UA22824U - Method for heat recovery of outlet combustion gases of blast-furnace stoves - Google Patents
Method for heat recovery of outlet combustion gases of blast-furnace stoves Download PDFInfo
- Publication number
- UA22824U UA22824U UAU200613799U UAU200613799U UA22824U UA 22824 U UA22824 U UA 22824U UA U200613799 U UAU200613799 U UA U200613799U UA U200613799 U UAU200613799 U UA U200613799U UA 22824 U UA22824 U UA 22824U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- air
- flue gases
- combustion
- gas
- channels
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 title abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 33
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 23
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель стосується чорної металургії, зокрема способів утилізації тепла відхідних димових газів 2 повітронагрівників доменних печей.A useful model concerns ferrous metallurgy, in particular methods of heat utilization of waste flue gases of 2 air heaters of blast furnaces.
Відомий спосіб утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей, що містить підведення холодних газового палива і повітря до теплообмінників підігріву газового палива повітря, встановлених на перепускному газопроводі відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей, підведення гарячих відхідних газів до теплообмінників, відведення гарячих газового палива і повітря від 70 теплообмінників їх підігріву і відведення охолоджених відхідних газів після теплообмінників в димову трубу.A known method of waste heat utilization of flue gases of air heaters of blast furnaces, which includes supply of cold gas fuel and air to heat exchangers for heating gas fuel air, installed on the bypass gas pipeline of waste flue gases of air heaters of blast furnaces, supply of hot waste gases to heat exchangers, removal of hot gas fuel and air from 70 heat exchangers, their heating and removal of cooled exhaust gases after the heat exchangers into the smoke pipe.
Спосіб реалізується пристроєм, в якому кожний доменний повітронагрівник обладнаний двома газопроводами, причому перші газопроводи сполучають із спільним димопроводом, а інші газопроводи об'єднують і виводять в обвідній димохід, в який вбудований пристрій утилізації тепла відхідних димових газів, причому вихід пристрою сполучений з димопроводом, |див. заявку Японії Мо 57-19161, МКВ С218 9/00, заявлено 22.09.78). 12 При роботі повітронагрівників в режимі утилізації тепла відхідних димових газів один газопровід повністю перекривають, а другий газопровід відкривають, пропускаючи відхідні димові гази через пристрій утилізації.The method is implemented by a device in which each furnace air heater is equipped with two gas pipelines, and the first gas pipelines are connected to a common flue, and the other gas pipelines are combined and lead to a bypass chimney, which has a built-in device for heat utilization of waste flue gases, and the output of the device is connected to the flue, | see application of Japan Mo 57-19161, MKV C218 9/00, declared 09/22/78). 12 During the operation of air heaters in the heat utilization mode of waste flue gases, one gas pipeline is completely blocked, and the second gas pipeline is opened, passing the waste flue gases through the utilization device.
Суттєвими ознаками технічного рішення, що заявляється, які збігаються з суттєвими ознаками аналога, є: підведення компоненту горіння, цю нагрівається по підвідному колектору у встановлений в потоці відхідних димових газів теплообмінник і відведення нагрітого компоненту горіння.The essential features of the claimed technical solution, which coincide with the essential features of the analogue, are: the introduction of the combustion component, which is heated through the inlet manifold into the heat exchanger installed in the exhaust gas flow and the removal of the heated combustion component.
Недоліком способу є низька ефективність нагріву компонентів горіння Через необхідність врізання перепускного газопроводу, на якому встановлений теплообмінник, що збільшує протяжність тракту димових газів, а це приводить до погіршення умов теплообміну і, відповідно, приводить до зниження температури підігріву компонентів горіння.The disadvantage of the method is the low efficiency of heating the combustion components. Due to the need to cut the bypass gas pipeline on which the heat exchanger is installed, which increases the length of the flue gas path, which leads to a deterioration of the heat exchange conditions and, accordingly, leads to a decrease in the heating temperature of the combustion components.
