет 9 мес,, что соответствует увеличению периода безаварийной эксш1уатац1|И в 4 раза...The invention relates to controlling the temperature of the waste gases of energy technology units, for example, furnaces for smelting sulphide-containing concentrates in nonferrous metallurgy. The regulation of the temperature of gases in the cooler outlet is necessary, since the condition for the operation of an energy technological chain that uses gases after the cooler is the temperature of the gases at the inlet. A cooler is known that contains heat exchange surfaces, in which rum to maintain the temperature of the exhaust gases at the outlet within permissible limits at a variable gas flow, a bypass exhaust duct with a flow regulator connected between the inlet and outlet of the cooler is used. In this case, if the operation mode of the unit and the gas temperature at the exit from the furnace changes, only part of the gas flow passes through the cooler. This gas flow, in contact with heat exchange surfaces, is cooled to temperatures much lower than nominal. The temperature of the gases is regulated at the outlet of the cooling of the bodies at a displacement of two gas flows; Covers with different temperature and variable cost ratio L1} The disadvantages of such a cooler are an increase in capital costs for the manufacture of a cooler containing a bypass lined gas channel with a controlled flow rate and a short service life of cooler heating surfaces exposed to sulfuric acid corrosion. Corrosion occurs when the supercooled below safe temperature of sulfide-containing gases with heat exchange surfaces. The closest to the invention according to the technical essence and the achieved result is the cooler of the waste basins of the energy-technology unit, which contains the gas duct with the roof and the heat exchange surfaces located in it. The temperature of gases in the air with an increase or decrease in its inlet is regulated by changing the flow rate of gases when exposed to the gas flow of the flow regulator 2 However, the known cooler cannot be used as part of an energy technology unit. 852 The effect of a flow regulator on the flow of gases in order to control their temperature changes the operating mode of the pre-switched in relation to the chimney. the receiver of the units of the power technological unit, which can lead to a sharp decrease in the output of useful products by the whole complex. Reducing the range of flow control leads to a decrease in the efficiency of controlling the outlet gas temperature and shortens the life of the unit assemblies that stand after the cooler and use its output gases. The purpose of the invention is to increase the service life of the cooler. The goal is achieved by the fact that the waste gas cooler of an energy technological unit containing a gas flue with a vault and heat exchange surfaces located in it, is equipped with a dividing partition fixed to the vault made of a series of heat exchangers. closed tubular elements, partially filled with coolant, with longitudinal ribs installed rotatably around its axis; FIG. 1 shows a gas cooler, monolithic section} in FIG. 2; section A-A in FIG. 1, in FIG. 3, section in FIG. 2. The gas cooler (Fig. 1) is a gas multi-pass gas duct with heating surfaces made in the form of tubular panels I, combined collectors 2. The gas multi-pass duct is provided with a separating gas partition 3 suspended on the ceiling 4 of the duct and partially overlapping its section , Gazov 1. the partition 3 is made in the form of a cooled structure and consists of a series of autonomous closed tubular elements 5 (FIG. 2), partially filled with intermediate heat carrier and brought out of the duct through the ceiling 4 of the duct. In the duct area the tubular elements 5 are provided with longitudinal ribs 6, and outside gas duct - by external condensers 7 for condensation of the secondary coolant. Outside the gas, the tubular elements 5 are connected to a pivoting device 8, which serves to rotate them relative to its longitudinal axis through an angle of up to 90. The gas cooler works as follows. The waste gases of the power technology unit come into. Inlet 9 flue duct. When the gas inlet temperature is higher than the nominal tubular elements 5, the fins are overlapped so that the fins 6 overlap each other and the gas partition 3 has the minimum permeability. Longitudinal washing of the heating surfaces of panels 1 is carried out with gases at a speed corresponding to a given flow rate through a single stroke. of panels 1 is maximum and the temperature in outlet 10 of the flue at the maximum inlet temperature corresponds to the technological regime arperata. The mode and flow pattern of gases in the cooler correspond to the variant of the multi-pass heat exchanger. ,, . /.,,:,, in the case of a change in the operating mode of the technological unit, the flow rate or the temperature of the exhaust gases in the inlet 9 of the flue gas changes. In this case, the stabilization of the temperature b of the outlet to the gas duct is achieved by changing the living cross section for the passage of gases in the gas partition 3 by rotating the elements 5 around its axis. When the tubular elements 5 are rotated around their axis, the cooler circuit becomes interleaved between the multi- and one-pass heat exchanger. The mode and rate of gas flow changed aac, that part of the flow. gases passes through the gas bulkhead 3 into the neighboring; flue gas duct, and part of it carries out longitudinal washing of the heating surfaces of the panels. Heat removal in this case has an intermediate value and changes 854 depending on the angle of rotation of the tubular elements 5. This intermediate variant corresponds to the design mode work and average inlet gas temperature. .. :,; ... .. With a significant angle of rotation, the tubular elements 5 around its axis, the gas flow pattern in the cooler becomes similar to the one-way heat exchanger, since the gas partition has a significant cross section for the passage of gases. Gases wash the heating surface in the transverse direction at a rate corresponding to the flow rate through the cross section of the cooler (Fig. 2). The one-way version of the flow can be used at a minimum temperature of flue gases in the inlet 9 of the flue. Heat removal from the heating surfaces is minimal. Due to the change in the scheme of gas flow, it is possible to significantly change the limits of heat removal with a slight change in the hydraulic resistance of the cooler for gas and have almost no effect on a given gas flow rate. As a result of model tests, it was established that during the test period (2 months) the proposed cooler works without failures, the base object for the same period goes out 3 times. The corrosion rate of the pipes at the base object is 8 | 4 m / g, whence its operation time at a pipe wall thickness of 2 tot will be 3 months. The corrosion rate of the pipes of the proposed P I cooler is 2 mm / g, with a service life of up to 1 g. Thus, the guaranteed lengthening of the overhaul campaign is 9 months, which corresponds to an increase in the failure-free period of 1 | 4 times. .
L L
uz.iuz.i