SU1392325A1

SU1392325A1 - Теплоутилизационный агрегат-охладитель отход щих печных газов

Info

Publication number: SU1392325A1
Application number: SU853940283A
Authority: SU
Inventors: Виталий Васильевич Добрынин; Владислав Борисович Рогозинников; Вячеслав Серафимович Домрачев
Original assignee: Производственное объединение "Уралэнергоцветмет"
Priority date: 1985-07-03
Filing date: 1985-07-03
Publication date: 1988-04-30

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии, в частности к устройствам дл охлаждени печных газов. Цель изобретени - повышение надежности агрегата при эксплуатации в услови х высокотемпературных и запыленных газов и переменных тепловых нагрузок. В теплоутилизационном агре

Description

/а

Ш

|СЛ

/дм/

Ю

СО

к ел

гате-охладителе отход щих печных газов , содержащем экранированный газоход 1 со сводом,теплообменные поверхности 2, размещенные в нем, и подвижную разделительную перегородку

3,выполненную из р да термосифонов

4,испарительные зоны 7 которых перекрывают сечение газохода 1, а их конденсационные зоны вынесены за пре|делы газохода, закреплены на грузо- I подъемном механизме 6 и снабжены холодильниками 9, которые выполнены IB виде камер с двойными стенками 12,

жестко закрепленными на своде газохода 1, во внутренней полости которых установлены на скольз щей посадке термосифоны А с возможностью их вертикального перемещени , а наружна полость 14 камер заполнена теплоносителем, циркулирующим в системе агрегата, внутренн полость 13 камеры холодильника заполнена геп- лопровод щей массой 15, состо щей из металлической или графитовой пудры (порошка) и снизу снабжена уплотнением 16. 4 ил.

1

Изобретение относитс к металлургии , в частности к устройствам дл охлаждени печных газов, отход щ11х из металлургических печей дл переработки руд и концентратов, содержащих цветные металлы, серу и другие элементы.

Цель изобретени - повышение надености агрегата при эксплуатации в услови х высокотемпературных)и запыленных газов и переменных тепловых нагрузок.

На фиг. 1 показан теплоутилизационный агрегат-охладитель отход щих печных газов, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2 (вариант уплотнени внутренней полости холодильника ) ; на фиг. 4 - то же, (другой вариант выполнени камер холодильников и уплотнени их. полостей).

Теплоутилизационный агрегат-охладитель отход щих печных газов представл ет собой многоходовой экранированный газоход 1 с размещенными в нем теплообменными поверхност ми 2 в виде трубных панелей с коллекторами , снабженньм установленной со свободой перемещени вверх и вниз перегородкой 3, собранной из р да заглушенных с торцов трубчатых термосифонов 4, установленных вплотную друг к другу и жестко соединенных между собой, например, с помощью сварки. В том случае, когда нет необходимости в полном перекрытии всего сечени газохода термосифоны могут быть уста0

новлены с определенным шагом между ними. В этом случае шаг между термосифонами должен быть выдержан с достаточным интервалом, чтобы исключить возможность зашлаковьшани пространства между термосифонами. Такой вариант может быть предусмотрен при применении двух охладителей газов, соединеннь1х последовательно, а также при наличии более одной перегородки в одной теплоутилизационной установке - одна из которых выполнена газоплотной , а друга - с зазором между

термосифонами.

Перегородка 3 закреплена на своде 5 газохода и подвешена с помощью грузоподъемного механизма 6 с обеспечением ее подъема и опускани в вер . тикальной плоскости. Термосифоны 4 размещены между теплообменными поверхност ми 2 в газоходе таким образом , что их испарительные зоны 7 выведены в высокотемпературную зону

5 (см. фиг.1 - поток печных газов) и перекрывают сечение газохода, а их конденсационные зоны 3 выведены за пределы газохода и снабжены холодильниками 9, соединенными подъемными и

., опускными трубопроводами 10 и 11 соответственно , с контуром циркул ции хладагента в агрегате.

Указанные холодильники выполнены в виде камер с двойными стенками 12, жестко закрепленными на своде 5 га5 зохода, во внутренней полости 13 которых на скольз щей посадке установлены термосифоны 4. Наружна полость

14 камер заполнена теплоносителем, циркулирующим в агрегате, а внутренн полость 13 - теплопроводной массой 15, состо щей из металлического или графитового порошка (пудры) или их смеси (например, медный или алюминиевый порошок в смеси с графитом и с добавкой св зующего вецества, например, СИЛИКОНОВОГО масла). Дл исключени просыпи массы, нижн часть полости 13 заполнена более крупной по размеру фракцией смеси. Снизу указанна полость снабжена уплотнением 16, которое может быть выполнено в виде подпружиненной планки или металлических щеток.

Другой вариант конструкции камер холодильников 9 следующий: они выполнены в виде р да блоков, собран- ных из прижимных колодок 17 из теплопроводного материала, например, спрессованного графита, с каналами 18 дл прохода циркулирующего теплоносител .

Колодки плотно прижаты к термосифонам 4 с помощью пакета пружин 19, упиракщйхс в каркасную обойму 20. Дл обеспечени возмох ности очистки перегородки 3 от отложений пыли ниже уплотнени 16 установлены скребки 21.

На фиг. 1 показана часть (фрагмент ) теплоутилизационного агрегата. В случае необходимости может быть установлено несколько предлагаемых охладителей печных газов, соединенны между собой последовательно или параллельно . При этом, в первом случае перегородка 3 выполнена в виде газоплотной панели (без зазоров между термосифонами 4), а последующие перегородки выполн ют с определенным, .расчетным шагом между термосифонами,

Теплоутилизационный агрегат-охладитель работает следующим образом.

