SU681310A1

SU681310A1 - Method of heating products in a furnace with a finely dispersed bed

Info

Publication number: SU681310A1
Application number: SU772529001A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Антонишин; Виктор Сергеевич Никитин; Георгий Федорович Пучков; Василий Иванович Иванютенко
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло-И Массообмена Им. А.В.Лыкова Ан Белорусской Сср
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1977-10-03
Publication date: 1979-08-25

Description

Изобретение относитс к ne4cLM с псевдоожиженным слоем и может быть использовано в автомобильной, метал лургической и химической промышленност х в частности в энергетике дл утилизации тепла уход щих высокотем пературных дымовых газов при термообработке изделий в печах с промежу точным мелкодисперсным теплоносителем . Известен способ нагрева изделий в печи с мелкодисперсным слоем теплоносителем , при котором нагрев издели осуществл ют в промежуточном мелкодисперсном теплоносителе, нагр ваемом за счет полного сжигани газовой смеси в отдельной камере и не полного сжигани в камере нагрева м талла газовой смеси с коэффициентом расхода oL 1, между которыми мелкодисперсный теплоноситель непрерывно циркулирует 1. Однако использование тепла отход щих дымовых газов дл нагрева воз духа, используемого дл приготовлени газовой смеси, не позвол ет понизить температуру дымовых газов и тем самым подн ть общее КПД печи. Отдав часть тепла заготовкам в камере нагрева металла, прсмежуточный теплоноситель стекает через приточный канал в нагрева теплоносител , в которую газовоздушна смесь в это врем не подаетс . Однако дл повторени цикла в обратном направлении необходимо, чтобы температура теплоносител была не менее 600-700С (иначе не будет происходить -полного сжигани газа), или же разогревать слой горелками, что увеличивает врем и энергозатраты. Так как д жение теплоносител периодически мен етс , то из-за отсутстви непрерывного встречного движени изделий и теплоносител невозможно организовать тепловой и массовый противоток, без которого невозможно максимально использовать тепло уход щих газов дл нагрева изделий . Дл повышени термического КПД печи за счет максимального использовани тепла дымовых газов дл нагрева изделий мелкодисперсный слой одновременно псевдоожижают в зоне подогрева путем подачи воздуха, в зоне нагрева - путем подачи газа с дальнейшим сжиганием газовоздушной смеси под сводом печи, а продукты сгорани пропускают через мелкодисперсный слой.в теплообменнике протйвотоко 1 , после чего нагретый мелкрдисперсный слой последовательно перемещают через зону нагрева и подогрева с последующим возвратом его в теплообменник .The invention relates to a fluidized bed ne4cLM and can be used in the automotive, metallurgical and chemical industries, in particular in the energy sector for heat recovery of exhausting high-temperature flue gases during heat treatment of products in furnaces with an intermediate finely dispersed heat carrier. A known method of heating products in a furnace with a fine layer of coolant, in which the product is heated in an intermediate fine heat carrier heated by the complete combustion of the gas mixture in a separate chamber and incomplete combustion of the gas mixture in the heating chamber of the talm with an oL 1 flow rate, between which the fine heat carrier is continuously circulated 1. However, the use of heat from the exhaust flue gases to heat the air used to prepare the gas mixture does not allow s flue gas temperature and thus raise the overall efficiency of the furnace. Having removed part of the heat to the billets in the metal heating chamber, the intermediate heat transfer fluid flows through the inlet channel to the heating medium heating, to which the gas-air mixture is not supplied at this time. However, to repeat the cycle in the opposite direction, it is necessary that the temperature of the coolant is not less than 600-700 ° C (otherwise there will be no full gas combustion), or to heat the bed with burners, which increases the time and energy consumption. Since the heat transfer fluid periodically changes, due to the absence of continuous oncoming movement of the products and the heat transfer fluid, it is impossible to organize a thermal and mass countercurrent, without which it is impossible to maximally use the heat of the flue gases to heat the products. To increase the thermal efficiency of the furnace by maximizing the use of flue gas heat to heat products, the fine layer is simultaneously fluidized in the heating zone by supplying air, in the heating zone by supplying gas with further combustion of the gas-air mixture under the furnace roof, and the combustion products are passed through the fine layer. in the heat exchanger protyvotoko 1, after which the heated fine-dispersed layer is sequentially moved through the heating and heating zone, followed by its return to the heat exchanger.

Данный способ может быть реализован в печи, изображенной иа черте же .This method can be implemented in the furnace, shown in the same line.

