SU810825A1

SU810825A1 - Block of air-heater

Info

Publication number: SU810825A1
Application number: SU772555934A
Authority: SU
Inventors: Николай Тихонович Моисеенко; Евгений Иванович Жлобинский; Олег Павлович Литвин; Зинаида Спиридоновна Семенова
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1977-12-19
Publication date: 1981-03-07

Description

Изобретение относитс к.области металлургии и предназначено 1и реимущественно дл :нагрева дутьевого воздуха доменных печей. Может быть использовано также дл нагрева восстановительных газов , примен емых в металлурги.The invention relates to the field of metallurgy and is intended primarily for: heating blast air of blast furnaces. It can also be used to heat reducing gases used in metallurgists.

Наиболее близким к Ьписываемо.му изобретению по техническо сущности и достигаемым результатам вл етс блок воздухонагревателей, содержаЩ|ИЙ два или более регенерироваиных нагревател с подкупольньши камерами, соединенными с двухкамер.ным нагревателем с промежуточным теплоносителем, соединенным трубопроводами дл циркул ции теплоносител между камерами, обесиечиваюшими высокотемпературный непрерьтный нагрев воздуха п.ри ПОСТОЯННОЙ конечной темлературе .The closest to the writable invention of the technical essence and the achieved results is the unit of air heaters, containing two or more regenerative heaters with dome chambers connected to a two-chamber heater with an intermediate heat carrier connected by pipelines for circulation of the heat carrier between the chambers, surrounded by heat transfer fluid between the chambers between the chambers and the intermediate heat carrier, connected by pipelines for circulation of the heat carrier between the chambers. high-temperature uninterrupted heating of the air at constant constant temperature.

Недостатком известного устройства вл етс установка автономной камеры «агрева , промежуточного теплоносител типа вращающейс печи, что усложн ет работу и повыщает габариты.A disadvantage of the known device is the installation of an autonomous heating chamber, an intermediate heat carrier such as a rotary kiln, which complicates the work and increases the overall dimensions.

Целью изобретени вл етс повыщение температуры нагрева воздуха, ее стабил .изади При одновременном повыщениМ КПД установки, снижении капитальных затрат И ее габаритов.The aim of the invention is to increase the heating temperature of the air, to stabilize it. At the same time, while increasing the efficiency of the installation, reducing capital expenditures AND its dimensions.

-Поставленна цель достигаетс тем, что блок воздухонагревателей, состо ш й по крайией мере из двух иротивоточных регенеративиых иагревателей периодического действи с камерой горени , снабжен двухкамерным теплообменным аППаратом непрерывного действи с подвижиым иромежуточиым дисперсным теплонос:1телсм i переточными устройствами дл замыкани контура циркул ции теплоносител между ка1ме рамИ теплообмена, камера нагрева промежуточного теплоносител которого соединена каналами с иодкупольными камерами нротивоточных воздухонагревателей нер иодического действи , снабжена устройством дл сжигани топлива и вл етс общей дл всех воздухонагревателей камерой горени , а камера нагрева воздуха включена в тракт гор чего дуть .- The goal is achieved by the fact that the air heater unit, consisting of at least two countercurrent regenerative batch heaters with a combustion chamber, is equipped with a dual-chamber heat exchanging unit with a movable and heat-dispersed heating fluid: 1 tel i rechtechniko devices for dispensing heat dispenser heat dispenser: 1 tel i rechtechnyh devices for recuperating heat exchangers: 1 telms i rechtechnyh devices for recuperating heat exchangers with heat exchangers: heat exchange frame, the heating chamber of the intermediate heat carrier of which is connected by channels with iodo dome chambers of countercurrent air diffusers It is equipped with a device for burning fuel and is common for all heaters of the combustion chamber, and the air heating chamber is included in the path of hot blowing.

Дополнительно предлагаетс камеру нагрева промежуточ.ного теплоносител воздухонагревател непрерывного действп соединить с иодкупольнымп камерами воздухонагревателей периодического действи через их камеры горени .Additionally, it is proposed to connect the heating chamber of the intermediate heating medium of the continuous air heater to the intermittent dome chambers of the intermittent heaters through their combustion chambers.

