SU1765609A1

SU1765609A1 - Method of utilization effluent gasses

Info

Publication number: SU1765609A1
Application number: SU904781469A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Хухлаев; Василий Петрович Алексеев
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1990-01-15
Filing date: 1990-01-15
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Использование; дл утилизации тепла отход щих газов Сущность изобретени : отход щие газы нагревательной печи 1 раздел ют на два регулируемых между собой по расходам параллельных потока. Первый из них, регулиру его температуру, направл ют в рекуператор 2, где подогревают нагнетаемый вентил тором 3 воздух, подаваемый затем в печь 1. Второй поток подают в топку 10 парогенератора. В первый поток перед рекуператором 2 подмешивают холодный воздух от вентил тора 3, расход которого регулируют шибером 13. Температуру первого потока регулируют комбинированно, а именно расходом подмешиваемого холодного воздуха и расходом газов во втором потоке. Это позвол ет надежно защитить рекуператор 2 от пережога при одновременно повышении экономичности процесса утилизации тепла. 1 ил. &amp;Using; for heat recovery of waste gases The essence of the invention: the exhaust gases of the heating furnace 1 are divided into two adjustable parallel flow rates. The first of them, regulating its temperature, is directed to the recuperator 2, where the air blown by the fan 3 is heated, then fed to the furnace 1. The second stream is fed to the furnace 10 of the steam generator. Cold air from fan 3 is mixed into the first stream before the recuperator 2, the flow of which is controlled by the gate 13. The temperature of the first stream is controlled in combination, namely the flow of cold air mixed in and the gas flow in the second stream. This makes it possible to reliably protect the recuperator 2 from overburning while at the same time increasing the efficiency of the heat recovery process. 1 il. &amp;

Description

Изобретение относится к утилизации тепла отходящих газов после нагревательных печей и может быть использовано в черной металлургии.The invention relates to heat recovery of exhaust gases after heating furnaces and can be used in ferrous metallurgy.

Известен способ утилизации тепла дымовых газов в рекуперативных теплообменниках для подогрева воздуха [1].A known method of utilizing the heat of flue gases in recuperative heat exchangers for heating air [1].

Недостатком известного способа является снижение экономичности и надежности работы рекуператоров при повышении температуры и количества продуктов сгорания, поступающих в рекуператор после нагревательных печей (снижение экономичности вследствие увеличения потерь тепла с уходящими газами после рекуператоров и аэродинамического сопротивления, а снижение надежности вследствие повышения температуры стенки рекуператора), т.к. температура и количество продуктов сгорания на выходе из нагревательных печей изменяется в широких пределах.The disadvantage of this method is the decrease in the cost-effectiveness and reliability of the recuperators when the temperature and the amount of combustion products entering the recuperator after heating furnaces increase (a decrease in efficiency due to an increase in heat loss with exhaust gases after the recuperators and aerodynamic drag, and a decrease in reliability due to an increase in the temperature of the recuperator wall), because the temperature and quantity of combustion products at the outlet of the heating furnaces varies widely.

Наибелее близким к описываемому является способ утилизации, заключающийся в подаче отходящих газов нагревательной печи двумя регулируемыми между себой по расходам параллельными потоками, первый из которых, регулируя его температуру, направляют в рекуператор для подогрева холодного воздуха, а второй - в парогенератор [2].The closest to the described method is the method of disposal, which consists in supplying the exhaust gases of a heating furnace with two parallel flows that are cost-adjustable, the first of which, regulating its temperature, is sent to a recuperator for heating cold air, and the second to a steam generator [2].

Недостатком этого способа является отсутствие защиты рекуператора от пережога, что снижает эксплуатационную надежность.The disadvantage of this method is the lack of protection of the recuperator from burnout, which reduces operational reliability.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности рекуператора и эксплуатационной надежности.The purpose of the invention is to increase the operational reliability of the recuperator and operational reliability.

На чертеже схематично показана установка, реализующая описываемый способ.The drawing schematically shows an installation that implements the described method.

Установка размещена за печью 1 и содержит рекуператор 2, дутьевой вентилятор •3, который подключен к рекуператору 2 с помощью воздухопровода 4 и соединен с газоходом 5 через воздухопровод 6, трубопровод 7 для подачи горячего воздуха после рекуператора 2 к горелкам нагревательной печи 1. Установка содержит также дымосос 8, соединенный с помощью трубопровода 9 с газоходом 5 нагревательной печи 1 и топкой 10 парогенератора, газоход 11 для удаления продуктов сгорания после рекуператора 2 в дымовую трубу, газовый шибер 12, для регулирования расхода газов, отбираемых из газохода 5 для последующего направления их в топку 10, воздушный шибер 13 для регулирования расхода холодного воздуха, подаваемого в газоход 5 нагревательной печи 1, воздушный шибер 14 для регулирования расхода холодного воздуха, направляемых в рекуператор 2 и воздуш ный шибер 15 для регулирования расхода горячего воздуха, подаваемого в горелках нагревательной печи 1.The installation is located behind the furnace 1 and contains a recuperator 2, a blower fan • 3, which is connected to the recuperator 2 via an air duct 4 and connected to the gas duct 5 through the air duct 6, a pipeline 7 for supplying hot air after the recuperator 2 to the burners of the heating furnace 1. The installation contains also a smoke exhauster 8 connected via a pipe 9 to the gas duct 5 of the heating furnace 1 and the furnace 10 of the steam generator, a gas duct 11 for removing combustion products after the recuperator 2 into the chimney, a gas gate 12, for controlling the gas flow taken from the duct 5 for their subsequent directing into the furnace 10, an air gate 13 for controlling the flow of cold air supplied to the duct 5 of the heating furnace 1, an air gate 14 for controlling the flow of cold air sent to the recuperator 2 and an air gate 15 for regulating flow rate of hot air supplied to the burners of the heating furnace 1.