Недоліком способу є також необхідність подання димових газів в обвідній димохід з надмірним тиском, що 29 вимагає високої герметичності обвідного димоходу. вThe disadvantage of the method is also the need to supply flue gases to the bypass chimney with excessive pressure, which 29 requires high tightness of the bypass chimney. in
Найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, який досягається, до винаходу, що заявляється, є спосіб утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей, що містить підведення компонентів горіння до теплообмінника для нагріву компонентів горіння, сполученого з підвідними і відвідними компонентів горіння трубопроводами, розміщеному в потоці відхідних димових газів в доменних печей |див. заявку ФРН Мо 2519899, МКВ С 21 В 9/14, заявлено 03.05.75 р.|. ГеThe closest in terms of the set of essential features and the technical result that is achieved to the claimed invention is a method of heat utilization of waste flue gases of air heaters of blast furnaces, which includes the supply of combustion components to a heat exchanger for heating the combustion components, connected to the inlet and outlet pipelines of the combustion components , placed in the flow of waste flue gases in blast furnaces | see application of the Federal Republic of Germany Mo 2519899, MKV C 21 B 9/14, declared on 05.03.75|. Ge
Спосіб реалізується за допомогою теплообмінника для підігріву за допомогою відхідних димових газів повітронагрівника газоподібного палива і повітря горіння, який складається з окремих теплообмінників, канали со яких для газоподібного палива і повітря горіння розташовані в замкнутих рамах, сполучених міжсобою торцямиз с утворенням газоходів для відхідних димових газів повітронагрівника. При цьому прохідні через стінки рам канали окремих теплообмінників сполучені в дві різні системи для газоподібного палива і для повітря горіння. счThe method is implemented with the help of a heat exchanger for heating with the help of waste flue gases of an air heater of gaseous fuel and combustion air, which consists of separate heat exchangers, the channels of which for gaseous fuel and combustion air are located in closed frames, connected to each other at the ends with the formation of gas ducts for waste flue gases of the air heater . At the same time, the channels of separate heat exchangers passing through the walls of the frames are connected into two different systems for gaseous fuel and for combustion air. high school
Такий спосіб подання потоків газу і повітря горіння, що нагріваються, а також димових газів, передбачає подачу димових газів в теплообмінник з надмірним тиском, що вимагає високої герметичності теплообмінника.This method of supply of heated combustion air and gas flows, as well as flue gases, involves the supply of flue gases to the heat exchanger with excessive pressure, which requires high tightness of the heat exchanger.
Суттєвими ознаками прототипу, які збігаються з суттєвими ознаками технічного рішення, що заявляється, є: « підведення одного і більш компонентів горіння, що нагрівається, по підвідному колектору в канали З встановленого в потоці відхідних димових газів теплообмінника, і розподіл його по каналах. с Недоліком прототипу є подання компонентів горіння в теплообмінник суцільним потоком, що погіршує умовиThe essential features of the prototype, which coincide with the essential features of the claimed technical solution, are: "supplying one or more heating components of the combustion through the submersible collector into the channels of the heat exchanger installed in the flow of exhaust flue gases, and distributing it along the channels. c The disadvantage of the prototype is the continuous flow of combustion components into the heat exchanger, which worsens the conditions
Із» теплообміну, оскільки при цьому прогріваються тільки шари, прилеглі до стінок каналу, а також необхідність подачі відхідних димових газів в теплообмінник з надмірним тиском для подолання опору теплообмінника.From" heat exchange, since only the layers adjacent to the channel walls are heated, as well as the need to supply exhaust flue gases to the heat exchanger with excessive pressure to overcome the resistance of the heat exchanger.
В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей шляхом підвищення температури нагріву газу і повітря, що подаються на о нагрів повітронагрівників, за рахунок поліпшення умов теплообміну між компонентом горіння, що нагрівається, і ка відхідними димовими газами. Це забезпечує зменшення витрати опалювального газу на нагрів дуття, зменшення витрат на встановлення теплообмінників.The useful model is based on the task of improving the method of heat utilization of waste flue gases of air heaters of blast furnaces by increasing the heating temperature of gas and air supplied to heat air heaters, due to improving the conditions of heat exchange between the heating component of combustion and the waste flue gases. This ensures a reduction in the consumption of heating gas for heating the blast, a reduction in the costs of installing heat exchangers.
Со Поставлена задача вирішується тим, що в способі утилізації тепла відхідних димових газів двох і більш ка 20 повітронагрівників доменних печей, який містить підведення одного і більш компоненту горіння, що нагрівається, по підвідному колектору в канали встановленого в потоці відхідних димових газів теплообмінника, т» його розподіл по каналах і відведення, згідно корисної моделі, розподіл проводять по каналах одного і більш теплообмінника, встановленого в потоці відхідних димових газів в димопроводі, причому сумарну площу поперечного перетину каналів задають рівною площі поперечного перетину підвідного колектора. 29 Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак технічного рішення, що заявляється, і с технічним результатом, що досягається, полягає в наступному.Co. The problem is solved by the fact that in the method of heat utilization of waste flue gases of two or more ka 20 air heaters of blast furnaces, which includes the supply of one or more heating components of combustion through the subducting collector into the channels of the heat exchanger installed in the flow of waste flue gases, t» its distribution along the channels and removal, according to the useful model, the distribution is carried out along the channels of one or more heat exchangers installed in the flow of exhaust flue gases in the chimney, and the total cross-sectional area of the channels is set equal to the cross-sectional area of the subducting collector. 29 The cause-and-effect relationship between the set of essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result is as follows.
