SU850663A1

SU850663A1 - Device for evaporation cooling of industrial sets

Info

Publication number: SU850663A1
Application number: SU782665628A
Authority: SU
Inventors: Ефим Ильич Оксенкруг; Александр Маркович Рабинович
Priority date: 1978-09-20
Filing date: 1978-09-20
Publication date: 1981-07-30

Description

Изобретение относитс к области охлаждени промышленных агрегатов, например, к испарительному охлаждению металлургических агрегатов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому вл ет с устройство испарительного охлажде ни промышленных агрегатов, например металлургических печей, в которо охлаждение теплонагруженных элементов осуществл етс за счет кипени в них хладагентов, например химочйщенной деаэрированной воды, поступ ющей по подвод щим трубопроводам иэ барабана-сепаратора в охлаждаемые элементы; образовавша с в них najpoвод на смесь по отвод щим трубопроводам поступает в барабан-сепаратор где происходит разделение паровой и вод ной фаз, Питательна вода в коли честве, равном по массе образовавшемус пару, отводимому к потребителю, поступает в барабан-сепаратор при по мс ци питательного трубопровода, подйлюченного к барабану-сепаратору l Недостатком-известного устройства вл етс низка стойкость охла ща емых элементов из-за того, чтО питательна вода, поступающа из питател нрго трубопровода, подключенного к барабану-сепаратору либо к общему подвод щему трубопроводу, смешива сь с циркул ционной водой, поступает во все охлаждаемые разнотеплонагруженные элементыустановки. В то же врем услови теплообмена в высокотеплонагруженных элементах таковы, что паросодержание в них не должно превосходить критериального значени . Так, например, из-за высокого объемного паросодержани (более 0,9) в кольцах клапана воздухонагревател доменной печи происходит образование , течи штуцеров и, как следствие, выход из -стро клапана и останов доменной печи. Цель изобретени - повышение стойкости высокотеплонагруженных охлаждаемых элементов. Поставленна цел.ь достигаетс тем, что в устройстве испарительного охлаждени промышленного агрегата, состо щем из барабана-сепаратора, трубопровода питательной среды, например химочищенной деаэрированной воды, разнотеплонагруженных охлаждаемых элементов, подвод щих и отвод щих трубопроводов, трубопровод питательной воды подключен непосредственно кThe invention relates to the field of cooling industrial units, for example, evaporative cooling of metallurgical units. The closest to the technical essence and the achieved positive effect to the proposed is with the device evaporative cooling of industrial units, such as metallurgical furnaces, in which the heat-loaded elements are cooled by boiling in them refrigerants, for example, chemically deaerated water flowing through supply lines Ie drum separator cooled elements; formed in them najvod to the mixture through the discharge pipelines enters the drum separator where the separation of the steam and water phases occurs, the nutrient water in a quantity equal to the mass of the formed steam that is discharged to the consumer enters the drum separator when feed piping connected to the separator drum l The disadvantage of the known device is the low resistance of the cooled elements due to the feed water coming from the feeder of the piping connected to the separator drum The torus or to the common supply pipeline, mixed with the circulating water, enters all cooled load-bearing elements of the installation. At the same time, the conditions of heat transfer in high-heat-loaded elements are such that the steam content in them should not exceed the criterial value. So, for example, due to high volumetric steam content (more than 0.9) in the valve rings of the air heater of the blast furnace formation of fittings occurs and, as a result, the valve leaves the blast furnace and stops. The purpose of the invention is to increase the durability of high-heat loaded cooling elements. This goal is achieved by the fact that in an evaporative cooling device of an industrial unit, consisting of a drum separator, a pipeline of a nutrient medium, for example, a chemically purified deaerated water, differently cooled plumbing elements, supply and discharge pipelines, the feed water pipeline is connected directly to

каждому высокотеплонагруженному элементу ,each high load element,

Таким образом, вс питательна вода установки подаетс в барабансепаратор непосредственнно через выскотеплонагруженные элементы,, понижа величину паросодержани в них.Thus, the entire nutrient water of the installation is fed into the drum separator directly through the high-voltage loaded elements, lowering the steam content in them.

