SU1726526A1 - Воздухонагреватель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к высокотемпературному нагреву газов и может быть использовано в металлургии и энергетике. Целью  вл етс  повышение надежности воздухонагревател  за счет снижени  термонапр жений в футеровках стен камеры горени  и в насадке. Эта цель достигаетс  тем, что зазор между стенами камеры горени , камеры насадки и кладкой клиньев выполнен не по всей высоте камеры горени , а лишь от ее верхнего торца до уровн  на 1,3 величины внешнего радиуса камеры горени  выше оси штуцера гор чего дуть . На внешней поверхности разделительной стены камеры горени  расположен слой каолиновых матов толщиной (2,5-4,0) от величины внутреннего диаметра стены камеры насадки. Маты расположены от низа насадки и до уровн  начала зазора между клинь ми и стенами камер. Кладка клиньев по всей высоте выполнена с зазором относительно насадки. Применение изобретени  позвол ет примерно в 1,5 раза увеличить межремонтный период воздухонагревател . 2 ил., (Л С

Description

Изобретение относитс  преимущественно к высокотемпературному нагреву дуть  и других газообразных теплоносите-. лей, используемых в металлургии и энергетике .

Известен воздухонагреватель, содержащий камеру насадки, кладку углов и боковую камеру горени , наружна  стена которой отделена от стены камеры насадки зазором дл  компенсации температурного расширени  кладки стен камер насадки и горени . Дл  предупреждени  возможности фильтрации газов зазор заполн ют сжимаемой керамической ватой,

Недостатки известного воздухонагревател  заключаютс  в низкой стойкости кладки стен камеры горени , а также в св зи с этим низкой эффективности работы аппарата . Эти недостатки вызваны тем, что из-за несимметричного нагрева кладки стены распределение температур по ее периметру характеризуетс  резкой -неравномерностью . Кроме того, в нижних р дах насадки часто наблюдаетс  механическое разрушение насадочного кирпича, что  вл етс  следствием заклинивани  насадки между стенами при ее температурном расширении и недостаточной ширине компенсационных зазоров между насадкой и стенами.

Указанные недостатки привод т к разрушению кладки стен камеры горени  и насадки, к преждевременному выходу из стро  воздухонагревател .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  воздухонагреватель , содержащий купол, камеру насадVI

ю о ел ho о

ки, боковую камеру горени , наружна  поверхность которой расположена с зазором по отношению к внутренней поверхности камеры насадки, Последнее исключает резкую неравномерность температур по периметру кладки стен камеры насадки и горени .

Недостатком этого воздухонагревател   вл етс  возможность короткого замыкани  через открытую не защищенную дополнительным огнеупорным слоем камеру в области зазора футеровки патрубков гор чего дуть  и горелки. Кроме того, по температурному шву между разделительной стеной и насадкой проход т дымовые газы, которые, принима  температуру перегретой разделительной стены, попадают в подна- садочное пространство с температурой 600°С в конце периода нагрева и это приводит к локальной деформации подзасадочно- го устройства, что снижает надежность работы воздухонагревател , вызывает понижение температуры дуть  и в конечном итоге сказываетс  на повышенном расходе кокса.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности воздухонагревател  за счет существенного снижени  термонапр жений в футеровках стен камеры горени  и в насадке.

Цель достигаетс  тем, что в воздухонагревателе , содержащем купол, расположенные под ним камеру насадки и боковую камеру горени  с зазором по всему периметру последней, зазор выполн ют не по всей высоте камеры горени , но лишь от ее верхнего торца и до уровн ,на 1,3 величины внешнего радиуса камеры горени  относ щего от оси штуцера гор чего дуть  сверху. Ниже этого уровн  зазор со стороны штуцера гор чего дуть  и клиньев углов заполнен материалом, соответствующим материалу внешнего ската стены камеры горени . Тогда кладка из насадочной камеры в патрубки горелки и гор чего дуть  не отмечаетс . Перепад температур по периметру футеровки стен в нижней части горени  несмотр  на отсутствие промежутка в этой зоне снижаетс  за счет располжени  на внешней поверхности стены камеры горени  сло  каолиновых матов толщиной (2,5-4,0) от величины внутреннего диаметра стены камеры насадки и располагаемого от уровн  ее основани  и до начала зазора между стенами камеры горени  и воздухонагревател .