На ф:иг. 1 показан блок воздухонагревателей доменной -печи применительно к случаю иоиользовани двухкамерного теплообменника с кип щим слоем промежуточного дисперсного теплоносител , камера нагрева которого соединена непосредственно с нодкулольным пространством воздухонагревателей периоднческого действи ; па фиг. 2 - блок воздухонагревателей , снабженный двухкамерным теплообменникоМ , верхн камера которого соединена с подкупольным пространством воздухонагревателей через «х выносные камеры горени . Блок воздухонагревателей состоит из регенеративных противоточ:;1ых воздухонагревателей /, 2 периодического действи 1Н двухкамерного теплообменника непреpbfBHoro действи с циркулирующим дисперсным иромежуточ 1ым теплО|Носителем (подвижной насадкой), в котором камера 5 служит дл нагрева подвижной насадки в кип щем слое, а камера 4 - дл охлаждени насадки - нагрева воздуха. Камера 3 нагрева подвижной насадки снабжена устройством 5 дл сл пга:ни топлава. В данном случае топливо сжигаетс непосредственно в кип щем слое .насадки. Посредством трубопроводов 6 и высокотемпературных отсечных клапанов 7, 8 камера 3 ,нагрева насадки соединена с подкулольпыми камерами воздухопагревателей периодического действи . Камера 4 охлаждени насадки - на1грева воздуха включена в тракт гор чего дуть 9 посредством отсеченных клапанов 10, 11 гор чего дуть . Кроме того, воздухонагреватели периоднческого действи могут быть снабжены автономныМИ выносными камерами горени 12, 13 (флг. 2). Блок воздухонагревателей работаетследу}йщим образом. Продукты сгорани от сжигаемого топлива с помощью топливо-сжигающего устройства 5, псевдоож.ижа слой дисиерсного теплоносител в камере 3, нагревают его и, частично охладившись, направл ютс по трубопроводу 6 в подкупольное пространство воздухона превател 1 и далее, после использовани их теила дл нагрева его иасадки, выбрасываютс на трубу. После нагрева насадки воздухонагреватели / .переключением клапанов 7 и 5 (клапан 7 закрываетс , а клапа-н 8 открываетс ) поток продуктов горени направл етс В воздухонагреватель 2, а через воздухонагреватель / пропускают нагреваемый воздух. Далее через клапан 10 воздух поступает в камеру 4 двухкамерного те-нлообменника , где за счет тепла, нагретого в камере 3 дисперсного теплонооител , нагреваетс до требуемой тем пературы и направл етс в доменную печь. Так как иромежуточный теплоноситель циркулирует .между камерами 3 и 4 непрерывно, то обеспечиваетс непрерывный процесс нагрева дуть . Последующим открытием клапанов 7 и 11 и закрытием клапанов 8 л 10 налравление потоков мен ют. В случае использовани блока воздухоиагревателей с автономными камерами горени 12 (фиг. 2) процесс нагрева дуть аналогичен. Отличие заключаетс лишь в том, что в камере 3 сжигаетс только часть топлива, друга часть топлива сжигаетс в камерах горени . Таким образом, в предлагаемом бдоке воздухонагревателей пагрев воздуха осуп .ествл етс в две стадпи. Предварительный |иагрев происходит в регеперативных воздухонагревател х 1, 2 периодического действи . На выходе из него нагретый воздух имеет переменную температуру. Окончательный догрев и стабилизаци температуры осуществл етс в камере 4 за счет тепла проме 1-:уточного теплоносител , нагретого в камере 3. Требуема тем пература нагрева воздуха обеспечиваетс температурой нагрева промежуточного теплоносител в камере 3 и определ етс практически только огнеупорностью 1Пр,И1мен емь х материалов. В насто щее врем представл етс возможным обеспечить нагрев воздуха до 1400- 1500° С. Посто нство температуры нагрева воздуха обеспечиваетс изменением теиловоц нагрузки iB камере 3 и регулировкой кратности циркул ции теилоносител между камерами 3, 4. названных преимуществ, двухступенчатый высо1котемпературный нагрев воздуха в -предложенном блоке воздухонагревателей позволит: 1.Лри Существующей высоте воздухонагревателей 1И нагреве воздуха |На первой стуиеии до 800-1000° С представл етс возможиым иолизить температуру отход щих газов до 200-250° С и с учетом иовыишни температуры нагрева воздуха на второй ступени до 1400-1500° С довести КПД установки до 90-95%. 2.Уменьшить количество крупногабаритных и дорогосто щих воздухонагревателей лерйодического действи до двух ап1паратов в блоке. 3. При иагреве Воздуха а первой ступени до 800-1000° С срок службы воздухонагревателей иериодического действи повыситс до 10-20 лет. 4. При строительстве новых блоков воздухонагревателей отпадает необходимость в автономных камерах горени , так как их функцию выполн ет камера нагрева теилоносител воздухонагревател второй ступени. 