SU196915A1

SU196915A1 - Device for reforming natural gas in reverberatory furnaces

Info

Publication number: SU196915A1
Application number: SU651045577A
Authority: SU
Inventors: С.М. Андоньев; М.Н. Берман; Г.Г. Житник; Е.М. Кондратьев; Я.М. Левитасов; К.И. Макаров; Н.И. Певный; Л.М. Покрасс; А.М. Почтамн; М.А. Робин; П.А. Теснер; Ф.И. Шейнфайн; О.В. Филипьев; Г.И. Мойсиевич
Original assignee: Государственный научно-исследовательский и проектный институт металлургической промышленности; Всесоюзный научно-исследовательский институт природного газа; Донецкий металлургический завод
Priority date: 1965-12-27
Filing date: 1965-12-27
Publication date: 1986-03-30

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕФОРМАЦИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ, включающее реформатор в виде полого футерованого цилиндра и сопло, отличающее с тем, что, с целью получени жесткого свет щегос факела, реформатор вьшолнен с соосным входным патрубком дл реформируемого газа и входным патрубком дл воздуха, расположенным тангенциально по отношению к цилиндрической части реформатора, и газоходом переменного сечени соединен с соплом в виде цилиндрического канала с футеровкой, охлаждаемой водой, причем ось сопла образует с горизонтом угол 8-16°.2.Устройство по П.1, о т л ич ающе'ес тем, что, с целью повышени стойкости сопла, выходна часть сопла вьшолнена в виде калиб- ^рованной металлической насадки, охлаждаемой водой.3.Устройство по П.1, отличающеес тем, что, с целью подачи коксового газа через сопло в' печь природным газом или подогретого в регенераторах воздуха в-реформатор компрессорным воздухом, на соответствующих участках трубопроводов встроены инжекторы.(Л1. A DEVICE FOR THE REFORMATION OF NATURAL GAS IN REFLECTIVE STEELS, including a reformer in the form of a hollow lined cylinder and a nozzle, characterized in that, in order to obtain a hard light of a torch, the reformer is completed with a coaxial inlet for reformed gas and an inlet for air, located tangentially with respect to the cylindrical part of the reformer, and a variable cross-section gas duct is connected to a nozzle in the form of a cylindrical channel with a lining cooled by water, the axis of the nozzle forming the horizon a goal of 8-16 ° .2. The device according to Claim 1, of which there is, in order to increase the durability of the nozzle, the output part of the nozzle is completed in the form of a calibrated metal nozzle cooled by water. 3. The device According to Claim 1, characterized in that, in order to supply coke oven gas through a nozzle into a natural gas furnace or heated air in regenerators into a reformer with compressor air, injectors are built in the corresponding sections of pipelines.

