Спосіб експлуатації регенеративного нагрівача

Номер патенту: 101755

Опубліковано: 25.04.2013

Автор: Сімо Жан-Поль

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб експлуатації регенеративного нагрівача, насамперед підігрівника дуття доменної печі, при цьому регенеративний нагрівач містить першу камеру та другу камеру, перша камера має розташований у ній пальник, друга камера містить пристрої акумулювання теплоти, при цьому спосіб містить:

- цикл нагрівання, у якому паливо та окисний газ подають у пальник першої камери й здійснюють спалювання, і в якому гарячі топкові гази направляють через другу камеру для нагрівання пристроїв акумулювання теплоти, і

- цикл дуття, у якому через другу камеру подають технологічний газ для відбору тепла з пристроїв акумулювання теплоти,

який відрізняється тим, що цикл нагрівання містить наступні етапи:

- подача першого потоку палива до пальника регенеративного нагрівача,

- подача другого потоку палива у камеру попереднього згоряння,

- подача кисню до камери попереднього згоряння,

- здійснення взаємодії другого потоку палива та кисню для утворення окисного газу,

- подача окисного газу до пальника регенеративного нагрівача,

при цьому наприкінці циклу нагрівання припиняють подачу кисню у камеру попереднього згоряння, у той час як продовжують подачу другого потоку палива у камеру попереднього згоряння та продовжують подачу першого потоку палива у пальник.

2. Спосіб за п. 1, у якому другий потік палива подають у камеру попереднього згоряння доти, поки по суті не витратиться кисень у камері попереднього згоряння, у пальнику і у живильному трубопроводі між камерою попереднього згоряння й пальником.

3. Спосіб за п. 1 або 2, у якому кисень вважається по суті витраченим, якщо концентрація кисню у першій і другій камерах становить менше 1 %.

4. Спосіб за п. 2 або п. 3, у якому, як тільки кисень по суті витрачений, припиняють подачу палива у камеру попереднього згоряння та у пальник.

5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому на початку циклу дуття створюють тиск у регенеративному нагрівачі, і на початку циклу нагрівання скидають тиск у регенеративному нагрівачі.

6. Спосіб за п. 5, у якому технологічний газ передають з регенеративного нагрівача, у якому повинен бути скинутий тиск, у регенеративний нагрівач, у якому повинен бути створений тиск.

7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому технологічний газ є технологічним газом з великим вмістом CO, що забезпечують установкою для видалення СО2, а паливом є відхідний газ з великим вмістом СО2, що забезпечують установкою для видалення СО2.

8. Спосіб за п. 7, у якому на початку циклу нагрівання СО у регенеративному нагрівачі виштовхують з регенеративного нагрівача за допомогою гарячих топкових газів як відхідний газ, що містить CO.

9. Спосіб за п. 8, у якому:

- відхідний газ подають у кріогенну установку та/або

- відхідний газ подають назад у потік відхідного газу, та/або

- відхідний газ подають назад в установку для видалення СО2 через напірний підсилювач і/або

- відхідний газ подають у газгольдер для використання як газу із високою теплотворною здатністю, що підлягає подачі у перший потік палива.

10. Спосіб за п. 8 або 9, у якому відхідний газ з великим вмістом СО2 нагрівають у теплообміннику до його поділу на перший потік палива та другий потік палива.

11. Спосіб за п. 10, у якому вихідні з другої камери гарячі топкові гази подають через теплообмінник для передачі тепла відхідному газу.

12. Спосіб за п. 9 або 10, у якому газ із високою теплотворною здатністю подають у перший потік палива.

13. Спосіб за будь-яким з пп. 9-12, у якому газ із високою теплотворною здатністю додають у відхідний газ до його поділу на перший і другий потоки палива.