Отход чще от металлургического ил энерготехнологического агрегата высокотемпературные газы поступают в многоходовой газоход 1, где они охлаждаютс , отдава свое тепло теплооб- менным поверхност м 2. Мно.говходо- вость газохода обеспечиваетс раздел ющей его перегородкой 3 с термосифонами 4, подвешенной на своде 5, что способствует эффективному омыва- нию поверхностей нагрева печными газами.

o 5

0 5

о

Q г

5

0

В том случае, когда температура газов на входе в газоход 1 понижаетс ниже номинальной, перегородку с термосифонами 4 устанавливают в ее верхнее положение, обеспечива одно- ходное движение газов, в результате чего теплообъем становитс минимальным , а теплообмен осуществл етс лишь за счет частичного омывани установленных в газоходе трубчатых поверхностей 2 нагрева.

В случае изменени режима работы энерготехнологического агрегата и повышени температуры газов на входе в газоход 1, перегородку с термосифонами 4 с помощью грузоподъемного механизма 6 опускают на величину,соответствующую требуемому значению стабилизации температурного режима. В результате этого обеспечиваетс многоходовое течение газов с соответствующим увеличением теплообъема, как за счет более полного омывани газами поверхностей 2 нагрева, так и объема тепла термосифонами перегородки 3.

Если температура газов на выходе из охладител газов продолжает оставатьс вьше номинальной, то предусмотрена возможность включени в работу аналогичного теплоутилизационного агрегата, включенного последовательно с основным.

Дл полного перекрыти газохода, например, в случае необходимости в ремонте установленного за охладителем газов оборудовани (т годутье- вого, воздухоочистного и т.д.), перегородку устанавливают в ее крайнее нижнее положение и бна при этом выполн ет ролъ отсечного шибера. Газы в этом случае направл ют в обводной газоход или в параллельно установленный аналогичный теплоутилизационный агрегат, работающий по тому же принципу.

Таким образом, обеспечиваютс регулирование температуры газов на выходе охладител в широком диапазоне и полное перекрытие сечени газохода в случае необходимости.

При подъеме и опускании перегородки 3 она свободно перемещаетс во внутренней полости 13 камер холодильников 9, контактиру с поверхност ми термосифонов 4 с теплопроводной массой 15, Просыпание порошкообразной массы предотвращаетс тем, что в ниж7

ней части полости 13 насыпан слой более крупной по размеру фракции, а , также с помощью уплотнени 16, установленного в нижней части полости. Уплотнение 16 посто нно поджато к поверхност м термосифонов за счет усили пружин прижимной планки или щето

При опущенной перегородке 3 холодильные камеры 9 работают с максимал

ной тепловой нагрузкой, в результате чего обеспечиваетс эффективна утилизаци , тепловой энергии за счет интенсивного охлаждени газов и получени при этом нагретой воды или пара, который отводитс потребителю.

При использовании варианта с применением камер холодильников 9 в виде р да блоков из прижимных колодок 17, например, из спрессованного графита , с каналами 18, через которые подают циркулирующий теплоноситель, перегородка 3 свободно скользит по внутренней поверхности указанных колодок 17. За счет силы пружин. 19, упирающихс в каркасную обойму 20, колодки плотно прижимаютс к термосифонам 4. Однако это не мешает свободному (без заклиниваний и заеда- НИИ) перемещению перегородки 3, поскольку установленные ниже уплотнени 13 скребки 21 способствуют надежному очищению поверхностей термосифонов от отложений.

2-5

Формула

6

изобретени

Теплоутилизационньй агрегат-охладитель отход щих печных газов, содержащий экранированный газоход со сводом и размещенными в нем поверхност ми теплообмена, подвижную разделительную перегородку из теплосифо- нов, размещенную между теплообменны- ми поверхност ми с возможностью перекрывани сечени газохода, причем конденсационные зоны размещены за пределами газохода и снабжены холодильниками , соединенными подъемными и опускными трубопроводами с контуром циркул ции агрегата, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности агрегата при эксплуатации в услови х высокотемпературных и запьшенных газов и переменных тепловых нагрузок, холодильники термосифонов выполнены в виде камер с двойными стенками, жестко закрепленными на своде газохода, во внутренней полости которыхустановлены на скольз щей посадке термосифоны с возможностью перемещени в вертикальной плоскости , наружна полость камер заполнена циркулируклдим в системе агрегата теплоносителем, а внутренн полость теплопровод щей массой из металлической или графитовой пудры и снабжена уплотнением расположенным в нижней части камеры.

;j

/.

/5

5L

/5

-

1Z ,12

JL/

/

.2

Фиг.

13

Б-Б

/

20

Claims

Формула изобретения

Теплоутилизационный агрегат-охладитель отходящих печных газов, содержащий экранированный газоход со сводом и размещенными в нем поверхностями теплообмена, подвижную разделительную перегородку из теплосифонов, размещенную между теплообменными поверхностями с возможностью перекрывания сечения газохода, причем конденсационные’зоны размещены за пределами газохода и снабжены холо15 дильниками, соединенными подъемными и опускными трубопроводами с контуром циркуляции агрегата, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности агрегата при эксплу2Q атации в условиях высокотемпературных и зальщенных газов и переменных тепловых нагрузок, холодильники термосифонов выполнены в виде камер с двойными стенками, жестко закрепленными 25 на своде газохода, во внутренней полости которыхустановлены на скользящей посадке термосифоны с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, наружная полость камер запол3Q йена циркулирующим в системе агрегата теплоносителем, а внутренняя полость - теплопроводящей массой из металлической или графитовой пудры и снабжена уплотнением^ расположенным в нижней части камеры.

ФигМ