RU1788021C - Способ отоплени регенератора высококалорийным топливом - Google Patents

Abstract

Использование: дл  нагрева воздушного дуть  доменных печей. Сущность изобретени : способ включает подвод газо- воэдушнрй смеси, в горелку, сжигание газа, подачу продуктов горени  через насадку, отвод дымовых газов и частичную их подачу в камеру горени  горелки/при этом расхбд подаваемого в камеру горени  дымовых газов определ ют по концентрации кислорода в газовоздушной смеси либо по концентрации окиси углерода в дымовых газах . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и предназначено дл  использовани  в воздухонагревател х доменных печей.

Известен способ отоплени  воздухонагревател  регенеративного типа, основанный на циклическом нагреве и охлаждении насадки. Отопление таких аппаратов обычно ведетс  доменным газом с добавкой высококалорийного (природного, коксового) газа до теплотворной способности, обеспечивающей заданную температуру купола воздухонагревател .

Однако, вследствие большой запыленности доменного газа (до 5 мг/м3), насадка быстро засор етс , растет ее гидравлическое сопротивление, снижаетс  теплова  мощность аппарата. Это ведет к необходимости замены части засоренной насадки.

Известен другой способ отоплени  регенератора , включающий подвод газа и воздуха V горелку, сжигание газа, подачу продуктов горени  через насадку, отвод дымовых газов, частичную их подачу в камеру

горени  горелки и поддержание заданной температуры газов под куполом.

Отопление регенератора в этом способе осуществл етс  практически чистым от пыли высококалорийным природным газом. Заданную температуру газов под куполом поддерживают увеличением расхода воздуха , при этом его избыточна  часть расходуетс  на разбавление продуктов горени .

К недостаткам известного способа отоплени  регенератора относитс  следующее.

При сжигании природного газа с большим коэффициентом расхода воздуха (а 1,0) значительно возрастает в продуктах сгорани  концентраци  окислов азота (NOX), что ухудшает экологическую обстановку и зоне работы регенератора, способствует интенсификации межкристаллитной коррозии металла кожуха аппарата и ведет к снижению его стойкости.

Регулирование заданной температуры купола расходом воздуха требует создани  его запаса, т.е. больших мощностей вентил тора и, соответственно, дополнительного

С

расхода электроэнергии. Кроме того, может возникнуть ситуаци , когда регенератор будет работать с коэффициентов расхода воздуха а 1,0 (изменилс  состав топлива, расходы газа и воздуха и т.д.), что ведет к снижению температуры горени  и, соответственно , температуры купола. Система автоматического регулировани  в этом случае сработает на снижение и., что еще сильнее снизит температуру купола, и может возникнуть аварийна  ситуаци , когда подаваемого окислител  недостаточно дл  полного сжигани  топлива и процесс горени  прекращаетс . . . ;..;; . . , .

Цель изобретени  - повышение безопасности процесса и снижение вредных выбросов в атмосферу окислов азота. ., .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном способе отоплени  регенератора высококалорийным топливом, включающем подвод таза и воздуха в горелку, сжигание газа, Подачу продуктов горени  через насадку; отвод дымовых газов, частичную их подачу в камеру горени  горелки и поддержание заданной температуры газов под куполом, в процессе отоплени  измер - ют концентрацию кислорода в газовоздушной смеси перед горелкой и при превышении в смеси заданного значени  концентрации кислорода увеличивают подачу дымовых газбв в камеру горени , а при снижении уменьшают. Дополнительно также измер ют концентрацию окиси углерода в дымовых газах и при превышении предельно допустимой концентрации снижают подачу в камеру горени  дымовых газов.

Измерение концентрации кислорода в газовоздушной смеси, регулирование процесса горени  по этой величине добавлением (уменьшением) подачи дымовых газов в смесь, позвол ет повысить безопасность процесса. При этом при любых изменени х режима1 Сжигани  обеспечиваетс  посто нство а (близкого к 1,0), и полное сжигание топлива, что позвол ет также обеспечить неблагопри тные услови  дл  образовани  6кйсл;6в азота втфодуктах горени , т.е. снизить количество вредных выбросов.

Измерение концентрации окиси углерода (СО) в дымовых газах и регулирование процесса горени  по этой величине позвол ет дополнительно повысить безопасность процессам снизить количество вредных выбросов (СО).

На чертеже приведена схема осуществлени  способа отоплени  регенератора высококалорийным топливом.