Текст

Реферат: Даний винахід пропонує спосіб експлуатації регенеративного нагрівача (10), насамперед підігрівника дуття доменної печі, при цьому регенеративний нагрівач (10) містить першу камеру (12) і другу камеру (22), перша камера (12) має розташований у ній пальник (14), друга камера (22) містить пристрої акумулювання теплоти. Такий спосіб містить цикл нагрівання, у якому паливо та окисний газ подають у пальник (14) першої камери (12) і здійснюють спалювання, і в якому гарячі топкові гази направляють через другу камеру (22) для нагрівання пристроїв акумулювання теплоти, і цикл дуття, у якому через другу камеру (22) подають технологічний газ для відбору тепла з пристроїв акумулювання теплоти. Відповідно до важливого аспекту винаходу цикл нагрівання містить наступні етапи: подача першого потоку (38) палива до пальника (14) регенеративного нагрівача, подача другого потоку (42) палива у камеру (44) попереднього згоряння, подача кисню (46) до камери попереднього згоряння (44), здійснення взаємодії другого потоку (42) палива та кисню (46) для утворення окисного газу (48), подача окисного газу (48) до пальника (14) регенеративного нагрівача (10). Наприкінці циклу нагрівання припиняють подачу кисню (46) у камеру (44) попереднього згоряння, у той час як продовжують подачу другого потоку (42) палива у камеру (44) попереднього згоряння й продовжують подачу першого потоку (38) палива у пальник (14). UA 101755 C2 (12) UA 101755 C2 UA 101755 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Загалом, даний винахід належить до способу експлуатації регенеративного нагрівача, такого як підігрівник дуття доменної печі. Більше конкретно, даний винахід належить до поліпшеного циклу нагрівання такого регенеративного нагрівача. Рівень техніки Загалом, у доменні печі подають гаряче дуттьове повітря, отримане з регенеративного нагрівача, такого як каупер або нагрівач із гальковим теплоносієм. Такий регенеративний нагрівач, загалом, містить першу колону й другу колону, гідродинамічно з'єднані на вершині за допомогою вагранки. Для спалювання палива й окисного газу у нижній частині першої колони розташований пальник. Утворені за рахунок згоряння гарячі топкові гази піднімаються через першу колону до вагранки, де вони направляються у другу колону. Друга колона заповнена насадною цеглою для поглинання тепла з гарячих топкових газів. Потім топкові гази виходять з другої колони через отвір у нижній частині другої колони. Після завершення циклу нагрівання регенеративний нагрівач перемикається у цикл дуття, на якому холодне повітря звичайно подається у регенеративний нагрівач через отвір у нижній частині другої колони. У той час як холодне повітря проходить через заповнену насадними цеглами другу колону, тепло від насадних цегл передається до холодного повітря, тим самим, нагріваючи повітря. Потім на вершині другої колони гаряче повітря тече у першу колону через вагранку. Нарешті, гаряче повітря подають у доменну піч як гаряче дуттьове повітря. Такі регенеративні нагрівачі та їхня робота добре відомі фахівцеві й звичайно використовуються для нагрівання дуттьового повітря до температури приблизно 1250 °С для впорскування у доменну піч. В останні роки використання установок рециркуляції колошникового газу привернуло загальну увагу з метою зменшення викидів СО 2 в атмосферу. Такі установки рециркуляції колошникового газу витягають колошниковий газ із колошника доменної печі й перед подачею колошникового газу назад у доменну піч подають його через процес рециркуляції. Перед видаленням СО2 процес рециркуляції містить первісне очищення колошникового газу для видалення, наприклад, частинок пилу. Колошниковий газ подають через установку видалення СО2, в якій СО2 видаляється з колошникового газу, звичайно за допомогою адсорбції при змінному тиску (PSA) або адсорбції напірно-вакуумного типу (VPSA). Установка видалення СО2 створює два потоки газу: відхідний газ, з великим вмістом СО 2, і технологічний газ із великим вмістом CO. Відхідний газ, з великим вмістом СО 2, звичайно подають через кріогенну установку для відділення чистого СО 2 з відхідного газу, з великим вмістом СО2. Потім чистий СО2 закачують під землю для зберігання. Технологічний газ із великим вмістом CO може нагріватися й подаватися назад у доменну піч як відновлювальний газ. Нагрівання технологічного газу з великим вмістом CO може здійснюватися у регенеративних нагрівачах. Однак заміна холодного дуттьового повітря технологічним газом з великим вмістом CO, тобто відновлювальним газом, має наслідки для роботи регенеративних нагрівачів. Дійсно, окисний газ, що подається у регенеративний нагрівач під час циклу нагрівання, не сумісний з відновлювальним газом, що подається через регенеративний нагрівач під час циклу дуття. Для того, щоб уникнути присутності окисного газу у регенеративному нагрівачі при подачі відновлювального газу через нього, пропонується здійснити продування регенеративного нагрівача до початку циклу дуття. Продування регенеративного нагрівача обсягом щонайменше у три рази перевищуючий його обсяг є дорогим, витратним за часом і зайво зменшує температуру насадних цегл. Технічна проблема Таким чином, метою даного винаходу є створення поліпшеного способу експлуатації регенеративного нагрівача, при цьому спосіб дозволяє здійснювати безпечне нагрівання відновлювального