Устройство для обнаружения прогаров охладительных элементов доменной печи

 

0 П И С А Н И Е 304294

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 230841

МП К С 21Ь 7/10

Заявлено 10.1 V.1970 (№ 1422027/22-2) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 25.V.1971. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 7Л П.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 669.162.214(088.8) Авторы изобретения

В. А. Сацкий, А. Я. Семенко, М. М. Гастронович, В. В. Остапенко, В. И. Бабенко, А. И. Замула и И. С. Вильха (1 (i1

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПРОГАРОВ

ОХЛАДИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

По основному авт. св. № 230841 известно устройство для обнаружения прогаров, выполненное в виде сосуда, снабженного переливной перегородкой и гидрозатвором, делящим сосуд на газовую камеру с датчиком давления и камеру слива с окном, сообщающим ее с атмосферой. Недостатком известного устройства является то, что при высоком давлении воды в газовой камере повышается разрежение до минус 186 — 250,11,!1 вод. ст., что 10 препятствует выделению газа при прогаре из воды за счет усиления инжекции. При непостоянном расходе воды может происходигь ее засос в импульсные трассы и выдача ложного сигнала о прогаре. 15

Предлагаемое устройство отличается тем. что в газовой камере установлены дополнительные перегородки, а камера слива оборудована поплавковым регулятором разрс>кеи1!я и вентилями сливных трубок. Это позволяет 20 повысить надежность измерения нри колебаниях давлеш1я и расхода воды.

На фиг. 1 показано описываемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 — то жс, разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, раз- 25 рез по Б — Б на фиг. 1 (автоматический корректор разрежения).

Устройство выполнено в виде сосуда 1, снабженного подводом 2 воды от охлаждасмого элемента, а также перелпвш.!ми перегородка- 30 ми 8 — 5 и гидрозатвором 6, делящими внутреннюю полость сосуда на три камеры: камеру 1 турбулентного движения воды; камеру П ламинарного движсш1я воды с газовои ловушкой IП; камеру It слива воды.

Камера 11 слива воды сообщается с атмосферой через клапан регулятора 7 разрежения, жестко связанного с поплавком 8. Отвод воды из камеры сл;1ва осушсствляется при помощи слива 9 с постоянным сечением и регулируемого слива 10, на котором установлен вентиль

11. Газовая ловушка ПI сообщается с датчиком 12 давления газа через штуцер 18.

Регулятор 7 разрежения вгазовой,ловушке состоит из клапана 14, седла 15, штока 16, поплавка 8, незда 1Т, уплотннтсльной прокладки 18 п защитного кожуха 19. Седло 15 выполнено с отверст;1см 2!1 для сообщения камеры слива через клапан 14 н отверстие 21 в кожухе с атмосферой.

Устройство работает следу!огцим образом.

Во 1а после охладительного элемента поступает в полость сосуда 1 через подвод 2 но

Гибком pcзи!!Ово. (1, руIiав(. Так ка!, д Iвлcнис воды в системс охлаждения больших доменных псчей достаточно высокое (4 — 6 ат.!!), то поток воды в камере I будет турбулентным.

Переливш.!с перегородки 8» -1 сглаживают турбулентность, благодаря чему движение потока воды в камере П переходит в ламинар304294 ную область. Переливаясь через перегородку б, которая способствует лучшему выделению газа из воды в камере П,в момент прогара охлаждаемого элемента, поток воды через окно в перегородке гидрозатвора 6 попадает в камеру I Ъ слива. Из этой камеры вода по сливу 9 с постоянным сечением и сливу 10 с регу;шруемым сечением уходит в общин сливнои коллектор.

В момент прогара охлаждаемого элемента происходит выделение газа из отходящей воды и накопление его в полости газовой ловушки Пl. По дости кении давления газа плюс 20 — 25 л,я вод. ст. срабатывает датчик

12 давления газа, который сообщается с газовой ловушкой посредством импульсной тр ассы.

При дальнейшем накоплении газа в газовой ловушке его давление повышается до тех

II0p) пока OEIQ не преодолеет столб воды гпдрозатвора. В этот момент газ пз газовой ловушки поступает в камеру слива, а затем через клапан регулятора 7 разрежения в газовой ловушке, а также через сливы 9 и 10 вместе с водой уходит в атмосферу. Настройк» устройства на заданный расход воды осуществляется вентилем 11 до установления разрежения в газовой ловушке мину.с 39 — 40 я.я вод. ст. при отсутствии прогара элемента.

При установившемся заданном расходе воды через сосуд уровень ее в камере П и 11 также устанавливается, и поплавок 8, жестко связанный с клапаном регулятора разрежения в газовой ловушке занимает определенное положение, соответствующее заданному расходу воды. При колебаниях расхода воды начинает действовать автоматическая коррекция разрежения в газовой ловушке.

Клапан 14 регулятора 7 разрежения в газовой ловушке, положение которого определяется расходом воды через сосуд 1, автоматически изменяет величину давления в полости камеры IV слива в диапазоне от минус

200 я.я вод. ст. до атмосферного. Прп этом изменяется разность давлений между камерой слива и атмосферой. Известно, что скорость слива жидкости из закрытого сосуда зависит от разности давлений внутри сосуда и среды выхода струи, à также от высоты столба жидкости в сосуде.

Изменение степени связи камеры Л слива с атмосферой при помощи клапана регулятора 7 разрежения в газовой ловушке прп колебаниях расхода воды через элемент вызы5

50 вает соответствующее изменение скорости слива из сосуда 1. При увеличении расхода воды скорость ее слива увеличивается и наоборот.

При изменении скорости слива воды из сосуда изменяются ее уровень в камере 11 с газовой ловушкой EI в камере слива. Измененп» уровня воды в камере II непосредственно влияет на величину разрежения в газовой ловушке Пl и направлено па ликвидацию разности между вновь установившимся и заданным его значениями, Так, увеличение расходы воды через охлаждаемый элемент вызываег

i овышепие уровня ее в камерах П и IV, что приводит к уменьшению разрежения в газовой ловушке.

При повышении уровня воды в камере слива открывается клапан регулятора разрежения в газовой ловушке. При этом разность давлений между камерой слива и атмосферой уменьшается, что приводит к увеличению скорости слива воды из сосуда. Вследствие повышения скорости слива воды ее уровни в камерах II u I V понизятся, и разрежение в газовой ловушке повысится. При понижении расхода воды через элемент динамика указанного процесса будет обратной. Процесс установления нового значения давления (разрежения) в камере слива при вновь установившейся скорости слива воды протекает достаточно медленно, поэтому изменение уровня воды в камере П происходит плавно.

Регулирование разрежения в газовой ловушке lll значительно улучшает условия выделения газа из воды в момент прогара элемента при колебаниях ее расхода, вследствие чего повышается чувствительность устройства. Перенос газовой ловуши в камеру П ламинарного движения потока исключает попадан: е воды в импульсные трассы при увеличении ее расхода через охлаждаемый элемент и не допускает выдачи ложных сигналов о прогаре.

Предмет изобретения

Устройство для обнаружения прогаров охладительных элементов доменной печи IIQ авт. св. ¹ 230841, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерения при колебаниях давления и расхода воды, в газовой камере установлены дополнительные перегородки, а камера слива снабжена поплавковым регулятором разрежения и вентилями сливпых трубок.