Рекуперативный нагревательный колодец

 

Изобретение относится к горной .металлургии, а именно к нагреву металла в нагревательных колодцах перед прокаткой на обжимных станах. Цель - увеличение длительности межремонтного периода путем исключения перегрева второго по ходу дыма рекуператора лучистым тепловым потоком от футеровки газохода и повышение температуры подогрева воздуха Рекуперативный нагревательный колодец содержит вертикальный 7 и горизонтальный газоходы и два последовательно установленных воздушных рекуператора, где первым по ходу дыма выполнен двухсекционньй струйный рекуператор. Первая секция состоит из модуля 6, установленного вертикально -в стене на основании вертикального 7 газохода , а другая секция - в виде модуля 8, расположенного в стене горизонтального газохода, ограничивающего вертикальный газоход снизу. По оси горизонтального газохода установлена дополнительная стенка-экран 11 с образованием со стенками газохода каналов переменного сечения с сужением в направлении движения дымовых газов в соотношении 0,8-0,5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 21 П 9/70

» » .»

ВСГ!. :." Г1" " -": Я

13,;, 13, ЬНБЛ И(1" «,""ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4024502/31-02 (22) 23. ) 2.85 (46) 23.01.88. Бюл. N - 3 (72) В.И.Губинский, Б.А.Кустов, Л.H Áðàòàíè÷, Ф.В.Мурин, М.В.Губинский, Ю.Н.Пронякин, Ю.О.Лабецкий, В.Г.Бухтеев и А.А.Сафронов (53) 621.783.2(088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

N - 908972,,кл. F 27 D 17/00, 1980.

P73(Металлургия, 1979, и 11, Ф 790256. (54) РЕКУПЕРАТИВНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ

КОЛОДЕЦ (57) Изобретение относится к горной .металлургии, а именно к нагреву металла в нагревательных колодцах перед прокаткой на обжимных станах.

Цель — увеличение длительности межремонтного периода путем исключения перегрева второго по ходу дыма рекуператора лучистым тепловым потоком

„„Я0„„1368338 A 1 от футеровки гаэохода и повышение температуры подогрева воздуха. Рекуперативный нагревательный колодец содержит вертикальный 7 и горизонтальный гаэоходы и два последовательно установленных воздушных рекуператора, где первым по ходу дыма выполнен двухсекционный струйный рекуператор.

Первая секция состоит из модуля 6, установленного вертикально в стене на основании вертикального 7 газохода, а другая секция — в виде модуля

8, расположенного в стене горизонтального газохода, ограничивающего вертикальный гаэоход снизу. IIo ocu горизонтального газохода установлена дополнительная стенка-экран 11 с образованием со стенками гаэохода каналов переменного сечения с сужением в направлении движения дымовых газов в соотношении 0,8-0,5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1368338

40 тора.

Модуль 6 первой секции, установленный вертикально, исключает прямое излучение торцовой стенки на трубчатый рскуператор, а модули 10 второй секции, установленные в стенах горизонтального газохода 9, значительно уменьшают излучение на него от участИзобретение относится к че"-.эй металлургии, а именно к нагреву металла в нагревательных колодцах перед прокаткой на обжимных станах.

Цель изобретения — увеличение длительности межремонтного периода путем исключения перегрева второго по ходу дыма рекуператора лучистым тепловым потоком от футеровки газохода, 10 повышение температуры подогрева воздуха во второй секции струйного рекуператора, а также стойкости второго по ходу дыма рекуператора. !

lа фиг.l изображено устройство, 1 продольный разрез; на фиг.2 — разрез

А — Л на фиг.l.

Устройство состоит из трубчатого рекуператора 1, соединенного воздухопроводами ? и 3, имеющими независи- 20 мо действующие дроссели 4 и 5 с двумя вертикально и горизонатально установленными секциями струйного рекуператора. Первая секция в свою очередь состоит из модуля 6, установленного в основании вертикального газохода

7, и модуля 8, расположенного на участке выстилки горизонтального ra зохода 9, ограничивающем вертикальный газоход 7 снизу. Модули 10 второй секции рекуператора установлены н горизонтальном газоходе 9 в двух его противоположных стенах, а между ними расположена дополнительная огнеупорная стенка-экран 11. Модули 6, 8 и 10 подсоединены к горелке 12 рабочей камеры колодца 13 воздухопроводом !4.

Нагревательный колодец работает следующим образом.

