SU832253A1

SU832253A1 - Способ сжигани топлива воВРАщАющЕйС пЕчи

Info

Publication number: SU832253A1
Application number: SU782669926A
Authority: SU
Inventors: Лидия Андреевна Дьяконова; Владимир Иванович Васильев; Олег Кириллович Веретенников; Игорь Георгиевич Ракитин; Виктор Петрович Зайко; Бранислав Иванович Байрамов; Марк Абрамович Рысс; Владимир Александрович Тамбовцев; Сергей Витальевич Румянцев
Original assignee: Челябинский Ордена Ленина Электро-Металлургический Комбинат
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1978-10-02
Publication date: 1981-05-23

Description

(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА ВО ВРАЩАЩЕЙСЯ

ПЕЧИ

раскрыти потока вторичного воздуха превышает на 10-30° угол раскрыти факела.

Способ СЖИГ9.НИЯ топлива во вращающейс печи при обжиге материалов,склонных к спеканию, заключаетс в .следующем.

В горелку, установленную с гор чего конца вращающейс печи, подают смесь газа с воздухом в соотношении 1:10 и сжигают ее на выходе из горел ки.

По периферии образовавшейс газовоздушной смеси подают насыщенный вод ной пар с давлением, на 0,05 0 ,5 атм больше давлени газа перед гйрелкой. Стру насыщенного вод ного пара окружает факел оболочкой трехатрмного газа () толщиной 0,01 -. 0,03 диаметра факела, вл сь при этом тепловым экраном ме;кду факелом и .футеровкой,.поглоща до 60-80% тепла, излучаемого факелом.

Часть тепловой энергии факела затрачиваетс на испарение (640 ккал/кг) и на нагрев вод ного пара.

При толщине струи насыщенного вод ного пара менее 0,01 диаметра факела и его давлении,- превьошающем давление газа менее 0,05 атм, экранирующа способность последнего несущественна и вли ние его на снижение температуры футеровки незначительной

При толщине струи насыщенного вод ного пара более 0,03 диаметра факела и его давлении, превышающем давление газа более 0,5 атм, происходит снижение температуры футеровки и, следовательно, недообжиг материала .

С целью уменьшени вли ни конвективной составл ющей теплопередачи от факела к футеровке, по периферии паровой струи подают ламинарный поток воздуха слоем с толщиной 0,10 ,3 диаметра Факела и раскрыти , на 10-30° больше угла раскрыти факела.

Ламинарный поток воздуха (критерий Рейнольдса равен 1000 - 2000) раскрываетс раньше факела и, вследствие большего на 10-30° угла раскрыти , замыкает факел с паровой оболочкой во второй слой воздушной оболочки и тааким образом создают буферный сло из пара и воздуха между факелом и футеровкой в зоне максимальных темпера:тур (настылеобразовани ).

С изменением производительности печи соответственно измен етс расхо газа и воздуха. В св зи с этим зона настылеобразовани перемехдаетс в зависимости от расхода газа, однако ее перемещение не превышает 1/3 длины печи от горелки. Количество воздуха и соответственно толщина ламинарного потока воздуха завис т

от характеристики факела: длины и объема факела. С увеличением объема факела возрастает толщина потока воздуха .

При толщине ламинарного потока воздуха менее 0,1 диаметра факела интенсивность передачи тепла конвекцией высока и температура внутренней поверхности футеровки превышает 1150°С, т.е. выше температуры настылеобразовани .

При толщине ламинарного потока воздуха более 0,3 диаметра факела температура внутренней поверхности футеровки устанавливаетс ниже 1100 вследствие чего снижаетс интенсивность обжига рудно-карбонатной смеси . Кроме того, с ростом толщины ламинарного потока воздуха увеличиваетс количество отход щих газов и соответственно возрастают потери тепла с отход щими газами и пьллеунос

При превышении угла раскрыти ламинарного потока воздуха в сравнении с углом раскрыти факела менее 10° дополнительно подаваемый воздух вовлекаетс в процесс горени газовоздушной смеси и его участие сводитс к увеличению коэффициента избытка воздуха.

При превышении угла раскрыти ламинарного потока воздуха в сравнении с углом раскрыти факела более буферный слой воздуха существенно оттесн ет факел от футеровки, интенсивность теплопередачи конвекцией от факела уменьшаётс и температура внутренней поверхности футеровки снижаетс ниже 1100°С.

Подачей пара и воздуха по периферии факела достигаетс дополнительный эффект за счет снижени тепловых потерь наружной поверхностью барабана при снижении температуры внутренней поверхности футеровки. Введенные пар и воздух нагреваютс до температур более НООС и, смешива сь с продуктами горени , интенсифицируют процесс обжига рудно-карбонатной смеси в подготовительной зоне печи..

Наибольший эффект обжига руднокарбонатной смеси при отсутствии йастылей и максимальном коэффициенте использовани топлива достигаетс при толщине струи вод ного пара, равной 0,02 диаметра факела, подаваемой с давлением, на 0,25 атм больше давлени газа, и подаче ламинарного потока воздуха слоем толщиной 0,2 диаметра факела с углом раскрыти , на 20° больше угла раскрыти факела.

Пример конкретного осуществлени .

Claims

Пр1омышленное опробование способа проведено на обжиговой вращающейс печи диаметром 3,6 м, длиной 75 м, футерованной хромомагнезитовым кирпичом , при совместном обжиге хромовой руды и известн ка. Сжигание природного газа осуществл ли с помощью горелки типа ГВП-1, газ подавалс под давлением 0,8 атм. При производительности печи 18 т/ч расход природного газа составл л 2000 . Насыщенный вод ной пар подавали струей толщиной 0,02 диаметра факела под давлением 1,05 атм. По периферии паровой оболочки факела подавали воздух в коли честве 6600 ламинарным потоко при критерии Рейнольдса, равном 180 В местах наиб эльшего расширени факела на рассто нии 10 м от горелочного устройства толщина сло подава мого воздуха составила 0,2 диаметра факела, угол раскрыти воздушного потока - около .70, что на 20° боль угла раскрыти факела. Продолжительность кампании в ука занном режиме составила 5 сут, в те чение которых процесс налипани материсшов не наблюдалс . Последующие кампании обжига рудо известн ковой смеси провели при под че насыщенного вод ного пара и воздуха толщи.ной, давлением и углом ра крыти , соответствующим интервалу в предлагаемом способе. Дл сравнени провели кампанию по известному способу. Формирование факела по предлагаемому способу привело к уменьшению интенсивности лучистого и контактного теплообмена между футеровкой и факелом, к снижению температуры вну ренней поверхности футеровки на 115-150, снижению потерь тепла в окружан цую среду за счет снижени температуры наружной поверхности кожуха печи на 40-50 С, к повышению коэффициента использовани топлива до 38% и к исключению образовани настылей в печи. Формула изобретени 1.Способ сжигани топлива во вращающейс печи путем подачи вокруг газовоздушного факела кольцевого потока вторичного воздуха, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности работы печи при обжиге материалов, -склонных: к спеканию, между факелом и потоком вторичного воздуха подают кольцевой поток насыщенного вод ного пара.
2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что насыщенный вод ной пар подают с давлением, на 0,050 ,5 атм превыцающим давление газа, толщина кольцевых потоков насыщенного вод ного пара и вторичного воздуха составл ет, соответственно, 0,01-0,03 и 0,1-0,3 от величины диаметра -факела, а угол раскрыти потока вторичного воздуха превышает на 10-30° угол раскрыти факела. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Германии № 350099, кл. 24 с 10, опублик. 1922.