Description

С35C35

соwith

СП 1 Известны устройства дл реформаци природного газа, состо пще из реформатора и соединенного с сним сопла. Реформатор выполнен в виде полого ци линдрического аппарата с огнеупорной футеровкой. Описываемое устройство отличаетс тем, что реформатор вьшолнен с соосным входным патрубком дл реформируе мого газа и входным патрубком дл воздуха расположенным тангенциально к цилиндрической части реформатора, и газоходом переменного сечени соединен с соплом в виде цилиндрического канала с огнеупорной футеровкой , охлаждаемой водой, причем ось сопла образует с горизонтом угол 8-16 . Выходна часть сопла выполнена в виде охлаждаемой водой калиброванной металлической насадки , а в трубопроводы встроены инжекторы . Эти отличи позвол ют получить жесткий свет щийс факел, повысить стойкость сопла и подавать коксовый газ через сопло в печь природным газом или подогретьй в регенераторах воздух в реформатор - компрессор ным воздухом. На чертеже представлен общий вид устройства. Устройство состоит из реформатора 1, расположенного в виде мартеновской печи, и сопла 2, которое вводитс в головку 3 мартеновской печи. Реформатор представл ет собой польй цилиндрический аппарат с кожухом из листовой стали, футерованным огнеупорным кирпичом, с отверсти ми , в которых укреплены патрубки 4-7, Через патрубок 4, расположен ный соосно, подают реформируемьй природный газ, по патрубку 5, расположенному тангенциально к цилиндрической части реформатора, поступает воздух. Патрубок 6 служит дл установки термопары, а патрубок 7 - дл осмотра и чистки сопла. Реформатор может быть установлен вертикально, как показано на чертеже , а в случае необходимости - горизонтально или наклонно. Можно также расположить его на значительном рассто нии от головки печи, а продукты реформаированил подавать к соплу по соединительному трубопроводу. 5 Реформатор соединен с соплом г зоходом 8 переменного сечени . Сопло 2 выполнено в виде цилиндрического канала с огнеупорной футеровкой, охлаждаемой водой. Оно установлено с наклоном к горизонту 8-16 . Испытани различных конструкций сопла показали , что выходна часть целиком футерованного канала сопла быстро изнашиваетс , а при очистке от занос щего его шлака повреждаетс . Вследствие этого измен етс выходное сечение канала и снижаетс скорость вылета газов в печь. Сопло предлагаемой формы, испытанное на действующей мартеновской печи, стойко против механических воздействий и сохран ет выходное сечение. Его выходна часть выполнена без футеровки, в виде калиброванной металлической насадки, охлаждаемой водой. При отоплении мартеновской печи смесью коксового и природного газов эта смесь подаетс инжектором, встроенным в патрубок 9. Инжектирующей средой вл етс природньш газ. Если дл реформировани газа используетс гор чий воздух из регенераторов мартеновской печи в качестве смесительной камеры инжектора, засасывающего гор чий воздух из вертикали , служит патрубок 5, инжектирующей средой вл етс при этом компрессорный воздух. Использу тепло воздуха, такое устройство в то же врем позвол ет увеличить давление в реформаторе, а следовательно - и скорость вылета газов из сопла. I Печи реверсивного действи , например мартеновские, оборудуют двум предлагаемыми устройствами. Реформаторы при этом включаютс в общую систему перекидки печи и работают попеременно. На лини х подачи газа и воздуха в реформатор и газа в сопло устанавливают в св зи с этим отсечные клапаны. На отражательных печах, работающих без реверсировани , устанавливают один (или больше, если нужно) реформатор, работающий непрерывно. Конструкци его остаетс без изменений . Часть газа, подаваемого на отопление печи, через патрубок 4 идет на реформирование. Отсальной газ поступает в сопло или одновременно I используетс дл инжектировани коксового газа. Смесь продуктов реформировани , содержащих сажу, и прочих SP 1 There are known devices for reforming natural gas, consisting of a reformer and a nozzle connected to it. The reformer is made in the form of a hollow cylindrical apparatus with a refractory lining. The described device is characterized in that the reformer is provided with a coaxial inlet for the reformed gas and an inlet for air located tangentially to the cylindrical part of the reformer, and an alternating cross-section gas duct forms a nozzle in the form of a cylindrical channel with a refractory lining cooled by water, the axis of the nozzle forming with a horizon angle of 8-16. The exit part of the nozzle is made in the form of a water-cooled calibrated metal nozzle, and injectors are embedded in the pipelines. These differences make it possible to obtain a hard glowing torch, increase the resistance of the nozzle and supply coke oven gas through the nozzle to the furnace with natural gas or heat the air in the regenerators to the reformer with compressor air. The drawing shows a General view of the device. The device consists of a reformer 1, located in the form of an open-hearth furnace, and a nozzle 2, which is introduced into the head 3 of an open-hearth furnace. The reformer is a cylindrical apparatus with a sheet steel casing lined with refractory bricks, with openings in which pipes 4-7 are strengthened. Through pipe 4, located coaxially, reformed natural gas is fed, through pipe 5, located tangentially to the cylindrical part of the reformer, air enters. Pipe 6 is used to install a thermocouple, and pipe 7 is for inspecting and cleaning the nozzle. The reformer can be installed vertically, as shown in the drawing, and, if necessary, horizontally or obliquely. It is also possible to locate it at a considerable distance from the furnace head, and the reformed products are supplied to the nozzle via a connecting pipe. 5 A reformer is connected to a nozzle with an 8 variable cross section. The nozzle 2 is made in the form of a cylindrical channel with a refractory lining cooled by water. It is installed with a slope to the horizon of 8-16. Testing of various nozzle designs showed that the exit portion of the entire lined nozzle channel wears out quickly, and during cleaning it removes slag from the deposited slag. As a result, the outlet cross section of the channel changes and the rate of gas emission into the furnace decreases. The nozzle of the proposed form, tested on the existing open-hearth furnace, is resistant to mechanical stress and retains the output section. Its output part is made without lining, in the form of a calibrated metal nozzle cooled by water. When the open-hearth furnace is heated with a mixture of coke and natural gases, this mixture is supplied by an injector built into the inlet 9. The injecting medium is natural gas. If hot air from the regenerators of the open-hearth furnace is used as a mixing chamber of the injector for reforming the gas, sucking hot air from the vertical serves as a nozzle 5, the injecting medium is the compressor air. Using the heat of the air, such a device at the same time allows an increase in the pressure in the reformer, and, consequently, the velocity of the gases from the nozzle. I Reverse action furnaces, such as open-hearth furnaces, are equipped with two proposed devices. The reformers are included in the overall system of the furnace re-switch and work alternately. On the gas and air supply lines to the reformer and gas to the nozzle, shut-off valves are installed in connection with this. On non-reversed reflective furnaces, one (or more, if needed) reformer is installed that operates continuously. Its design remains unchanged. Part of the gas supplied to the heating of the furnace, through the pipe 4 is for reforming. The outgoing gas enters the nozzle or simultaneously I is used to inject coke oven gas. Mixture of reformed products containing carbon black and others

газов подаетс через сопло в печь.gases are fed through a nozzle into the furnace.

кислородом, любым известным способом. 196915 Воздух на реформирование подают вентил тором, воздуходувкой или компрессорой . Его можно также обогатитьoxygen, in any known way. 196915 Air for reforming is supplied by a fan, blower or compressor. It can also be enriched.

Claims

1. DEVICE FOR REFORMING NATURAL GAS IN REFLECTIVE FURNACES, including a reformer in the form of a hollow lined cylinder and a nozzle, characterized in that, in order to obtain a rigid luminous torch, the reformer is made with a coaxial inlet pipe for the gas to be reformed and an air inlet pipe located tangentially relative to the cylindrical part of the reformer, and a gas duct of variable cross section is connected to the nozzle in the form of a cylindrical channel with a lining cooled by water, and the axis of the nozzle forms with the horizon goal 8-16 °.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the resistance of the nozzle, the outlet of the nozzle is made in the form of a calibrated metal nozzle, cooled by water.

3. The device according to claim 1, characterized in that, in order to supply coke oven gas through the nozzle into the · natural gas furnace or heated into the reformer air in the regenerators by compressor air, injectors are built into the corresponding sections of the pipelines.