Способ отопления шахтных агрегатов

Изобретение относится к области энергетики и металлургии. Способ отопления шахтных агрегатов включает подачу газообразного топлива и воздуха в разогретый продуваемый слой кусковых материалов, их перемешивание в межкусковом пространстве с образованием исходной холодной газовоздушной смеси и ее воспламенение в межкусковом пространстве, при этом в разогретый продуваемый слой кусковых материалов подают отдельными струями с параметрами крутки от 0,1 до 5,0 смесь газа и воздуха при отношении количества кислорода к количеству горючих газов от 0,1 до 7,0, а воспламенение газовоздушной смеси осуществляют ее подогревом до температуры 800-1050°C. Изобретение направлено на повышение равномерности температурного поля шихтовых материалов по сечению агрегата и получение продукта со стабильным химическим составом. 1 табл.

 

Изобретения относится к металлургии и может быть применено для отопления обжиговых и плавильных технологических агрегатов шахтного типа, использующих для отопления режим слоевого сжигания газообразного топлива или совместного газообразного и твердого топлив.

Известен способ отопления шахтных печей с использованием природного газа, сжигаемого в выносных топках, установленных по периметру агрегата на границе высокотемпературной зоны обжига и охлаждения [1].

Недостатком данного способа сжигания природного газа является периферийный нагрев слоя кусков обжигаемых материалов продуктами полного сжигания газообразного топлива в выносных топках. Для обеспечения температурных условий обжига в центральной части агрегата устанавливают центральную водоохлаждаемую горелку с вводом ее в центральную часть печи или через несколько рядов периферийных горелочных устройств по высоте печи консольного фурменного типа с вводом их выходной части в слой на 300-400 мм. Такой способ отопления обеспечивает равномерный нагрев материалов при повышенных тепловых потерях на охлаждение горелочных устройств. Постоянный контакт горелок с обжигаемыми материалами сопровождается абразивным износом наружной поверхности их корпуса, что увеличивает эксплуатационные затраты на обслуживание агрегата.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ совместного сжигания твердого и газообразного топлив для отопления слоевых установок шахтного типа, в частности вагранок [2]. Согласно этому способу подачу твердого топлива или его части осуществляют совместно с шихтовыми материалами, при этом поток первичного воздуха для его сжигания поступает совместно с газообразным или распыленным жидким топливом непосредственно в фурменные устройства, расположенные по периметру агрегата. Формируемая при этом зона горения располагается в непосредственной близости от входа газов в слой, которая совмещается с зоной слоевого горения основного вида топлива - кокса. Сжигание природного газа в выносных топках осуществляется с коэффициентом расхода воздуха 1,2-1,5 при подаче продуктов сгорания непосредственно в слой кокса выше места окончания окислительной зоны основного вида топлива. При этом уровень формирования высоких температур в шахтных печах с коксогазовым отоплением оказывается выше аналогичного уровня с чисто коксовым отоплением, что обеспечивает большее время нахождения материалов в области высоких температур, увеличивая глубину протекания их физико-химических преобразований. Промышленные испытания шахтной печи с коксогазовым отоплением описанного вида [3] показали, что ее температурный режим определяется в основном условиями организации процесса горения кокса, а сжигание природного газа выполняет вспомогательную роль как источника дополнительного тепла. Ограниченный выход продуктов сгорания природного газа и пониженные скорости их выхода из выносных топок обеспечивают в основном периферийный прогрев слоя. В этом случае повышается неравномерность температурного поля шихтовых материалов по сечению агрегата, а получаемый продукт отличается нестабильным химическим составом. Повышенный химический недожог от слоевого сжигания твердого топлива в потоке продуктов сгорания газообразного топлива снижает эффективность использования тепла в слое.

Кроме того, длительный опыт эксплуатации отечественных вагранок различных конструкций с коксогазовым отоплением показал, что в ряде случаев при коксогазовом отоплении шахтных печей с использованием выносных топок наблюдались нарушения газодинамического режима их работы, которые выражались в подвисании слоя, похолодании расплава, увеличении химического недожога, ухудшении условий работы футеровочных материалов. Такой способ отопления шахтной печи характеризуется низкой интенсивностью тепломассообмена, пониженной производительностью, повышенным расходом тепла и существенным содержанием горючих компонентов в удаляемых газах [4].