Толщина каолинового сло  получени  расчетным путем и определена снизу необходимым минимумом достигаемого теплового сопротивлени  со стороны насадки (с

тем, чтобы довести выравнивание температур по периметру камеры горени  до уровн , характерного дл  варианта выполнени  зазора в этой зоне), а сверху - механической

5 устойчивостью выкладываемого сло  насадки по услови м выполнени  температурных швов дл  заданного уровн  температур огнеупоров .

Наличие каолиновых матов в означен0 ной зоне исключит также протекание вблизи разделительной стены перегретых дымовых газов в область поднасадочного пространства.

Клинь  углов выполнены со щелевым

5 каналом толщиной (2,5-4,0) от величины внутреннего диаметра стены камеры насадки между их поверхностью, обращенной к насадочной камере, и насадкой (по всей высоте последней), что обеспечит прохож0 дение в этой зоне газовых сред со стороны насадочной камеры. Продукты горени  при этом не перегреваютс  от контакта с футеровкой камеры горени .

На фиг. 1 изображен воздухонагрева5 тель после его разогрева в рабочем состо нии; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Воздухонагреватель содержит штуцер 1 холодного дуть , соединенный с поднаса- дочным устройством 2. Поднасадочное уст0 ройство 2, расположенное в нижней части воздухонагревател , соедин ет камеры 3 насадки со штуцером 1 холодного дуть  и штуцерами 5 дыма. Камера 3 насадки соединена вверху с куполом 6. Зазор 4, располо5 женный между стеной 7 камеры 3 насадки и стеной 8 камеры горени  9, и между ними и клинь ми 10 сверху и до регламентированного уровн , а также два щелевых канала 11 между поверхностью клиньев 10 и насадкой

0 3 служит дл  движени  в нем газообразных теплоносителей. Камера 9 горени  соединена вверху с куполом 6, внизу с горелкой 12. Снизу и до уровн  начала зазора между стенами 7 и 8 у разделительной стены камеры 9 горени  между нею и камерой 3 насадки располагают слой 13 каолиновых матов.

Воздухонагреватель работает следующим образом.

В период нагрева насадки газ и воздух

5 поступают в горелку 12, а затем в камеру 9 горени  и сгорают. Продукты горени , передава  часть тепла стене 8, поступают в .камеру 3 насадки и зазор 4, двига сь по которым, они охлаждаютс  и выход т в под0 насадочное устройство 2, а из него через штуцеры 5 отвод тс  в общий дымоход.

В период охлаждени  насадки холодное дутье через штуцер 1 подают в поднасадоч- ное устройство 2, из которого оно поступает в

камеру 3 насадки, а на регламентированном уровне и в зазор 4 и, нагрева сь за счет тепла насадки и стен, выход т в камеру 9 горени , откуда поступает в общий трубопровод гор чего дуть .

Применение изобретени  позвол ет примерно в 1,5 раза увеличить межремонтный период воздухонагревател , что эквивалентно повышению температуры дуть  на 25-30°С.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Воздухонагреватель, содержащий камеру насадки, внутреннюю боковую камеру горени  с внутренним и внешним окатами из огнеупорного материала, выполненную с зазором по наружной поверхности, кладку

   5

   клиньев углов и штуцер гор чего дуть , о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности воздухонагревател , указанный зазор ниже уровн  на 1,3 внешнего радиуса камеры горени , превышающего уровень оси штуцера гор чего дуть , заполнен со стороны штуцера гор чего дуть  и клиньев углов материалом, соответствующим материалу внешнего оката стены камеры горени , а со стороны насадки - слоем каолиновых матов, при этом между поверхностью клиньев углов, обращенной к насадке , и насадкой по всей высоте последней выполнены два щелевых канала, ширина которых равна ширине зазора.

   Фиг.1

   А-А

   Фиг. 2