Способ утилизации тепла отходящих газов нагревательных печей осуществляется следующим образом.The method of heat recovery of exhaust gases of heating furnaces is as follows.

Отходящие газы после рабочей камеры нагревательной печи 1 разделяются на два потока, часть газов (основной поток) направляется в рекуператор 2, где они охлаждаются, отдавая тепло воздуху, и через газоход 11 удаляются в дымовую трубу, Другая часть газов отбирается из газохода 5 нагревательной печи 1 перед рекуператором 2 дымососов 8 и по трубопроводу 9 подается в верхнюю часть топки 10 парогенератора.The exhaust gases after the working chamber of the heating furnace 1 are divided into two streams, part of the gases (main stream) is directed to the recuperator 2, where they are cooled, giving off heat to the air, and removed through the chimney 11 into the chimney, Another part of the gases is taken from the gas duct 5 of the heating furnace 1 in front of the recuperator 2 of the smoke exhausters 8 and through a pipe 9 is supplied to the upper part of the furnace 10 of the steam generator.

Холодный воздух подается дутьевым вентилятором 3, при этом воздух также разделяется на два потока, часть воздуха (основной поток) по воздухопроводу 4 поступает в рекуператор 2, где нагревается за счет тёпла отходящих газов, и по трубопроводу 7 направляется в горелку нагревательной печи 1 на горение топлива, а другая часть по воздухопроводу 6 поступает в газоход 5 /перед рекуператором/ и после смешивания с отходящими газами проходит через рекуператор 2 и по газоходу 11 удаляется в дымовую трубу.Cold air is supplied by the blower fan 3, while the air is also divided into two streams, part of the air (main stream) enters the recuperator 2 through the air duct 4, where it is heated by the exhaust gas heat, and is sent to the burner of the heating furnace 1 for combustion fuel, and the other part through the air duct 6 enters the gas duct 5 / in front of the recuperator / and after mixing with the exhaust gases passes through the recuperator 2 and through the gas duct 11 is removed into the chimney.

Регулирование расхода газов, направляемых в топку 10 котла /отбираемых из газохода 5/, осуществляется шибером 12, а расход воздуха, поступающего в газоход 5 для смешивания с отходящими газами и для последующего направления газовоздушной смеси в рекуператор 2, регулируется шибером 13. Расход холодного воздуха /основной поток/, поступающего в рекуператор для нагрева, регулируют шибером 14, а расход горячего воздуха у горелок нагревательной печи 1 с помощью шибера 15.The flow rate of the gases sent to the furnace 10 of the boiler / taken from the gas duct 5 / is controlled by the gate 12, and the flow of air entering the gas duct 5 for mixing with the exhaust gases and for the subsequent direction of the air-gas mixture into the recuperator 2 is regulated by the gate 13. The flow of cold air / main stream / entering the recuperator for heating, regulate the gate 14, and the flow of hot air from the burners of the heating furnace 1 using the gate 15.

Данный способ утилизации тепла отходящих газов обеспечивает существенное повышение экономичности при использовании способа в котлах промышленных предприятий, оснащенных нагревательными печами, по сравнению с известными техническими решениями, т.к. высокотемпературные отходящие газы после нагревательных печей направляются в верхнюю часть топки парогенератора, где температура продуктов сгорания на выходе из топки составляет в пределах 800-1100° С, т.е. она близка к температуре отходящих газов после рабочей камеры нагревательных печей, следовательно не происходит снижение температурного уровня в топке. Кроме того не ухудшается процесс сжигания основного топлива в парогенераторе.This method of heat recovery of exhaust gases provides a significant increase in efficiency when using the method in boilers of industrial enterprises equipped with heating furnaces, in comparison with the known technical solutions, because high-temperature exhaust gases after heating furnaces are directed to the upper part of the furnace of the steam generator, where the temperature of the combustion products at the outlet of the furnace is in the range of 800-1100 ° C, i.e. it is close to the temperature of the exhaust gases after the working chamber of the heating furnaces, therefore, there is no decrease in the temperature level in the furnace. In addition, the process of burning the main fuel in the steam generator does not deteriorate.

Способ обеспечивает также повышение экономичности и надежности работы рекуператора путем поддержания необходимой температуры и расхода смеси газов и воздуха (определяемые по условиям надежной ра- 5 боты рекуператора, снижения аэродинамического сопротивления и потерь тепла с уходящими газами после рекуператора) перед рекуператором в любом диапазоне изменения температуры и расхода отходящих газов после нагревательной печи.The method also provides increased efficiency and reliability of the recuperator by maintaining the required temperature and flow rate of the gas and air mixture (determined by the conditions of reliable operation of the recuperator, reducing aerodynamic drag and heat loss with exhaust gases after the recuperator) in front of the recuperator in any temperature range and exhaust gas flow after a heating furnace.

Claims

Claim

A method of utilizing the heat of the exhaust gases of heating furnaces, which consists in supplying the exhaust gases with two parallel flows that are regulated by flow rates, the first of which, regulating its temperature, is sent to a recuperator for heating cold air, and the second to a steam generator, characterized in that, with In order to increase the operational reliability of the recuperator and the efficiency of the process, cold air is mixed into the first stream in front of the recuperator, and the temperature of this stream is controlled by regulation Flow rate of admixture of cold air and gas flow in the second stream.

Compiled by G. Petrov Editor Tehred M. Morgenthal Corrector S.Jusco

Order 3375 Circulation Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production and Publishing Plant Patent ”, Uzhgorod, 101 Gagarina St.