Задача настоящего изобретения заключается в повышении эффективности использования газообразного топлива в шахтных агрегатах.

Для этого предложен способ отопления шахтных агрегатов, который, как и способ-прототип, включает подачу газообразного топлива и воздуха в разогретый продуваемый слой кусковых материалов, их перемешивание в межкусковом пространстве с образованием исходной холодной газовоздушной смеси и ее воспламенение в межкусковом пространстве. Новый способ отличается тем, что в разогретый продуваемый слой кусковых материалов подают отдельными струями с параметрами крутки от 0,1 до 5,0 смесь газа и воздуха при отношении количества кислорода к количеству горючих газов от 0,1 до 7,0, а воспламенение газовоздушной смеси осуществляют ее подогревом до температуры 800-1050°C.

Заявленный способ отопления шахтных агрегатов реализуется за счет сжигании газообразного топлива непосредственно в плотном слое. Процесс слоевого горения подготовленной газовоздушной смеси можно представить как ряд последовательно проходящих стадий теплообмена. При подаче в предварительно разогретый слой кусковых материалов исходная газовоздушная смесь нагревается, охлаждая его. При столкновении потока газов с отдельными твердыми кусочками он подвергается турбулизации, что улучшает перемешивание газовых компонентов. В первую очередь на твердой поверхности материалов адсорбируются молекулы кислорода, которые относительно равномерно распределяются по поверхности независимо от ее химического состава. При этом наличие дополнительного теплового сопротивления на поверхности омываемых кусков шихты требуется повышенный градиент температур между слоем и газовыми молекулами. Повышенная адсорционная активность молекул кислорода к твердой поверхности слоя также снижает их концентрацию в межкусковом пространстве. Поэтому для обеспечения требуемых концентрационных соотношений между газовыми компонентами необходимо обеспечивать в ней больший по сравнению с факельным режимом горения расход воздуха или воздушного дутья. При прохождении газовой смеси через слоевые каналы они образуют отдельные факела, формирующие в совокупности общий фронт горения, протяженность которого зависит от условий движения газового потока, его предварительного подогрева и расширения продуктов сгорания.

После достижения газовой смесью температуры воспламенения, уровень которой определяется не только ее исходным составом, но и условиями подогрева, происходит образование активной зоны горения, характерной особенностью которой является повышенная до 1350-1380°C температура, значительная ее протяженность (до 60-70 мм) и высокая скорость окисления углеводородов с возможностью перемещения процесса по всему слою со скоростью до 15-20 мм. Наличие в зоне воспламенения газов твердых элементов слоя ограничивает интенсивность развития окислительных цепей молекул и их длину. Несмотря на значительную величину выделяющегося при горении топлива теплового эффекта, наличие оттока тепла на нагрев элементов слоя и конвективный поток с отходящими газами ограничивают рост температуры в зоне горения природного газа.

Образующиеся при сжигании газа продукты горения фильтруются через относительно холодную часть слоя, производя ее подогрев. Это обеспечивает условия для распространения слоевого горения в направлении движения газового потока. Температурный уровень зоны горения будет определяться условиями теплообмена в зоне охлаждения слоя, активностью тепловыделений от окисления углеводородов в ней, развитием конвективного потока отходящих газов и составляет 30-70 мм. Высокий температурный уровень зоны горения обеспечивает значительную скорость охлаждения материалов на стадии зажигания газовоздушной смеси, что предотвращает ее воспламенение в свободном надслоевом пространстве.

Незначительное содержание метана (0,1-0,5%) в исходной газовой смеси слабо влияет на изменение содержания кислорода в продуктах сгорания. Поэтому основная масса воздушного дутья, проходя через зону горения газообразного топлива, подогревается до температуры 250-300°C и поступает в область горения твердого топлива, формируя окислительную зону повышенной протяженности. Появление в слое дополнительного источника тепла в слое позволяет увеличить уровень температуры в общей зоне горения топлив на 180-230 градусов. Это обеспечивает возможность снижения расхода топлива на процесс до 30-35%.