Холодный воздух от вентилятора подается в металлический рекуператор

1, например петлевой трубчатый, где нагревается до 400 С, и поступает по отдельным параллельно соединенным 45 воздухопроводам 2 и 3 в обе секции струйного рекуператора, где нагреваО ется до 700 C. Благоприятные условия ра(оты трубчатого рекуператора обеспечивает экрапирование футеровки га- gp зоходов модулями струйного рекуперака стен газохода, расположенного между первой секцией струйного рекуператора и трубчатым рекуператором. Интенсивный подогрев воздуха в радиационном струйном рекуператоре обеспе- . чивается тем, что модули 8 первойсекции, расположенные горизонтально на участке выстилки горизонтального газохода 9, ограничивающем вертикальный газоход 7 снизу, получают. тепло излучением от столба высокотемпературных газов в вертикальном газоходе и от его футеровки.

Модули 6 и 8 первой секции работают в более тяжелых, чем последующие модули 10, температурных условиях, так как контактируют с горячими продуктами горения на выходе из рабочей камеры колодца 13. В связи с этим теплоотдача в них для надежной работы должна поддерживаться а более высоком уровне. Это обеспечивается параллельным подключением двух секций струйного рекуператора с независимыми регулирующими дросселями 4 и

5, с помощью которых производят оптимальное распределение расходов воздуха на первую и вторую секции.

Горячий воздух после выхода из модулей 6 и 8 первой секции и модулей

10 второй секции по общему воздухопроводу 14 подается в горелку 12.

Продукты горения в рабочей камере колодца отдают тепло слиткам и поступают через окно в вертикальный rазо-: ход 7, затем проходят вниз к вертикальному 6 и горизонтальному 8 модулям первой секции струйного рекуператора и поступают в горизонтальный газоход 9.

Чтобы сократить длину горизонтального газохода 9 и тем самым уменьшить потери тепла через его футеровку, устанавливают модули 10 второй секции струйного рекуператора в двух противоположных стенках газохода.

Чтобы при этом не ухудшить радиационную теплоотдачу от газов к поверхности струйного рекуператора, между ними устанавливают дополнительную огнеупорную стенку-экран 11. Температура дымовых газов снижается по мере их движения по участку горизонтального газохода 9. Каналы газохода 9, образованные дополнительной огнеупорной стенкой и модулями второй секции струйного рекуператора, уменьшают вдоль газохода в направлении движе.3

1368338 ния дымовых газов путем увеличения ширины дополнительной стенки в соотношении 0,8:0,5. Далее дымовые газы проходят по каналам между модулями

10 второй секции и дополнительной огнеупорной стенкой 11, поступают к второму по ходу дыма трубчатому рекуператору 1, а из него — в дымовую трубу. Кроме того, широкий торец 10 стенки служит защитой от прямого излучения газов на первые ряды труб рекуператора 1.

Установка струйного двухсекционного рекуператора позволит использо- 15 вать воздух высокого давления, повысить эффективность работы металлического трубчатого рекуператора за счет уменьшения перегрева труб первого ряда, что приведет к увеличению меж- 20 ремонтного периода работы колодца в I 5 раза.

Устройство позволит увеличить топливоиспользование на 5 за счет замены керамического рекуператора струй- 25 ным двухсекционным, что нормализует режим сжигания топлива.

Формула изобретения

I. Рекуперативный нагревательный колодец, содержащий рабочую камеру, вертикальный и горизонтальный газоходы, два последовательно установленных воздушных рекуператора, о т л и- 35 ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения длительности межремонтного периода путем исключения перегрева второго и ходу дыма рекуператора лучистым тепловым потоком от футеровки газохода, первый по ходу дыма рекуператор представляет собой двухсекционный струйный рекуператор, секции которого параллельно соединены с вторым по ходу дыма рекуператором и выполнены из модулей, установленных в первой секции вертикально в стене, ограничивающей горизонтальный газоход с торца, и горизонтально на участке горизонтального газохода, ограничивающем вертикальный гаэьход снизу, а во второй секции — в стенах горизонтального газохода на участке от первой секции струйного рекуператора до второго по ходу дыма рекуператора.

2. Колодец по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения температуры подогрева воздуха во второй секции струйного рекуператора и повышения стойкости второго по ходу дыма рекуператора, по оси горизонтального гаэохода установлена дополнительная стенка, причем поперечное сечение каналов горизонтального газохода, образованных между дополнительной стенкой и стенами газохода, выполнено с сужением в направлении движения дымовых газов в соотношении

0,8:0,5.

1368338

Составитель Г.Назарова

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

Редактор H.Ãóíüêî

Заказ 191/24

Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4