1 Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к конструк ци м BoaflyxoHarpeBaTSfleff доменных пемей, и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства, где требуетс высокотемпературный нагрев газов. Известны доменные воздухонагреватели , содержащие кожух, кладку стен, камеры горени и насадки, дымовой боров, на участке которого установлен дымосос и теплообменник, отапливаемый доменным газом С1 } . Недостатком этих конструкций воздухонагревателей вл етс низка эффективность нагрева газа и.воздуха горени в теплообменниках, отапливаемых газом. .Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаем му экономическому эффекту влйетсй доменный воздухонагреватель, содержащий кожух, кладку стен, камеру го рени , дымоходы, внесенный теплообменник , насадку, состо щую из дву зон, между которыми расположенапро межуточна зона, соединенна с внеш ним кольцевым коллектором L2J . Недостатком известной конструкци доменного воздухонагревател вл ет с то, что при его отоплении ниЗкокалорийным газом (доменный Газ) не достигаетс заданна темперэтура под куполом UlOO-ISOO), что приводит к снижению температуры дуть . В известном доменном воздухонагревателе насадка состоит из двух зон: верхней, составл ющей приблизительно 1/3 от объема насадки, и нижней , составл ющей 2/3 объема. Между этими зонами расположена промежуточна зона, включающа горизонтальные каналы, которые соедин ют вертикальные каналы насадки с кольцевым коллектором и воздухопроводом, оборудованным регулирующим шибером. Холодное дутье поступает в таком воздухонагревателе снизу.и,пройд через нижнюю зону насадки, частично отводитс иэ воздухонагревател . Остальное дутье проходит через всю насадку,, нагреваетс до более высоко температуры и через камеру горени поступает в воздухопровод гор чего дуть . Менее нагретое дутьё добавл ют к более нагретому дл получени нужной посто нной температурьГ. Таким образом, в известном возду хонагревателе, оборудованном пред21 варительным отбором воздушной среды из камеры насадки,, не используетс часть дыма дл нагрева компонентов горени . Целью изобретени вл етс увеличение эффективности нагрева дуть и обеспечение заданной температуры под куполом при отоплении низкокалорийным газом. Поставленна цель достигаетс тем, что в высокотемпературном воз духонагреват .еле, содержащем кожух, кладку стен, камеру горени , дымоходы , вынесенный теплообменник, насадку , состо щую.из двух зон, между которыми расположена промежуточна зона, соединенна с внешним кольцевым коллектором, кольцевой коллектор дополнительно соединен с дымоходами напр мую и через теплообменник и дымосос - с общим боровом воздухонагре- вател , причем между коллектором и дымоходом , дымоходом и теплообменником, общим боровом и дымососом установлены шибера, а между теплообменником и дымососом , общим боровом и теплообменником - регулирующие дроссел . - На чертеже изображена схема высокотемпературного воздухонагревател о Высокотемпературный воздухонагреватель состоит из кожуха 1, клаДки стен 2, камер горени 3 и насадки it, В нижней части камеры 3 горени установлена горелка 5- Камера насайки состоит из еерхней зоны 6, нижней 7 и промежуточной зоны 8. Вс насадка удерживаетс на поднасадЬчном устройстве 9. Промежуточна зона насадки 8 соединена горизонтальными каналами с кольцевым коллекто- о« ром 10. Поднасадочное -устройство 9 соединено боровом 11 с общим боровом блока воздухонагревателей 12. Кольцевой коллектор 10 посредством системы боровов соедин етс с общим боровом IZt одной ветвью через борова 13 и 14, а другой.- через борова. 13 и 15, теплообменник 16, боров 17 дымосос 18 и боров 19. Система бороВОВ снабжена запорной и регулирующей аппаратурой: между кольцевым коллектором 10 и дымоходом 13 и теплообм нником 16, общим боровом 12 и дымососом 18 установлены шибера соответственно 19 21, а между теплообменником 16 и дымососом 18, общим боровом t и теплообменником 16 - регулируюие дроссели 22 и 23- На борове 15 перёд теплообменником 16 установлена термопара 2. Высокотемпературный воздухонагреватель работает следующим образом. В период нагрева воздухонагревател ( шибер 19 открыт) Продукты гореии , полумаемые от сжигани низкокалорийного TonnVtea с подогретым воздухом в горелке 5. подымаютс по камере 3 горени и вход т в верхнюю зюну насадки 6, после чего попадают в промежуточную зону насадки 8. Из этой зоны продукты горени раздел ют с на два потока. Первый поток (основной J| проходит через нижнюю зону насадки 7 поднасадочное устройство 9, дымоход 11 и попадает в общий боров 12. Второй поток продуктов горени поступает в кольцевой коллектор 10, через дымоходы 13 и 15, теплообменник 16, дымоход 17 дымосос 18 и через дымоход 9 попадае в общий дымоход 12. При этом шиберы 20 и 21 открыты. Распределение продуктОв горени между параллельными ветв ми, одна из которь х включает зону насадки 7, а друга теплообменник 16, происходит в зависимрсти от газодинамических сопротивлений упомйнутых ветвей. При этом втора ветвь с теплообменником 1б содержит регулирующий дроссель 23 и дымосос Т8, позвол ющие направить необхоидмое количество Продуктов горени в теплообменник 16. Температура продуктов горени на входе в теплообменник 16 измер етс термопарой 2k и поддерживаетс на заданном уровне при помощи изменени положег ни регулирующего дроссел 22. Ши беры 20 и 21 служат дл отключени теплообменника 16 при его ремонте .