Печь содержит газораспределительную решетку 1, коллектор 2 дл подвода воздуха, коллектор 3 газа, мелкодисперсный теплоноситель 4, устройство 5 дл транспортировки теплоносител , горелки б, люк 7, теплообмен ную насадку 8, обрабатьшаемые издели 9, тамбур 10 загрузки и тамбур 11 выгрузки изделий.The furnace contains a gas distribution grid 1, a collector 2 for supplying air, a collector 3 of gas, a fine heat carrier 4, a device 5 for transporting a heat carrier, a burner b, a hatch 7, a heat exchange nozzle 8, processed products 9, a loading vestibule 10, and a product unloading platform 11.

В печи имеютс зона подогрева, зона нагрева, камера сжигани газообразного топлива и теплообменник.The furnace has a heating zone, a heating zone, a combustion chamber for gaseous fuel and a heat exchanger.

Печь работает следующим образом. В зонах нагрева и подогрева под газораспределительную решетку 1 через коллектор 2 подают воздух, а через коллектор 3 - газ (или газовоздушную смесь, например, с коэффициентом расхода воздуха otж 0,1-О,3) и привод т в псевдоожиженное состо ние мелкодисперсный теплоноситель 4, например магнезитовый порошок фракции 0,1-0,2 мм. В камере сжигани при помощ и горелок 6 ожидающую газовоздушную смесь сжигают, а продуктами сгорани нагревают в теплообменнике мелкодисперсный теплоноситель, который из зоны подогрева транспортирующим устройством 5 подают через загрузочный люк 7. С целью повышени эффективности теплообмена между уход щими дымовыми газами и мелкодисперсным теплоносителем в теплообменнике осуществл ют механическое торможение частиц насадкой 8, например магнезитовой крошкой фракции 5- 10 мм, к которой дл улавливани 50, содержащегос в дымовых газах, может быть добавлен доломит. Из теплообменника нагретый теплоноситель самотеком попадает в зону нагрева основного нагрева металла.The furnace works as follows. In the heating and heating zones, under the gas distribution grid 1, air is supplied through the collector 2, and gas (or the gas-air mixture, for example, with an air flow rate of ot x 0.1-O, 3) is fed through the collector 3 and the fine heat transfer fluid is in a fluidized state. 4, for example magnesite powder fraction 0.1-0.2 mm. In the combustion chamber with the help of burners 6 and the waiting gas-air mixture is burned, and the combustion products heat the fine heat carrier in the heat exchanger, which is fed from the heating zone by the transport device 5 through the charging port 7. In order to increase the heat exchange efficiency between the outgoing smoke gases and the heat dispersion heat exchanger mechanically braking the particles with a nozzle 8, for example magnesite crumb of a 5-10 mm fraction, to which 50 contained in the flue gases, dolomite can be added. From the heat exchanger, the heated coolant flows by gravity into the heating zone of the main heating of the metal.

Термообрабатываемые издели 9 через загрузочный тамбур 10 транспортируют в камеру предварительного подогрева навстречу движущемус псевдоожиженному слою теплоносител 4, а затем - в камеру нагрева. В процессе теплообмена теплоноситель 4 охлаждаетс , а издели нагреваютс до тех5 нологической температуры и через тамбур 11 выгружаютс из печи.Thermoprocessable products 9 through the loading platform 10 are transported to the preheating chamber towards the moving fluidized bed of the heat carrier 4, and then to the heating chamber. In the process of heat exchange, the coolant 4 is cooled, and the products are heated to the technological temperature and discharged from the furnace through the vestibule 11.

Таким образом, термообработка изделий осуществл етс при непрерывном встречном движении изделий и промежуточного мелкодисперсного теплоносител , циркулирующего по замкнутому контуру с дополнительным подогревом его в отдельной кс1мере до исходной температуры. Это позвол ет максималь15 но использовать тепло отход щих дымовых газов и исключить термические напр жени в нагреваемых издели х.Thus, the heat treatment of products is carried out with continuous oncoming movement of products and the intermediate fine heat carrier circulating in a closed loop with additional heating in a separate temperature range to a separate one. This allows maximum utilization of the heat of flue gases and the elimination of thermal stresses in heated products.

Предлагаемый способ обеспечивает 2Q высокий технический уровень производства при минимальных затратах топливоэнергетических ресурсов.The proposed method provides a 2Q high technical level of production with minimal fuel and energy resources.

Claims

1. USSR author's certificate 50 188531, cl. F 27 B 15/00, 1963. VAZZUH g Gas 3