При подаче природного газа по центральному соплу, а воздушного потока из внешней области коаксиально, тангенциально или под углом, дальнобойность турбулентных струй, а также возможность достаточно полного перемешивания сталкивающихся в пограничном слое газовых сред открывает возможность формирования газовоздушной смеси заданного состава вдоль фронта образующегося у среза фурм факельного процесса горения газов, подаваемых под большим давлением. Его распространение в глубину слоя определяется преимущественно условиями движения центральной газовой струи, ее дальнобойностью и степенью перемешивания с подаваемым воздушным потоком.

Для воспламенения формируемой газовоздушной смеси в слое необходимо обеспечить ее предварительный подогрев до температуры 800-1050°C. Это можно обеспечить с применением внешнего источника тепла (газовый факел, электрический нагрев и др.) при создании соответствующих условий для развития факельного режима горения в надслоевом пространстве. Для этого необходимо уменьшить скорость фильтрации газов до 0,1-0,3 м/с и обеспечить состав газовоздушной смеси с коэффициентом расхода воздуха 1,0-1,3. Тогда при наличии внешнего источника тепла произойдет воспламенения газовой смеси с формированием факела в пространстве между срезом фурмы и слоем с фильтрацией продуктов горения непосредственно через слой кусковых материалов. После нагрева поверхностного слоя кусковых материалов до заданной температуры для формирования условий для слоевого способа сжигания газа в пределах 800-1050°C путем уменьшения концентрации горючих составляющих процесс факельного горения газовой смеси переводится в стабильный режим слоевого сжигания, который способен распространяться по слою в виде комбинированной газовой струи с размещением по ее периметру зоны слоевого сжигания газовоздушной смеси протяженностью 50-70 мм.

Экспериментальные исследования показали, что при температурах подогрева слоя менее 800°C процесс горения газа в слое кусковых материалов не происходит и весь газ удаляется с отходящими газами. При температурах подогрева слоя выше 1050°C процесс слоевого горения природного газа сопровождается превышением уровня температуры в зоне горения выше 1500°C, что приводит к чрезмерному перегреву расплава и нарушает технологию тепловой обработки.

Экспериментально было установлено, что глубина распространения горящего струйного факела в плотном слое кусковых материалов и протяженность области высоких температур определяется дальнобойностью газовой струи, условиями перемешивания ее с внешней воздушной массой, а именно круткой газовых струй от 0,1 до 5,0, и способна изменяться в пределах от 0,05 до 3,0 м. Результаты исследований процесса горения газа в слое при различной степени крутки, проведенные методом горизонтального температурного зондирования плотного продуваемого слоя вагранки, представлены в таблице.

При соотношении расходов газа и воздуха менее 0,1 обеспечивается коэффициент расхода воздуха в смеси более 5,0 с образованием зоны горения с температурой менее 1000°C, что не обеспечивает желаемый уровень тепловой обработки исходных материалов. При соотношении расходов газа и воздуха более 7,0 уровень температуры в зоне горения превысит 1500°C, что приведет к переоплавлению нагреваемых материалов, а значительные тепловыделения будут способствовать перемещению зоны горения навстречу газам и формированию факельного режима горения газовой смеси между срезом фурмы и слоем. Кроме того, при низкой степени крутки возможно образование химического недожога в отходящих газах за счет уменьшения скорости горения газовоздушной смеси.

Этим обеспечиваются условия дополнительного поступления теплоты от слоевого сжигания газообразного топлива на заданную глубину слоя в требуемом количестве. Если учесть, что слоевое сжигание газообразного топлива может протекать как с избытком воздуха, так и при его недостатке с формированием потока восстановительных газов, то использование этого процесса в плотном продуваемом слое открывает также возможность регулирования состава газовой атмосферы в пределах обрабатываемой области.

Таким образом, подача струй газа и воздуха в разогретый слой кусковых материалов позволяет создать фронт слоевого горения газовоздушной смеси, образующейся в пограничном слое общего факела, а изменяя условия перемешивания газа и воздуха при развитии струйных процессов в плотном слое, определяются условия для распространения высокотемпературной зоны слоевого горения на заданную глубину. Это новый технический результат, который позволяет повысить равномерность температурного поля шихтовых материалов по сечению агрегата и получить продукт со стабильным химическим составом.

Литература

1. Монастырев А.В., Галиахметов Р.Ф. Печи для производства извести. Под общей ред. А.В. Монастырева. Воронеж: изд-во «Истоки», 2011. - 392 с.