И;ревизии. Шибер 19 предназначен , дл отключени второй ветви (с тепло обменником 16) от кольцевого коллектора 10 в период перевода воздухонагревател с нагрева на дутье. Нагреваемый в теплообменнике воздух (газ подают в горелку, что позвол ет при использовании низкокалорийного топ лива ( доменный газ) нагревать дутье до температуры 300-ЙОО С. Технико-экономическое сопротивление известного и предложенного воздухонагревател позвол ет вы вить основные преимущества предложенного воздухонагревател . В известной конструкции воздухонагревател промежуточна зона насадки соединена с кольцевым коллектором и воздухопроводом только в период дуть . При отоплении воздухонагревателей низкокалорийным топливом (доменный газ) температура под куполом не превышает 1250-1300 С, а темпервттура дуть - ЮОС-ПБО С. В процессе службы воздухонагревател происходит заплавление чеек насадки, что приводит к росту газодинамического сопротивлени , уменьшению мощности отоплени и смиж(ению температуры дуть . Кроме этого, теплова мощность воздухона гр ва релёй ограничена недостаточным 4aBjlefcf feM доменного газа и незначитед (9ной т гой, создаваемой дымовой трубой. В предлагаемой конструкции воздухонагревател промежуточна зона насадки в период нагрева соединена дымоходами с теплообменником дл нагрева воздуха горени . Это позвол ет увеличить температуру дуть при отоп- лении воздухонагревателей низкокалорийньтм газом или высвободить природный газ, идущий на обогащение доменного газа. Кроме того, установка дымососа между теплообменником и общим боровом позволит значительно увеличить т гу, что приведет к повышению мощности отоплени и температуры дуть . В период эксплуатации воздухонагревателей , когда заплавл ютс чейки насадки , возможно обеспечение заданной температуры дуть за счет изменени разрежени , создаваемого дымососом. Внедрение предложенного устройства применительно к доменной печи объемом 1 млн. т чугуна, по сравнению с известной конструкцией воздухонагревател , позволит увеличить температуру дуть на lOO-ISO C. Экономический эффект составит 75 тыс. руб./год.1 The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the BoaflyxoHarpeBaTSfleff domain of the family, and can be used in all sectors of the national economy where high-temperature heating of gases is required. Known blast stoves containing a casing, laying walls, combustion chambers and nozzles, smoke burs, on the site of which a smoke exhauster is installed and a heat exchanger heated by blast furnace gas C1}. The disadvantage of these designs of air heaters is the low efficiency of gas heating and the combustion air in heat exchangers heated by gas. . The closest to the proposed technical essence and achievable economic effect is a blast furnace, containing a casing, wall installation, a burning chamber, chimneys, a heat exchanger, a nozzle consisting of two zones, between which there is an intermediate zone connected to the external ring collector L2J. A disadvantage of the known design of a blast furnace air heater is that when it is heated with a low-calorific gas (blast furnace Gas), the desired temperature under the UlOO-ISOO dome is not reached, which leads to a decrease in the temperature of the blow. In a known blast stove, the nozzle consists of two zones: the upper one, which is approximately 1/3 of the volume of the nozzle, and the lower one, which is 2/3 of the volume. Between these zones there is an intermediate zone, which includes horizontal channels that connect the vertical channels of the nozzle with the annular manifold and air duct equipped with a regulating gate. A cold blast enters the air heater from below and, after passing through the lower zone of the nozzle, is partially removed by the air heater. The rest of the blast passes through the entire nozzle, is heated to a higher temperature, and through the combustion chamber enters the air duct and blows hot. The less heated blast is added to the more heated one to obtain the desired constant temperature. Thus, in a known air heater, equipped with a preliminary extraction of air from the nozzle chamber, a portion of the smoke is not used to heat the combustion components. The aim of the invention is to increase the efficiency of heating to blow and to provide a predetermined temperature under the dome when heated with a low-calorie gas. The goal is achieved by the fact that in a high-temperature air heater it contains a casing, wall installation, a combustion chamber, chimneys, a removed heat exchanger, a nozzle consisting of two zones, between which an intermediate zone is located, connected to the external annular collector, annular collector additionally connected to chimneys directly and through a heat exchanger and a smoke exhauster - with a common air boron heater, and a gate valve is installed between the collector and the chimney, the chimney and heat exchanger, the common air borne and