Розподіл компоненту горіння по каналах теплообмінника, сумарна площа поперечного перетину яких дорівнює площі поперечного перетину підвідного колектора, забезпечує дроблення потоку на окремі потоки, за рахунок чого збільшується поверхня теплообміну, що значно підвищує температуру нагріву компоненту горіння, 60 тобто ефективність способу утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей. А встановлення теплообмінника в димопроводі, де постійно знаходяться відхідні димові гази блоку повітронагрівників, що мають температуру 250-300 (максимально до 4002), забезпечує постійний нагрів компонентів горіння до температури 100-1102С, що в поєднанні з виконанням теплообмінника у вигляді пакету в труб, які акумулюють тепло відхідних димових газів, забезпечує стабілізацію температури нагріву компонентів горіння в умовах періодичної роботи повітронагрівників.The distribution of the combustion component along the channels of the heat exchanger, the total cross-sectional area of which is equal to the cross-sectional area of the inlet collector, ensures the splitting of the flow into separate streams, due to which the heat exchange surface increases, which significantly increases the heating temperature of the combustion component, 60 i.e. the efficiency of the method of heat utilization of waste flue gases air heaters of blast furnaces. And the installation of a heat exchanger in the flue, where the waste flue gases of the unit of air heaters are constantly located, having a temperature of 250-300 (maximum up to 4002), ensures constant heating of the combustion components to a temperature of 100-1102C, which, in combination with the execution of the heat exchanger in the form of a package of pipes, which accumulate the heat of waste flue gases, provides stabilization of the heating temperature of combustion components in the conditions of periodic operation of air heaters.
Спосіб реалізується за допомогою пристрою для утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей, наведеному на кресленнях, де на Фіг.1 показана схема пристрою утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей, на Фіг.2 розріз А-А на Фіг.1, на Фіг.3 вузол Б на Фіг.1 - засіб з'єднання пакету труб з підвідним та відвідним компоненту горіння колектором.The method is implemented using a device for heat utilization of waste flue gases of air heaters of blast furnaces, shown in the drawings, where Fig. 1 shows a diagram of a device for heat utilization of waste flue gases of air heaters of blast furnaces, in Fig. 2 section A-A in Fig. 1, on Fig. 3 node B in Fig. 1 is a means of connecting a package of pipes with the inlet and outlet components of the combustion manifold.
Технічне рішення, наведене як приклад, відноситься до блоків повітронагрівників з централізованою подачею повітря горіння до пальників від окремо розташованої станції подачі повітря.The technical solution given as an example refers to units of air heaters with a centralized supply of combustion air to the burners from a separate air supply station.
У разі наявності у повітронагрівників індивідуальних пальників, що відбирають повітря горіння самостійно з навколишньої атмосфери, можна проводити нагрів тільки опалювального газу. 70 Пристрій для утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників 1 доменних печей містить димопровід 2, сполучений з димовою трубою 3, і встановлені в ньому теплообмінники нагріву газу і повітря, сполучені з підвідними та відвідними колектором газу 6 і колектором повітря 7. Теплообмінники для нагріву газу і для нагріву повітря виконані у вигляді двох розміщених уздовж димопроводу пакетів 4 і 5 труб 9.If air heaters have individual burners that draw combustion air independently from the surrounding atmosphere, only heating gas can be heated. 70 The device for heat utilization of waste flue gases of air heaters 1 of blast furnaces contains a flue 2 connected to a flue pipe 3, and heat exchangers for heating gas and air are installed in it, connected to the inlet and outlet gas collector 6 and air collector 7. Heat exchangers for heating gas and for air heating, they are made in the form of two packages 4 and 5 of pipes 9 placed along the chimney.
