Теплотехническая установка
Изобретение относится к устройствам для теплообработки материалов и может быть применено на машиностроительных и металлургических предприятиях для безокислительного нагрева металла. Установка дополнительно содержит испарительный теплообменник 9 и теплообменник - конденсатор 10 с конденсаторосборником 13, включенных последовательно по ходу дымовых газов с рекуператором 8, при этом испарительный теплообменник 9 соединен паропроводом с верхней зоной печи и водопроводом с конденсатосборником 13 теплообменника - конденсатора 10. 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для теплообработки материалов и может быть применено на машиностроительных и металлургических предприятиях для безокислительного нагрева металла.
Известны теплотехнические установки для термообработки материалов, содержащие высокотемпературную печь и утилизационное оборудование. Недостатком таких установок является то, что в них нельзя качественно организовать безокислительный нагрев металла. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является теплотехнологическая установка, содержащая нагревательную печь, разделенную огнеупорным сводом на нижнюю и верхнюю зоны с установленными в каждой из них горелками и соединенную газоходом с утилизационным оборудованием, содержащим рекуператор для подогрева воздуха. Недостатком известного решения является то, что в верхнюю зону печи для организации дожигания подается избыточное количество воздуха, а при развитии высокой температуры способствует образованию окислов азота, загрязняющих окружающую атмосферу. При понижении температуры в зоне дожигания снижается интенсивность теплообмена и соответственно снижается эффективность работы установки. Целью изобретения является повышение эффективности работы установки с одновременным снижением вредных выбросов в окружающую атмосферу за счет снижения температуры факела и повышения степени черноты продуктов сгорания в зоне дожигания. Поставленная цель достигается тем, что в теплотехнологической установке, содержащей печь, разделенную огнеупорным сводом на нижнюю и верхнюю зоны с установленными в каждой из них горелками и утилизационное устройство, содержащее рекуператор, согласно изобретению утилизационное устройство дополнительно содержит испарительный теплообменник и теплообменник-конденсатор с конденсатосборником, включенные последовательно по ходу дымовых газов с рекуператором, причем испарительный теплообменник соединен паропроводом с верхней зоной печи и водопроводом с конденсатосборником трубчатого теплообменника. На чертеже изображена предлагаемая теплотехнологическая установка, продольный разрез. Теплотехнологическая установка содержит печь 1, разделенную огнеупорным сводом 2 на нижнюю 3 и верхнюю 4 зоны с установленными в каждой из них горелками 5 и 6 и утилизационное устройство, включающее в себя соединенные последовательно по дымовым газам газоход 7, рекуператор 8, испарительный теплообменник 9, теплообменник-конденсатор 10, оборудованный выходным патрубком 11, конденсатором 12 и конденсатосборником 13, соденинным водопроводом 14 со входом испарительного теплообменника 9, а выход которого соединен паропроводом 15 с верхней зоной 4 печи 1. При этом рекуператор 8 соединен трубопроводом 16 горячего воздуха с горелкой 5. Теплотехнологическая установка работает следующим образом. Продукты неполного горения, получающиеся за счет снижения топлива в горелке 5 при недостатке воздуха для обеспечения безокислительного нагрева металла, из зоны 3 поступают в зону 4, где дожигаются поредством подачи избытка воздуха через горелку 6. Для снижения температуры факела и соответственно для предотвращения образования окислов азота через паропровод 15 в зону 4 подается пар. Наличие водяного пара в объеме зоны 4 увеличивает степень черноты продуктов сгорания и интенсифицирует лучистый теплообмен со сводом 2, излучающим в объеме зоны 3 и тем самым компенсируется понижение температуры факела. То есть интенсивность теплообмена в печи 1 остается на том же уровне или выше без образования окислов азота. Насыщенные водяными парами продукты сгорания поступают в газоход 7 и последовательно проходят рекуператор, где нагревают воздух, идущий на горелку 5 по трубопроводу 16 и обеспечивающий процесс неполного горения, затем испарительный теплообменник 9, где испаряется горячая вода из водопровода 14 и получающийся пар