5. При нагреве воздуха на первой ступени до 1000°С и догреве его на второй ступени до 1400° iC количество циркулирующего теплоносител уменьшаетс в 3i-4 раза по сравнению с автономным воздухонагревателем С подвижной насадкой.On f: ig. 1 shows a block of air heaters of a blast furnace in relation to the case of using a two-chamber heat exchanger with a fluidized bed of an intermediate dispersion heat carrier, the heating chamber of which is connected directly to the notation space of periodical heaters; pas figs. 2 - an air heater unit equipped with a two-chamber heat exchanger, the upper chamber of which is connected to the dome space of the air heaters via remote combustion chambers. The unit of air heaters consists of regenerative countercurrent:; 1st air heaters /, 2 intermittent actions 1H of a two-chamber heat exchanger of continuous action with circulating dispersed and intermediate 1st heat | Carrier (mobile nozzle), in which chamber 5 serves to heat the movable nozzle in a boiling bed, and chamber 4 - to cool the nozzle - heat the air. The chamber 3 for heating the moving nozzle is equipped with a device 5 for the following conditions: no fuel. In this case, the fuel is burned directly in the fluidized bed. Through pipelines 6 and high-temperature shut-off valves 7, 8, chamber 3, heating the nozzle is connected to the sub-chambers of intermittent air heaters. Chamber 4 of the cooling nozzle - air heating is included in the path of hot blowing 9 by means of cut off valves 10, 11 hot blowing. In addition, periodical air heaters can be equipped with autonomous remote combustion chambers 12, 13 (flg. 2). The air heater unit is working as a trail}. Combustion products from combustible fuel using a fuel-burning device 5, pseudo-burning a layer of dissipated heat carrier in chamber 3, heat it and, partially cooled, are sent through conduit 6 to the dome space of air distributor 1 and further, after using them, to heat his tailings are thrown onto the pipe. After heating the nozzles, air heaters /. By switching valves 7 and 5 (valve 7 is closed and valve-8 opens), the flow of combustion products is directed to heater 2, and heated air is passed through the heater. Then, through the valve 10, air enters the chamber 4 of the two-chamber heat exchanger, where, due to the heat heated in the chamber 3 of the dispersed heat sink, it is heated to the required temperature and directed to the blast furnace. Since the intermediate heat transfer fluid circulates continuously between chambers 3 and 4, a continuous heating process is provided to blow. The subsequent opening of valves 7 and 11 and the closing of valves 8 l 10, the flow rate change. In the case of using a unit of air heaters with autonomous combustion chambers 12 (Fig. 2), the heating process to blow is similar. The only difference is that only part of the fuel is burned in chamber 3, the other part is burned in the combustion chambers. Thus, in the proposed air heater bdok, air fouling is slowed down in two stages. Preheating occurs in reheparative air heaters 1, 2 batch. At the exit of the heated air has a variable temperature. The final reheating and temperature stabilization is carried out in chamber 4 by means of heat from 1: heat pump heated in chamber 3. The required air heating temperature is provided by the heating temperature of the intermediate heat carrier in chamber 3 and is determined almost exclusively by the fire resistance of 1Pr and I1 variables of materials . At present, it is possible to provide air heating up to 1,400-1,500 ° C. The air heating temperature is maintained by changing the load of the iB to the chamber 3 and adjusting the circulation ratio of the carrier between the chambers 3, 4. these advantages, two-step high temperature heating The proposed unit of air heaters will allow: 1.Lri The existing height of air heaters 1and heating the air | On the first stage up to 800-1000 ° C, it is possible to iolize the temperature of the exhaust gases to 200-250 ° C and considering iovyishni air heating temperature in the second stage to 1400-1500 ° C to bring the plant efficiency to 90-95%. 2. Reduce the number of large and expensive air heaters of a random effect to two units in the unit. 3. With the first stage air heating up to 800-1000 ° C, the service life of air heaters with a periodic effect will increase to 10-20 years. 4. During the construction of new units of air heaters, there is no need for autonomous combustion chambers, since their function is performed by the heating chamber of the second-stage air heater. 5. When air is heated in the first stage to 1000 ° C and reheated in the second stage to 1400 ° C, the amount of circulating coolant decreases 3i-4 times as compared to the stand-alone air heater C with a movable nozzle.

Claims

1. US latency to 3061194, cl. 236-11, 1962.

/ OII

FIG.