SU1488705A1 - Нагревательная печь - Google Patents

Description

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в нагревательных печах с системой внутренней рекуперации тепла на заводах металлургии и машиностроения .

Цель изобретения - снижение выбросов окислов азота ΝΟχ с продуктами сгорания.

Снижение N0* в продуктах горения топлива обеспечивает чистоту воздушного бассейна в районе установки объекта, следовательно, суммарные затраты на очистку воздуха снижаются и снижаются приведенные затраты на нагрев металла в печи.

На фиг.1 представлена печь, поперечный разрез; на Фиг.2 - разрез А-А на Фиг.1; на фиг.З - металлическая решетка, общий вид.

2

использовано в нагревательных печах с системой внутренней рекуперации тепла. Цель изобретения - снижение выбросов окислов азота с продуктами горения топлива. В горизонтальных дымовых каналах свода размещены металлические решетки, покрытые слоем огнеупорного материала с содержанием А1_г0 з 60-80/!. При контакте дымовых газов температурой до 1150°С с каталитической поверхностью решеток происходит восстановление окислов азота до азота. Геометрические размеры решеток и заполнение ими канала выбирается из расчета обеспечения эффективности восстановления окислов с 8Ο-9Ο2Ϊ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Нагревательная печь содержит подвесной свод 1, горелки.2, установленные в боковых стенах 3, горелочные туннели 4, сообщающиеся с рабочим пространством печи. В своде выполнены вертикальные 5 и горизонтальные 6 каналы, сообщающиеся с дымоотводящей системой 7 . В горизонтальных каналах размещены металлические решетки 8, выполненные в виде ячеек, имеющих форму параллелепипеда с нанесенным на их ребра слоем огнеупорного материала толщиной 0,250,5 мм, содержащего 60-802! А1_г0₃ . Длина ребра ячеек решетки, ориентированного по высоте канала, к длине ребра, ориентированного по длине канала (а/с), изменяются равномерно от центра .свода к боковым стенам от 0,8-1,0 до 0,4-0,5, а отношение

δ и „„1488705

3

1488705

4

толщины ребра (ύ) и длины ребра ячейки (а), ориентированного по ширине канала к ширине канала (Ъ) постоянным вдоль решетки, составляют соответственно й/Ъ · 0,08-0,01 и а/Ъ = 0,20,25, причем длина ребер, ориентированных по высоте и ширне канала одинакова,

В случае, если огнеупорный материал содержит меньше 60% ΑΙ^Ο^, то резко снижается· (в 2 раза) эффект подавления окислов азота путем каталитического восстановления на поверхностях решетки, а при содержании в огнеупорном материале А1₅0₃ больше 80%, стоимость покрытия возрастает (на 40-45%), что ведет к росту приведенных затрат на нагрев металла. Нанесение слоя огнеупора толщиной менее 0,25 мм нецелесообразно, так как низка прочность покрытия решетки, а при толщине более 0,5 мм увеличивается вес решетки и свода в целом, что снижает его эксплуатационные характеристики.

Отношения длины меньшего ребра ячейки, ориентированного по высоте канала, к длине большего ребра, ориентированного по длине канала, выбраны переменными от центра свода к его периферии исходя из переменных значений количества дыма, отводимого через каналы свода печи, причем меньшие значения отношений предусмотрены для большего количества дыма, отводимого через каналы периферийных областей свода.

В случае, если отношение длины ребра ячейки, ориентированного по ширине канала, к ширине этого канала больше чем 0,25, то сниженение числа ячеек решетки приводит к снижению эффективно сти вы со кот емпературно го катализа окислов азота на ее поверхностях. Если это отношение меньше чем 0,20, то возрастают гидравлические потери энергии движения в горизонтальных каналах свода печи дыма, что ведет к увеличению энергозатрат на его эвакуацию.и , следовательно, к повышению приведенных затрат на нагрев металла. При значениях толщины ребер к ширине канала более 0', 1 существенно возрастает вес металлической решетки, что ведет к ухудшению условий эксплуатации свода. Если это отношение меньше 0,08, увеличивается длина ребер решетки и снижается эффект подавления выбросов окислов азота.

Печь работает следующим образом.

При работе горелок продукты сгорания природного газа, имеющие температуру 1100-1150°С, отводятся вначале через вертикальные, а затем через горизонтальные каналы свода. При этом они контактируют с раскаленной поверхностью металлических решеток, покрытых слоем огнеупорного материала и расположенных в горизонтальных каналах свода. Таким образом, обеспечиваются условия для протекания процессов высокотемпературного катализа и восстановления окислов азота ^цо азота, причем эффективность такого восстановления составляет 80-90%.

I

Гидравлический режим работы печи при использованин решеток практически не изменяется по сравнению с обычной конструкцией нагревательной печи с перфорированным сводом и приведенные затраты на металл, нагреваемый в печи, с точки зрения энергозатрат на дымоудаление остаются неизменными. Снижение ущерба при сокращении выбросов окислов азота из печи ведет к снижению приведенных затрат на нагрев металла.

Ф

Claims (2)

1. ормула изобретения

   1. Нагревательная печь, содержащая подвесной свод с горизонтальными каналами, горелки в боковых стенках, систему дымоудаления, соединенную с горизонтальными каналами свода, отличающаяся тем, что, с целью снижения выбросов окислов азота с продуктами горения, печь.снабжена металлическими решетками, размещенными в горизонтальных каналах с ячейками, имеющими форму параллелепипеда и с покрытием на их ребра слоем огнеупорного материала толщиной 0,25-0,5 мм, содержащего 60-80% ΑΙ^Ο^.
2. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что длины ребер ячейют решетки,- ориентированных по длине ганала, выполнены равномерно увеличивающимися от центра свода к боковым стенам и составляют 1,00,4 от длины ребер ячейки, ориентированных по высоте канала, а отношение толщины и длины ребра ячейки,

   1488705 ⁶

   длины ребер, ориентированных по вы

   соте и ширине канала, равны между

   собой.

   5

   ориентированного по ширине канала,

   к ширине канала составляет 0,08-0,1

   и 0,2-0,25 соответственно, причем

   фиг. 2 Ф“^е· ^Ъ