Засіб з'єднання пакету 4 труб 9 з підвідним та відвідним компоненту горіння колектором виконано у вигляді /5 Встановленого на кожному торці пакету 4 труб 9 опорно-розподільного елемента 8. Діаметр опорно-розподільного елемента 8 рівний більшому діаметру полого усіченого конуса 11, який сполучає опорно-розподільний елемент 8 з підвідним та відвідним компоненту горіння колектором.The means of connecting the bundle of 4 pipes 9 with the inlet and outlet components of the combustion by the collector is made in the form of /5 A support and distribution element 8 installed at each end of the package of 4 pipes 9. The diameter of the support and distribution element 8 is equal to the larger diameter of the hollow truncated cone 11, which connects support and distribution element 8 with the inlet and outlet of the combustion component by the collector.
Причому на кожному торці пакетів 4 і 5 труб 9 встановлено аналогічний засіб з'єднання пакету труб з підвідним та відвідним компоненту горіння колектором.Moreover, at each end of packages 4 and 5 of pipes 9, a similar means of connecting the package of pipes with the inlet and outlet components of the combustion manifold is installed.
Торці кожної труби 9 встановлені в отворах 10 двох опорно-розподільних елементів 8, виконаних у вигляді перфорованих дисків, встановлених на кожному торці пакету труб. Діаметр кожного опорно-розподільного елемента 8 рівний більшому діаметру усічених конусів 11, які сполучають опорно-розподільні елементи 8 з обох торців теплообмінника з підвідним та відвідним компоненту горіння колектором.The ends of each pipe 9 are installed in the holes 10 of two support and distribution elements 8, made in the form of perforated discs, installed at each end of the pipe package. The diameter of each support and distribution element 8 is equal to the larger diameter of the truncated cones 11, which connect the support and distribution elements 8 from both ends of the heat exchanger with the inlet and outlet components of the combustion collector.
Сумарна площа прохідного перетину труб 9 теплообмінників відповідно дорівнює площі прохідного перетину підвідного та відвідного газ або повітря колекторів 6 та 7.The total cross-sectional area of the pipes of 9 heat exchangers, respectively, is equal to the cross-sectional area of the inlet and outlet gas or air collectors 6 and 7.
Пристрій для утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей працює наступним т чином.The device for heat utilization of waste flue gases of air heaters of blast furnaces works as follows.
Почергова робота повітронагрівників 1 поперемінно то в режимі нагріву насадки, то в режимі нагріву дуття забезпечує постійну подачу відхідних димових газів з піднасадкових пристроїв повітронагрівників 1 в «г зо димопровід 2 до димової труби 3.Alternating operation of air heaters 1 alternately in the nozzle heating mode and in the blowing heating mode ensures a constant supply of waste flue gases from the sub-nozzle devices of the air heaters 1 through the flue 2 to the smoke pipe 3.
Компоненти горіння - газ і повітря горіння підводять до пальників повітронагрівників 1 по трубах великого с діаметра - газовому 6 і повітряному 7 колекторам. соCombustion components - gas and combustion air are brought to the burners of air heaters 1 through pipes with a large diameter - gas 6 and air 7 collectors. co
При підході до глухого торця димопроводу 2 газовий 6 і повітряний 7 колектори з'єднуються з першими усіченими конусами 11, менший діаметр яких дорівнює діаметру підвідного та відвідного компоненту горіння сWhen approaching the dead end of the chimney 2, the gas 6 and air 7 collectors are connected to the first truncated cones 11, the smaller diameter of which is equal to the diameter of the inlet and outlet combustion components c
Зв ГаЗОВОГО 6 і повітряного 7 колекторів, що живлять пакети 4 і 5 труб 9 малого діаметра, які входять в торець с димопроводу 2 і проходять по ньому уздовж його подовжньої осі до з'єднання з колекторами біля димової труби 3.From GAS 6 and air 7 collectors, which feed packages 4 and 5 of pipes 9 of small diameter, which enter the end of the chimney 2 and pass along it along its longitudinal axis to the connection with the collectors near the smoke pipe 3.