На чертеже изображено предлагаемо устройство на примере установки испарительного охлаждени элементов клапана гор чего дуть воздухонагревател доменной печи.The drawing shows a device according to an example of an evaporative cooling installation of valve elements for a hot blast of a blast furnace air heater.

Устройство состоит из барабанасепаратора 1, присоединенного к нему общего опускного трубопровода 2, подключенного через индивидуальные опускные трубы 3 и подвод щие штуцера 4 к разнотеплонагруженным охлаждаемым элементам:высокотеплонагруженным кольцам 5 и низкотеплонагруженным - корпусу 6 и фланцам 7. Разнотеплонагруженные элементы через Патрубки 8 подключены в индивидуальные подъемные трубы 9, включенные в общий отвод щий трубопровод 10, подсоединенный к барабану-сепаратору 1, к которому подключен паропровод 11.The device consists of a drum separator 1, a common lowering pipe 2 connected to it, connected through individual lowering pipes 3 and supplying nipples 4 to heat-loading loaded elements: high heat-loaded rings 5 and low heat-loading - body 6 and flanges 7. The heat load-carrying elements are individually connected lifting pipes 9 connected to a common discharge pipe 10 connected to a separator drum 1 to which the steam pipe 11 is connected.

Трубопровод 12 питательной воды соединен с регул тором 13 питани , трубопроводом 14, включенным через регул тор 15 давлени пр мого действи после себ и запорные вентили 16 с питательньв и трубопроводами 17, подключенньлии непосредственно к высокотеплонагруженным элементам клапана - кольцам 5.Feedwater line 12 is connected to feed regulator 13, pipeline 14, connected via direct pressure controller 15 after itself and shut-off valves 16 with feeds and pipelines 17, connected directly to the high-heat-loaded valve elements - rings 5.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Циркул ционна вода из барабанасепаратора 1 по подвод щим трубопроводам 2 и 3 и штуцерам 4 поступает во все разнотеплонагруженные элементы 5-7, Образовавша с паровод на смесь по отвод щим патрубкам 8 и трубопроводам 9 и 10 поступает в барабан-сепаратор 1, где происходит разделение паровой и вод ной фаз. Пар по трубопроводу 11 отводитс кCirculating water from the drum separator 1 through supply pipes 2 and 3 and fittings 4 enters all load-bearing elements 5-7. Formed from the steam pipe to the mixture through the discharge pipes 8 and pipelines 9 and 10 enters the separator drum 1, where separation occurs steam and water phases. Steam through conduit 11 is diverted to

потребителю. Вс питательна вода, равна по массе образовавшемус в установке пару, по трубопроводу 12 через регул тор 13 питани , трубопровод 14, регул тор 15 давлени , пройд запорные вентили 16 и трубопроводы 17, поступает непосредственно в высокотеплонагруженные элементы 5, где смешива сь с циркул ционной водой, значительно увеличивает величинуto the consumer. All the feed water, equal in mass to the steam produced in the installation, through conduit 12 through supply regulator 13, pipeline 14, pressure regulator 15, through shut-off valves 16 and pipelines 17, goes directly into high-heat-loaded elements 5, where it mixes with circulating water significantly increases the amount of

недогрева до кипени циркул ционнойunderheating before boiling circulating

воды в высокотеплонагруженных элементах 5, уменьша паросодержание в них до критериальных значений.water in the high heat-loaded elements 5, reducing the steam content in them to criterial values.

Предлагаемое устройство позвол ет значительно увеличить стойкостьThe proposed device can significantly increase the durability

5 охлаждаемых элементов, повыша эффективность работы всего агрегата; оно практически не требует (или требует незначительных) дополнительных капитальных и других затрат и может5 cooled elements, increasing the efficiency of the entire unit; it practically does not require (or requires minor) additional capital and other costs and can

0 быть применено как на действующих, так и на вновь проектируемых установках . Ожидаема экономическа эффективность от внедрени только в отрасл х черной и цветной металлургии оцениваетс примерно в 226,60 to be applied both at existing and newly designed installations. The expected economic efficiency from implementation only in the ferrous and non-ferrous metallurgy industries is estimated at about 226.6

тыс. руб. в год.thousand roubles. in year.

Claims

1. Andoniev S. М. Evaporative cooling of metallurgical furnaces.

M., Metallurgists, 1970, p.420.