smoke exhauster , and between the heat exchanger and the smoke exhauster, the common boar and heat exchanger - regulating throttle. - The drawing shows a diagram of a high-temperature air heater. A high-temperature air heater consists of casing 1, walls of wall 2, combustion chambers 3 and it’s nozzles. The burner 5 is installed in the lower part of combustion chamber 3; the nozzle chamber consists of surface 6, bottom 7 and intermediate zone 8 The entire nozzle is held on the sub-attachment device 9. The intermediate zone of the nozzle 8 is connected by horizontal channels to an annular collector "rum 10. Sub-nozzle - device 9 is connected by a boron 11 to a common boron air heater unit s 12. The annular manifold 10 via hogs system is connected with a common boar IZt one branch through the hog 13 and 14 and through drugoy.- hog. 13 and 15, heat exchanger 16, burs 17, exhauster 18 and burs 19. BorovOV’s system is equipped with shut-off and regulating equipment: between the ring collector 10 and the chimney 13 and the heat pump 16, the common bore 12 and the exhauster 18 are installed, the gate is 19 21, and between the heat exchanger 16 and a smoke exhauster 18, a common boron t and a heat exchanger 16 - adjustable chokes 22 and 23- Thermocouple 2 is mounted on the front side of the boron 15 by the heat exchanger 16. The high-temperature air heater works as follows. During the heating period of the air heater (gate 19 is open) Grief products, half-hearted from burning low-calorie TonnVtea with preheated air in the burner 5. rise through the burning chamber 3 and enter nozzle 6 into the upper section of the nozzle 6, after which they enter the intermediate zone of the nozzle 8. From this zone the combustion products are divided into two streams. The first stream (main J | passes through the lower zone of the nozzle 7, the sub-nozzle 9, the chimney 11 and enters the common bore 12. The second stream of combustion products enters the annular collector 10, through the chimneys 13 and 15, the heat exchanger 16, the chimney 17 and the exhaust fan 18 and chimney 9 gets into common chimney 12. At that, gates 20 and 21 are open.The distribution of combustion products between parallel branches, one of which includes the nozzle zone 7, and the other heat exchanger 16, occurs depending on the gas-dynamic resistance of the mentioned branches. The heat exchanger branch 1b contains a regulating choke 23 and a T8 smoke exhauster, allowing to send the necessary amount of Combustion Products to the heat exchanger 16. The temperature of the combustion products at the inlet to the heat exchanger 16 is measured by a thermocouple 2k and maintained at a predetermined level by changing the posterior of the regulating throttle 22. The ribs 20 and 21 serve to shut off the heat exchanger 16 when it is being repaired. And; revisions. The gateway 19 is intended to disconnect the second branch (with heat exchanger 16) from the annular collector 10 during the transfer period air Heater with heating on the blast. The air heated in the heat exchanger (gas is fed into the burner, which allows the use of low-calorie fuel (blast furnace gas) to heat the blast to a temperature of 300 JOO C. The technical and economic resistance of the known and proposed stove allows you to reveal the main advantages of the proposed stove. In the well-known In the design of the air heater, the intermediate zone of the nozzle is connected to the annular manifold and air duct only during the blowing period. When heating the air heaters with low-calorie fuels ohm (blast furnace gas), the temperature under the dome does not exceed 1250-1300 C, and the tempervtura blow - YUOS-PBO C. During the service of the air heater, the nozzle cells are melted, which leads to an increase in gas-dynamic resistance, a decrease in heating power and a decrease in temperature (blowing). In addition, the heat output of the air heater in the air is limited by insufficient 4aBjlefcf feM blast furnace gas and insignificant (the 9th thrust produced by the chimney. In the proposed air heater design, the intermediate nozzle area during heating The chimney is equipped with a heat exchanger to heat the combustion air. This makes it possible to increase the temperature of the blow when the heaters are heated with low-calorie gas or to release natural gas used to enrich the blast furnace gas. In addition, the installation of a smoke exhauster between the heat exchanger and the common boar will significantly increase traction, which will lead to an increase in heating capacity and temperature to blow. During the period of operation of air heaters, when the nozzle cells are filled, it is possible to ensure a predetermined temperature to blow due to the change in vacuum generated by the smoke exhauster. The introduction of the proposed device in relation to a blast furnace with a volume of 1 million tons of pig iron, in comparison with the known design of the air heater, will increase the temperature to blow at lOO-ISO C. The economic effect will be 75 thousand rubles / year.
fJodozpemtf/ fJodozpemtf /