направляется по паропроводу 15 в зону 4 и наконец продукты сгорания поступают в теплообменник 10, где посредством трубочатого конденсатора 12, по которому циркулирует холодная вода и в них конденсируются водяные пары, а конденсат собирается в конденсатосборнике 13 и отводится по трубопроводу 14 в испарительный теплообменик 9. Осушенные газы отводятся в атмосферу через патрубок 11. Наличие в теплотехнологической установке испарительного теплообменника и теплообменника-конденсатора обеспечивает получение непосредственно в установке пара, подаваемого в рабочее пространство печи для подавления образования окислов азота, а теплообменник-конденсатор обеспечивает глубокую утилизацию тепла продуктов сгорания с осушкой газов от водяных паров, подаваемых из испарительного теплообменника. Кроме того, имеется возможность конденсации водяных паров, получающихся в результате горения топлива и получение конденсата в виде готового продукта. Таким образом, предлагаемая схема теплотехнологической установки обеспечивает эффективность ее работы с точки зрения теплотехнологического процесса и защиты окружающей среды от вредных выбросов.Формула изобретения
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая печь, разделенную огнеупорным сводом на нижнюю и верхнюю зоны с установленными в каждой из них горелками и утилизационное устройство с рекуператором, отличающаяся тем, что она снабжена испарительным теплообменником и теплообменником-конденсатором с конденсатосборником, включенными последовательно по ходу дымовых газов с рекуператором, причем испарительный теплообменник соединен паропроводом с верхней зоной печи и водопроводом с конденсатосборником теплообменника-конденсатора.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Технологическая линия диффузионного нанесения защитных покрытий на длинномерные полые изделия // 2023971
Изобретение относится к химико-термической обработке длинномерных металлических изделий, в частности к диффузионному цинкованию внутренней и наружной поверхностей труб диаметром 530 мм включительно, и может быть использовано при реконструкции действующих в строительстве новых участков диффузионного нанесения защитных покрытий на длинномерные полые изделия
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к печам КИВЦЭТ для получения свинца
Линия для термообработки металлических плит // 2004895
Изобретение относится к оборудованию для термической и химико-термической обработки деталей
Изобретение относится к установкам для термообработки плоских деталей
Изобретение относится к термообработке деталей (Д) закалке с последующим низким отпуском в закалочно-отпускных регатах
Изобретение относится к агрегатам для термообработки
Плавильно-рафинировочный агрегат // 2132524
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к конструкции плавильно-рафинированных агрегатов
Агрегат для термической обработки прокатных валков, водосборник и спрейер для этого агрегата // 2143009
Изобретение относится к термической обработке, в частности к агрегатам, предназначенным для термической обработки валков прокатных станов, и элементам конструкции таких агрегатов, и может использоваться в машиностроении
Изобретение относится к очистке отходящих дымовых газов от окcидов серы
Двухванный сталеплавильный агрегат // 2183803
Изобретение относится к конструкции двухванных сталеплавильных агрегатов, используемых для выплавки стали в черной металлургии
Элеваторная электроотжигательная печь // 2206030
Изобретение относится к металлургическому оборудованию и может быть использовано в элеваторных электроотжигательных печах
Способ прямой плавки // 2221050
Изобретение относится к способу получения металла из металлосодержащего сырья
Автогенный обжигово-плавильный агрегат // 2241931
Изобретение относится к цветной металлургии, преимущественно к металлургии меди и никеля, в частности к устройству металлургического аппарата для автогенной плавки медных, медно-цинковых, никелевых и медно-никелевых концентратов, а также может быть использовано для любых сульфидных концентратов и руд
Установка по производству оксида свинца // 2455601
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам по производству оксида свинца
Установка для термообработки изделий // 2058515
Изобретение относится к оборудованию для термообработки изделий, в частности для термообработки порошков редких металлов, например пятиокиси ниобия