2. Гордон Я.М. Тепловая работа шахтных печей и агрегатов с плотным слоем / Я.М. Гордон, Б.А. Боковиков, В.С. Швыдкий и др. - М.: Металлургия, 1989. - 120 с.

3. Чаплыгин Ю.В. Использование природного газа при плавке чугуна / Ю.В. Чаплыгин, А.Е. Еринов. - Киев: Наукова думка, 1976. - 237 с.

4. Часов Л.И. Обобщение некоторых данных о плавке чугуна на коксогазовых вагранках / Л.И. Часов, Л.П. Протопопов // ВНИИНТИ и ЭПСМ: сб. тр. - 1971. - вып. 3. - С. 346-349.

Способ отопления шахтных агрегатов, включающий подачу газообразного топлива и воздуха в разогретый продуваемый слой кусковых материалов, их перемешивание в межкусковом пространстве с образованием исходной холодной газовоздушной смеси и ее воспламенение в межкусковом пространстве, отличающийся тем, что в разогретый продуваемый слой кусковых материалов подают отдельными струями с параметрами крутки от 0,1 до 5,0 смесь газа и воздуха при отношении количества кислорода к количеству горючих газов от 0,1 до 7,0, а воспламенение газовоздушной смеси осуществляют ее подогревом до температуры 800-1050°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к котлу и способу его работы. Котел содержит вертикальную призматическую топку для комбинированного сжигания в факеле пыли твердого топлива и приготавливаемой на ее основе и распыливаемой форсунками водоугольной суспензии с вертикальной осью в центре, ограждающими фронтовой, задней и боковыми стенами, потолочным и подовым перекрытиями, экранирующими стены и перекрытия трубами с циркулирующей пароводяной средой, размещенными на стенах вдоль потолочного перекрытия горелками, по крайней мере, в один горизонтальный ряд, имеющими вертикально-щелевые конфузорные сопловые насадки для раздельного вывода воздушных потоков вдоль стен и топливных пылеугольных потоков вдоль вертикальной оси топки и форсунки для распыливания и вывода топливных распыленных водоуглесуспензионных потоков также вдоль вертикальной оси топки, установленными на стенах в несколько горизонтальных рядов дополнительными соплами с двумя каналами для вывода в топку вдоль ограждающих стен и вертикальной оси топки охлаждающих факел газообразных потоков продуктов сгорания и топливодожигающих и защищающих от шлакового загрязнения дополнительных воздушных потоков, окном в подовом перекрытии для вывода образующихся кусков шлака и сепарирующих крупных золотопливных частиц, примыкающим к подовому перекрытию окном в задней стене для вывода зологазовых продуктов, а также горизонтальный газоход с ограждающими боковыми и задней стенами, потолочным и подовым перекрытиями, последовательно установленными пучками труб пароперегревателя, экономайзера и размещенными в шахматном порядке в несколько рядов швеллерковыми вертикальными золоотделительными ловушками, окном для ввода зологазового потока, совмещенным с зологазовыводящим окном топки, окнами в подовом перекрытии для отвода золы из трубных пучков и ловушек, окном в задней стене, примыкающим к потолочному перекрытию для вывода очищенного от золы газового потока в газоход с воздухоподогревателем, дымовую трубу и сброса в атмосферу, подключенный к дополнительным соплам и горизонтальному газоходу перекачивающий охлажденные продукты сгорания газоход с вентилятором.

Способ относится к сжиганию низкореакционного топлива, преимущественно растительных отходов, и может быть применен в сельском хозяйстве, в деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения и при сжигании топлива для нагрева рабочих тел, где сжигание различных топлив происходит в псевдоожиженном слое.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в вертикальных четырехгранных призматических топках котлов электростанций, промышленных котельных и теплоэлектроцентралей при сжигании одновременно или отдельно угольной пыли, природного газа и жидкотопливной смеси.