Способ осуществл етс  следующим образом .

В период нагрева регенератора 1 высококалорийное топливо, например, природный газ, через регулирующий 2 и отсекающий 3 клапаны подают в горелку 4.

Воздух горени  в горелку 4 подают от вентил тора 5 и его расход регулируют клапаном 6, установленным на трубопроводе 7 или направл ющим аппаратом на всасе 8 вентил тора 5. Продукты сгорани  из камеры горени  горелки 4 через подкупольное пространство 9 поступают в насадку 10, нагревают ее и через поднасадочное пространство 11, дымовой патрубок 12, боров 13 и дымовую трубу 14 удал ютс  в атмосферу . Дл  поддержани  заданной температуры купола часть продуктов сгорани  (до 35%) из борова 13 отвод т через дымосос 15 по трубопроводу 16 с отсекающим 17 и регулирующим 18 клапанами и подают на

всас 8 вентил тора 5. При этом газ сжигаетс  с коэффициентом расхода воздуха, близким к единице (а 1,05-1,10).

Дл  управлени  работой регенератор

снабжен купольной термопарой 19 (или оптическим пирометром), газоанализаторами 20 определени  содержани  окиси углерода (СО) в дыме и кислорода (02) в смеси воздуха и дыма в трубопроводе 7 перед горелкой 4. Сигналы с

приборов (19-21) поступают в блок управлени  22, который св зан с исполнительными механизмами 23 регулирующих клапанов 2,6 и 18. Управление работой регенератора обеспечивает одновременно заданную тем-.

пературу купола (tKyn const) и посто нный коэффициент расхода воздуха (а 1,05- -1,10 «const).

П р и м е р. При отоплении регенератора природным газом с теплотворной способностью 35000 кДж/м3 и сжигании его с а 1,37 будет достигатьс  температура газов под куполом 1600°С. Эта же температура купола может быть обеспечена при подаче в воздух горени  27% дыма при сжигании газа с а

1,05-1,10 (вместо сжигани  с « 1,37 при использовании чистого воздуха горени ). Если температура купола ниже заданной, то блок управлени  (22) подает управл ющий сигнал на Открытие регулирующего клапана

2 подачи газа в горелку 4, если выше заданной , то на прикрытие клапана 2. При обнаружении СО в дыме (по датчику 20), например, СО 0,01%, блок управлени  22 подает сигнал на прикрытие клапана 18.

При увеличении концентрации кислорода Оа в газодымовой смеси перед горелкой 4 больше заданного, например, 16%, блок управлени  22 дает сигнал на открытие клапана 18 и при этом происходит увеличение

расхода дыма в воздух горени . При уменьшении концентрации Оа в смеси ниже заданного уровн , блок управлени  22 дает сигнал на прикрытие клапана 18. Заданна  температура купола поддерживаетс  за счет изменени  расхода газа, а определ етс  соотношением расходов газа и смеси воздуха с дымом и установленной концентрацией Oz в смеси.

Описанный способ отоплени  регенератора высококалорийным топливом позвол ет снизить в 1,5-4,0 раза количество образовани  окислов азота за счет сжигани  газа с коэффициентом расхода воздуха а 1,05-1,10 (против а 1,4-1,6 в высокотемпературных воздухонагревател х Ко- согорекого метзавода), что улучшит экологическую обстановку и снизит коррозию кожуха аппарата. Кроме того применение описанного способа обеспечит надежность автоматического управлени  процессом горени  и повысит безопасность ведени  процесса.

Claims (2)

1. Способ отоплени  регенератора высококалорийным топливом например, природным газом, включающий подвод газа и

воздуха в горелку, сжигание газа, подачу продуктов горени  через насадку, отвод дымовых газов, частичную их подачу в камеру горени  горелки и поддержание заданной температуры газов под куполом, отличию щ и,и с   тем, что, с целью повышени  безопасности процесса и снижени  вредных выбросов, в процессе отоплени  измер ют концентрацию кислорода в газовоздушной смеси перёд горелкой и при

превышении в смеси заданного значени  концентрации кислорода увеличивают подачу дымовых газов в камеру горени , а при снижении - уменьшают.: .

2. Способ по п. 1, от ли ч а ю щ и и с   тем, что дополнительно также измер ют концентрацию окиси углерода в дымовых газах и при превышении предельно допустимой концентрации снижают, подачу в камеру горени  дымовых газов.