Газ і повітря горіння, що знаходяться в тубах 9 малого діаметра, нагріваються від температури 30-40 С до температури 100-1102С відхідними димовими газами повітронагрівників. «Combustion gas and air, located in tubes 9 of small diameter, are heated from a temperature of 30-40 C to a temperature of 100-1102 C by exhaust gases of air heaters. "
При виході з димопроводу 2 в районі димової труби З пакети 4 і 5 труб 9 малого діаметра сполучені за й с допомогою других опорно-розподільних елементів 8 і других усічених конусів 11 з продовженням підвідних та ц відвідних газ і повітря колекторів б та 7, по яких відводять нагріті газ і повітря, причому колектора "» ізольовані теплоізоляцією. Індивідуальні підводи (на схемі не показано), по яких газ і повітря поступають у повітронагрівники 1, також ізольовані теплоізоляцією 12. Нагріті газ і повітря спалюються в камерах горіння і пройшовши через насадку і піднасадковий пристрій повітронагрівників 1 у вигляді димових газів, поступають в ко димопровід 2, де обігрівають пакети 4 і 5 труб 9 малого діаметра, по яких йдуть наступні холодні порції газу і повітря горіння. о Застосування способу утилізації тепла відхідних димових газів повітронагрівників доменних печей підвищує (ее) температуру гарячого дуття, одночасно знижуючи витрату опалювального газу, що забезпечує отримання значного енергозберігаючого ефекту. іме) с»At the exit from the flue 2 in the area of the flue Z, packages 4 and 5 of pipes 9 of small diameter are connected by and with the help of the second support and distribution elements 8 and the second truncated cones 11 with the continuation of the inlet and outlet gas and air collectors b and 7, along which the heated gas and air are removed, and the collector "" is isolated by thermal insulation. The individual ducts (not shown in the diagram), through which gas and air enter the air heaters 1, are also isolated by thermal insulation 12. The heated gas and air are burned in the combustion chambers and after passing through the nozzle and the nozzle device of the air heaters 1 in the form of flue gases enter the flue pipe 2, where the packets 4 and 5 of the small-diameter pipes 9 are heated, along which the following cold portions of gas and combustion air go. ee) the temperature of hot blowing, while reducing the consumption of heating gas, which ensures obtaining significant energy protective effect. name) with"
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200613799U UA22824U (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Method for heat recovery of outlet combustion gases of blast-furnace stoves |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200613799U UA22824U (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Method for heat recovery of outlet combustion gases of blast-furnace stoves |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA22824U true UA22824U (en) | 2007-04-25 |
Family
ID=38137114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200613799U UA22824U (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Method for heat recovery of outlet combustion gases of blast-furnace stoves |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA22824U (en) |
-
2006
- 2006-12-25 UA UAU200613799U patent/UA22824U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB2435320B (en) | A device for temperature conditioning an air supply | |
| IN2014KN01343A (en) | ||
| RU2009101906A (en) | HOT GAS GENERATOR AND INSTALLATION FOR DRYING OR DEHYDRATION WHICH USES THIS GENERATOR | |
| US4589844A (en) | Heat exchange apparatus for industrial furnaces | |
| CN201674926U (en) | Coal-fired hot air roaster | |
| RU2347147C2 (en) | Method of flue gas purification and heat utilisation and device for its implementation | |
| US7640751B2 (en) | Fuel heating system for turbine engines | |
| RU2213307C2 (en) | Water boiler | |
| UA22824U (en) | Method for heat recovery of outlet combustion gases of blast-furnace stoves | |
| UA81877C2 (en) | Method for utilization of heat of blast-furnace airheaters outgoing combustion gases | |
| CN202074556U (en) | Inserter combination type air preheater with same-temperature-difference jet flow at inlets and outlets of heat exchange tubes | |
| CN102439365A (en) | A preheater for combustion air, and a power plant | |
| UA81876C2 (en) | Device for utilization of heat of blast-furnace airheaters outgoing combustion gases | |
| JP5089938B2 (en) | Heat exchange device and combustion device equipped with the same | |
| CN2791499Y (en) | Injection radiant tube heat exchanger | |
| UA22806U (en) | Device for heat recovery of outlet combustion gases of blast-furnace stoves | |
| CN102252340B (en) | Jet and insert combined air pre-heater capable of realizing same inlet/outlet temperature difference of gas in heat exchange pipes | |
| RU153431U1 (en) | BURNER DEVICE FOR HEATING EXHAUST GASES OF A GAS-TURBINE INSTALLATION | |
| RU187793U1 (en) | Dual flow cross-precision recuperator | |
| CN205425807U (en) | Novel dust removal tube heating furnace | |
| CN203880710U (en) | Preheating type combustor for industrial kilns and furnaces | |
| CN117980659A (en) | Process air device for heating process air | |
| PL233901B1 (en) | Method for recovery of heat from combustion gases from a steam boiler and the installation for recovery of heat from combustion gases from a steam boiler | |
| CN201935383U (en) | High-efficiency hot blast stove | |
| RU2004136473A (en) | METHOD FOR HEATING HEATING AND THERMAL FURNACES |