Изобретение относится к области энергетики, а именно к способу сжигания топлива (жидкого, твердого, газообразного) в отопительных котлах индивидуального и коллективного пользования, и может быть использовано в энергетике, в жилищно-коммунальном хозяйстве для обеспечения отопления, горячего водоснабжения и др.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к пылеугольным котлам. Пылеугольный котел содержит вертикальную экранированную топку прямоугольного сечения и установленные в ее верхней части тангенциально направленные горелки и воздушные сопла, нижнее газовое окно, нижний горизонтальный газоход с ширмовым пароперегревателем, холодные воронки в нижней части топки, вертикальные подъемный и опускной газоходы с пакетами пароперегревателя острого и вторичного пара, водяного экономайзера и воздушного подогревателя и снабжен дополнительными вертикальным подъемным и опускным газоходами, подсоединенными к топке котла через дополнительный нижний горизонтальный газоход с ширмовым пароперегревателем, топка снабжена однорядными горелками, а также вышерасположенными соплами вторичного воздуха и нижерасположенными соплами третичного воздуха, которые установлены рассредоточенно по ширине больших стен топки по встречно-смещенной схеме, газовые окна и нижние горизонтальные газоходы с ширмами пароперегревателей размещены напротив друг друга, выше газовых окон расположены аэродинамические выступы малых стен топки, в нижней части топки размещены четырехскатные холодные воронки, причем в нижних горизонтальных и подъемных вертикальных газоходах с одной стороны котла установлены ширмы и пакеты острого пара, а с противоположной - ширмы и пакеты вторичного пара.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топливосжигающих установках, в частности в котлах тепловых электростанций и промышленных котельных, а также в обжиговых печах при совмещении выработки пара, производства стройматериалов, металлоизделий и активирования угля.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к устройствам топок паровых котлов со встроенной компоновкой газомазутных горелок. Топка для сжигания газомазутного топлива включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные горелки.

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания с организацией циклов химических реакций твердых частиц углеводородного сырья, в котором кислородсодержащий материал циркулирует в форме частиц и который включает контакт частиц углеводородного сырья с частицами кислородсодержащего материала в восстановительной зоне R0, контакт частиц кислородсодержащего материала (1) из восстановительной зоны R0 с потоком газообразного окислителя (2) в реакционной окислительной зоне R1, направление подвижной фазы (5) из реакционной зоны R1, которая включает газовую и твердую фазы, в разделяющую газовую и твердую фазы зону S2 таким образом, чтобы разделить преимущественно газообразную подвижную фазу (6), включающую летучую золу и мелкие частицы кислородсодержащего материала, и твердофазный поток (7), включающий основную массу мелких частиц, летучую золу и основную массу частиц кислородсодержащего материала, направление твердофазного потока (7) из разделяющей газовую и твердую фазы зоны S2 в отделяющую плотную фазу декантационную зону S3, псевдоожиженную невосстанавливающим газом (8), что позволяет отделять мелкие частицы и летучую золу от частиц кислородсодержащего материала таким образом, чтобы направлять поток частиц (10), включающий основную массу кислородсодержащих частиц, в восстановительную зону R0 и выпускать через выпускную линию преимущественно газообразный выходящий поток (9), включающий основную массу летучей золы и мелких частиц кислородсодержащего материала.

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания углеводородной загрузки из твердых частиц в химическом контуре, в котором циркулирует материал-носитель кислорода в виде частиц, при этом упомянутый способ включает, по меньшей мере, приведение в контакт частиц твердой загрузки и частиц материала-носителя кислорода в первой реакционной зоне R1, работающей в плотном кипящем слое; сжигание газообразных отходов, выходящих из первой реакционной зоны R1, в присутствии частиц материала-носителя кислорода во второй реакционной зоне R2; разделение несгоревших частиц твердой загрузки, летучих зол и частиц материала-носителя кислорода внутри смеси, выходящей из зоны R2, в зоне быстрого разделения S3 для перемещения вместе с дымами горения (13) основной части несгоревших частиц твердой загрузки и летучих зол и направления основной части частиц материала-носителя кислорода в зону окисления R0; очистку от пыли дымов (13), выходящих из зоны быстрого разделения S3, в зоне очистки дымов от пыли S4 для удаления потока очищенных от пыли газов (14) и потока частиц (15), содержащего золы и плотные частицы, в основном образовавшиеся из частиц носителя кислорода и из частиц несгоревшей твердой загрузки; разделение потока частиц (15), отделенных на этапе пылеулавливания S4, на два потока в зоне разделения потока D7, при этом один из них рециркулируют в реакционную зону R1, работающую в плотном кипящем слое, а другой направляют в зону разделения S5 посредством декантации; разделение посредством декантации в упомянутой зоне S5 для рекуперации зол и рециркуляции плотных частиц в первую реакционную зону R1.

Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха путем смешения с продуктами полного окисления углеводородного газа и может найти применение в различных отраслях промышленности. Устройство для сжигания топлив и нагрева технологических сред включает теплообменник нагрева технологической среды, теплообменник "продукты окисления/воздух в первую каталитическую секцию", несколько каталитических секций и пусковой подогреватель. При работе устройства часть воздуха нагревают продуктами окисления в теплообменнике "продукты окисления/воздух в первую каталитическую секцию" до нижнего температурного предела работы катализатора и подают в первую каталитическую секцию, в которую подают топливо в количестве, обеспечивающем температуру продуктов окисления после нее ниже верхнего температурного предела работы катализатора. Затем продукты окисления смешивают с холодным воздухом для снижения температуры смеси до нижнего температурного предела работы катализатора и процесс повторяется в последующих секциях. После последней каталитической секции продукты полного окисления топлива охлаждают в теплообменнике "продукты окисления/воздух в первую каталитическую секцию", в теплообменнике нагрева технологической среды, подаваемой противотоком, и выводят. При пуске устройства воздух, подаваемый в первую каталитическую секцию, подогревают в пусковом подогревателе. Технический результат - снижение металлоемкости и повышение взрывобезопасности. 1 ил.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения носителей для катализаторов, обладающих высокой площадью поверхности и термостабильностью в условиях сверхвысоких температур, например, в процессах сжигания монотоплива, в том числе "зеленого топлива" на основе водометанолового раствора нитрата гидраксиламмония. Способ включает получение термостабильного носителя, основу которого составляют алюминаты лантана, а именно гексаалюминат лантана LaAl11O18 и алюминат лантана LaAlO3 с соотношением фаз LaAl11O18:LaAlO3, находящимся в интервале от 0 до 1,0, путем предварительного прокаливания формованых гранул носителя на основе активного оксида алюминия размером 0,2-3,5 мм при температуре 550°C-900°C, двукратного цикла пропитки, сушки и прокаливания алюмооксидного носителя и заключительного обжига при температуре 850°C-1400°C, при этом пропитку осуществляют раствором нитрата лантана с концентрацией 140-200 г/л с добавлением органической кислоты концентрацией 0,5-20 мас.%, прокаливание осуществляют при температуре 450°C-500°C. В качестве органической кислоты используют уксусную кислоту. Содержание лантана в готовом носителе в пересчете на оксид лантана составляет 9,0-14,0 мас.%. Технический результат заключается в создании способа получения носителя для катализатора сжигания монотоплива, стабильного при высокой температуре, с необходимой повышенной стойкостью к спеканию в условиях высоких температур и высокой механической прочностью. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 пр.

Изобретение относится к печи для проведения эндотермического процесса. Печь содержит трубы (2) для подачи газообразного сырья сверху вниз, заполненные катализатором для преобразования газообразного сырья в конечный продукт в виде синтез-газа с отведением его и топочных газов. Трубы (2) расположены внутри печи (1). Горелки (3а) установлены на своде (1b) печи (1) между трубами (2). Боковые горелки (3b) установлены на своде (1b) печи (1) между трубами (2) и стенкой (1а) печи (1). Боковые горелки (3b) расположены на своде (1b) печи (1) на расстоянии от стенки (1а) печи (1), меньшем чем 25% от расстояния от центральной оси боковой горелки (3b) до самой внешней трубы (2), при этом боковые горелки (3b) имеют мощность 45-60% от мощности горелок (3а) и входную скорость от 90 до 110% от входной скорости горелок (3а). Технический результат заключается в предотвращении эффекта изгибания боковых факелов к центру и в предотвращении перегрева труб, расположенных у стенок печи. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 15 ил..

