Способ подготовки влажного доменного газа к сжиганию

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к отоплению воздухонагревателей доменных печей. Целью изобретения является повышение эффективности использоеания доменного газа за счет удаления части влаги, содержащейся в нем, после мокрой газоочистки путем охлаждения до температуры ниже точки росы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s С 21 В 5/06 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790233/02 (22) 08.02.90 (46) 07.08,92. Бюл. ¹ 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (72) Г.К.Рубцов, Г.Я.Захарченко, В.А.Виноградов, В,Г.Тюлебаев, Л.M.Æóêîâ, В.Ф,Бибиков, В.П.Попенов и В.А.Чертовиков (56) Ницкевич E.À. Использование вторичных энергоресурсов в производстве чугуна за рубежом. — Бюл. ЦИИНТИиТЭИ Черная металлургия, 1984, вып. 6 (962), с. 25-44.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к отоплению воздухонагревателей доменных печей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ подогрева газа с помощью промежуточного теплоносителя, Доменный газ перед горелками воздухонагревателя подогревают за счет тепла отходящих от воздухонагревателя газов, Для этого два теплообменника объединены в общую сеть, по которой циркулирует промежуточный теплоноситель. Это позволяет экономить топливо, повышает температуру сгорания. .Однако возможности повышения эффективности использования газа за счет его осушки при этом не используются.

Целью изобретения является повышение эффективности использования влажного доменного газа.

Поставленная цель достигается тем, что предварительно с помощью промежуточного теплоносителя влажный газ охлаждают до температуры ниже точки росы (температуры насыщения содержания в газе водяных, Ы,,, 1752775 А1 (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВЛАЖНОГО

ДОМЕННОГО ГАЗА К СЖИГАНИЮ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к отоплению воздухонагревателей доменных печей. Целью изобретения является повышение эффективности использования"доменного газа за счет удаления части влаги, содержащейся в нем, после мокрой газоочистки путем охлаждения до температуры ниже точки росы, 2 ил. паров), потом осушают путем отделения и выведения из потока кайельной влаги и после этого осушенный газ подогревают с помощью промежуточного теплоносителя.

Возможен вариант, когда влажный доменный газ смешивают с охлажденной до температуры ниже точки росы водой, затем капельную влагу (выделившуюся при охлаждении и подведенную извне) отделяют и выводят из потока, а осушенный доменный газ подогревают в поверхностном теплообменнике промежуточным теплоносителем.

На фиг. 1 и 2 представлена схема осуществления предлагаемого способа.

В газопровод 1 встроена труба Вентури (или любой другой смесительный теплообменник) 2, Далее по ходу газа находится отделитель влаги 3 с водоотводчиком 4. Водоотводчик 4 соединен с баком-испарителем 5. Паоовой объем бака 5 соединен с эжектором 6, а водяной — с насосом 7. По тракту газа после влагоотделителя .3 имеется теплообменник 8. К эжектору 6 извне подведен рабочий (острый) пар, смесь рабо1752775 чего и вторичного пара из эжектора 6 поступает в теплообменник 8.

В схеме используются два промежуточных теплоносителя — охлажденная ниже т

Р вода (аппараты 2-3-4-5-7-2) и пар (аппараты

6-8-5-6). Из бака 5 имеется перелив избытков влаги. Схема снабжена необходимой арматурой, средствами КИПиА, Кроме (вместо) теплообмен ника 8, могут быть и другие потребители тепла низкого потенциала, а теплообменник 8 может иметь другой греющий теплоноситель, например острый пар.

Способ осуществляют следующим образом.

Влажный доменный газ подают в трубу

Вентури 2, Сюда же, в горловину трубы 2, подают воду с температурой ниже температуры точки росы газа. За счет контакта и межфазного теплообмена газ охлаждается до температуры ниже точки росы. Часть водяных паров, содержащихся в газе, конденсируется. Выделившаяся капельная влага вместе с орошающей водой отделяется от потока в каплеуловителе 3 и отводится водоотводчиком 4. Осушенный и охлажденный доменный газ подают в теплообменник

8, где нагревают выше начальной температуры. Далее газ направляют на сжигание, Из водоотвоцчика4 отдельнуюот потока газа воду и конденсат паров сливают в бак-испаритель 5. Здесь эжектором 6 создают вакуум, В баке 5 слитая жидкость (вода и конденсат пара) вскипает под вакуумом и частично обращается во вторичный пар. За счет вскипанйя вода охлаждается ниже tp, Охлажденную воду насосом 7 подают в горловину трубы Вентури 2. Смесь рабочего и вторичного пара на выходе из эжектора 6 имеет давление выше, чем давление в баке

5, За счет этого температура смешанного пара выше начальной температуры влажного газа. Поэтому в теплообменнике 8 подогрев осушенного газа возможен до температуры выше начальной.

В результате осуществления способа возрастает теплота сгорания газа, так как количество водяных паров в нем уменьшается, Калориметрическая температура сгорания газа растет также эа счет предварительного подогрева газа. Потери

5 тепла с уходящими газами при сжигании осушенного газа уменьшаются, так как уменьшается количество отходящих газов.

В целом эффективность сжигания влажного доменного газа растет в большей степени, 10 чем по известному способу, Пример, Оценка экономической эффективности, Воздухоподогреватели доменной печи (плечи = 216 мз) отапливаютсЯ влажным до15 менным газом, к которому для повышения калориметрической температуры добавляют 20 /, (по теплу) природного газа. Расход влажного доменного газа 20000 м /ч, природного газа 500 м /ч, Смешанный газ имез

20 ет темпеоатчоч t = 45 С и влагосодержание

1 з

И

dr = 76 гlм, Этот газ охлаждают до tr о

30 С, при этом влагосодержание уменьшается до ur" = 33,7 г!м, от потока газа отвоз дится 846 кг конденсата. Смесь рабочего и

25 вторичного пара эжектора имеет давление

0,7 ата и температуру 90 С. До этой температуры подогревают (за счет конденсации смеси паров) газ и воздух горения. За счет осушки и подогрева получают экономию 115

30 м /ч природного газа (227, ). Для сравнения — при подогреве без осушки до 90 С экономия составляет 64 м /ч (12,8 ).

Формула изобретения

Способ подготовки влажного доменного газа к сжиганию, включающий его подогрев в поверхностном теплообменнике с помощью промежуточного теплоносителя, 40 о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности его дальнейшего использования, доменный гаэ предварительно охлаждают с помощью промежуточного теплоносителя до темпера45 туры ниже точки росы, а затем осушают путем отделения и выведения из потока капельной влаги, 1752775

Дымовые газы.Домейный газ

От каупера

Фиг. 2.

Составитель Г.Рубцов

Техред М.Моргентал

Корректор О.Юрковецкая

Редактор В.Петраш

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2734 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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