Изобретение относится к области энергетики, в частности к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар. Горелочное устройство содержит цилиндрический корпус, пароперегреватель, установленный на корпусе, распылительную паровую форсунку, топливопровод, камеру газогенерации, дополнительные паровые форсунки, сопло для выхода продуктов горения. С обеих сторон цилиндрического корпуса установлены крышки, левая и правая, в центр которых вмонтированы патрубки для естественной подачи воздуха в камеру газогенерации, распылительная паровая форсунка установлена под углом к оси цилиндрического корпуса на патрубке левой крышки с возможностью подачи струи перегретого водяного пара в камеру газогенерации, дополнительные паровые форсунки, установленные тангенциально на цилиндрическом корпусе вблизи левой крышки, размещены так, что оси форсунок лежат в одной плоскости, сопло для выхода продуктов горения в виде факела установлено тангенциально на цилиндрическом корпусе вблизи правой крышки, на конец топливопровода в месте его соединения с патрубком левой крышки установлена игла, имеющая внутреннюю полость с отверстием на конце, причем острие иглы расположено в непосредственной близости от выходного отверстия паровой распылительной форсунки таким образом, что жидкое топливо подается на струю пара из паровой форсунки в область с максимальной температурой и скоростью потока. Технический результат - повышение качества распыла загрязненного, вязкого жидкого топливного сырья и увеличение времени химических реакций в камере газогенерации при высокой концентрации паров воды и низкой концентрации воздуха. 4 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания металла M, который выбран из щелочных, щелочноземельных металлов, алюминия и цинка, а также их сплавов и/или смесей, с использованием горючего газа, при этом сжигание осуществляется посредством пористой горелки, которая включает в себя пористую трубу в качестве горелки. К пористой горелке внутри пористой горелки подводится металл M в виде жидкости. Горючий газ направляется на поверхности пористой горелки и сжигается с металлом M. Сжигание происходит также при температуре, которая лежит выше точки плавления солей, образующихся при реакции металла M и горючего газа. Металл M подводится в виде сплава по меньшей мере двух металлов M. Продукты реакции после сжигания разделяются с помощью циклона. Изобретение позволяет эффективно отделять твердые и/или жидкие продукты реакции при сжигании металла и управлять сжиганием металла с использованием горючего газа. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способам и устройствам для сжигания топлива переменного состава. Изобретение предназначено преимущественно для сжигания топлива (смесей углеводородов) неопределенного состава, таких как попутный газ, отходы нефтегазопереработки, и может найти применение для оптимизации процесса сжигания или дожигания топлив неопределенного состава на предприятиях для выработки тепловой или электрической энергии. Способ автоматической оптимизации процесса сжигания топлива, основанный на непрерывном измерении расхода топлива и температуры теплоносителя на выходе теплообменника топливосжигающего устройства, при котором производят однократное снижение расхода топлива, обеспечивающее возможность конкретизации тенденции изменения удельной теплоты сгорания топлива, неизвестной в результате произвольных изменений состава используемого топлива, синхронизируют темп изменения температуры на выходе теплообменника с темпом изменения расхода топлива, далее совершают одновременные и/или неодновременные взаимосвязанные дискретные изменения расхода топлива и подачи воздуха в топливосжигающее устройство согласно одному из алгоритмов оптимизирующих действий, реализуемых компьютером по заданной программе, с обеспечением возможности упрощения способа оптимизации процесса сжигания топлива и повышения точности достижения оптимальных параметров. При этом в качестве показателя оптимизации используется минимально возможный расход топлива, сжигание которого обеспечивает заданную температуру теплоносителя на выходе теплообменника. Изобретение позволяет оптимизировать процесс сжигания топлива переменного состава, а также позволяет снизить трудоемкость процесса оптимизации и повысить оперативность во времени, при одновременном упрощении конструкции системы управления, с сокращением количества выполняемых операций в целом. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики и металлургии. Способ отопления шахтных агрегатов включает подачу газообразного топлива и воздуха в разогретый продуваемый слой кусковых материалов, их перемешивание в межкусковом пространстве с образованием исходной холодной газовоздушной смеси и ее воспламенение в межкусковом пространстве, при этом в разогретый продуваемый слой кусковых материалов подают отдельными струями с параметрами крутки от 0,1 до 5,0 смесь газа и воздуха при отношении количества кислорода к количеству горючих газов от 0,1 до 7,0, а воспламенение газовоздушной смеси осуществляют ее подогревом до температуры 800-1050°C. Изобретение направлено на повышение равномерности температурного поля шихтовых материалов по сечению агрегата и получение продукта со стабильным химическим составом. 1 табл.

Наверх