газу у регенеративному нагрівачі. Ця мета досягнута за допомогою способу за пунктом 1 формули винаходу. Загальний опис винаходу Даний винахід пропонує спосіб експлуатації регенеративного нагрівача, насамперед підігрівника дуття доменної печі, при цьому регенеративний нагрівач містить першу камеру й другу камеру, перша камера має розташований у ній пальник, друга камера містить пристрої акумулювання теплоти. Такий спосіб містить цикл нагрівання, у якому паливо й окисний газ подають до пальника першої камери й здійснюють спалювання й в якому гарячі топкові гази направляють через другу камеру для нагрівання пристроїв акумулювання теплоти, і цикл дуття, у якому технологічний газ подають через другу камеру для відбору тепла з пристроїв акумулювання теплоти. Відповідно до важливого аспекту даного винаходу цикл нагрівання містить етапи подачі першого потоку палива у пальник регенеративного нагрівача, подачі другого потоку палива у камеру попереднього згоряння, подачі кисню у камеру попереднього 1 UA 101755 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 згоряння, здійснення взаємодії другого потоку палива й кисню для утворення окисного газу, переважно при високій температурі, і подачі окисного газу до пальника регенеративного нагрівача. Наприкінці циклу нагрівання подачу кисню у камеру попереднього згоряння припиняють, у той час як продовжують подачу другого потоку палива у камеру попереднього згоряння й подачу першого потоку палива до пальника. У той час як подача другого потоку палива у камеру попереднього згоряння триває, другий потік палива вступає у реакцію з киснем, що все ще перебуває у камері попереднього згоряння й утворює окисний газ. Крім того, будь-який окисний газ, все ще присутній у камері попереднього згоряння або у живильному трубопроводі між камерою попереднього згоряння й пальником, виштовхується у напрямку до пальника регенеративного нагрівача, де окисний газ усе ще спалюється за допомогою першого потоку палива. Як наслідок, кількість кисню у системі поступово зменшується доти, доки система по суті не звільниться від кисню, тобто кисень більше не міститься у камері попереднього згоряння, живильному трубопроводі або у пальнику. Оскільки кисень у систему більше не подається, відбувається споживання кисню з обох кінців, приводячи, тим самим, до швидкого зменшення концентрації кисню. Кисень не виштовхується через першу або другу камеру регенеративного нагрівача, зберігаючи, тим самим, останній по суті вільним від кисню. Це дозволяє безпечно подавати відновлювальний газ через регенеративний нагрівач під час етапу дуття без необхідності продування регенеративного нагрівача перед кожним циклом дуття. Однак слід зазначити, що у частині, що залишилася, регенеративного нагрівача внаслідок невеликого надлишково-стехіометричного згоряння другого потоку палива у камері попереднього згоряння може бути присутньою мінімальна кількість кисню. Іншою важливою перевагою вищевказаного способу є те, що регенеративний нагрівач може бути використаний у звичайних потребах за допомогою холодного дуттьового повітря й для використання з відновлювальним газом без необхідності модифікації структури регенеративного нагрівача. Переважно, другий потік палива подають у камеру попереднього згоряння доти, поки не витрачений кисень у камері попереднього згоряння, у пальнику й у живильному трубопроводі між камерою попереднього згоряння й пальником. Інакше кажучи, другий потік палива подають у камеру попереднього згоряння до того, як пальник більше не одержує окисний газ, а одержує другий потік палива. У контексті даного винаходу, кисень може вважатися по суті витраченим, якщо концентрація кисню у частині, що залишилася, регенеративного нагрівача становить менше 1 %. Як тільки кисень по суті витрачений, подача палива до камери попереднього згоряння й до пальника може бути припинена. Однак не слід виключати, що подача палива припиняється через якийсь час після того, як кисень по суті витрачений. Переважно, на початку циклу дуття нагнітають тиск у регенеративному нагрівачі й на початку циклу нагрівання скидають тиск із регенеративного нагрівача. Переважно, технологічний газ, тобто відновлювальний газ, передають з регенеративного нагрівача, в якому повинен бути скинутий тиск, у регенеративний нагрівач, у якому повинен бути створений тиск. Переважно, технологічний газ є технологічним газом з великим вмістом СО2, отриманим з установки для видалення СО2, яка видаляє більшу частину його вмісту СО 2. Якщо установка для видалення СО2 є установкою (V)PSA з кріогенною установкою, технологічний газ не містить СО2, тоді як, якщо установкою для видалення СО2 є установка (V)PSA без кріогенної установки, технологічний газ має зменшений вміст СО2. Переважно, паливом є відхідний газ, з великим вмістом СО2, отриманий з установки для видалення СО 2. Використання відхідного газу, з великим вмістом СО2 з установки для видалення СО2 як паливо для пальника регенеративного нагрівача дозволяє економічно ефективно використовувати побічний продукт установки для видалення СО2. Дійсно, цей відхідний газ містить, головним чином, СО 2, який використовується для нагрівання регенеративного пальника. Хоча вихідний з регенеративного пальника під час циклу нагрівання газ може містити деяку кількість CO, він, головним чином, складається з СО 2, що приводить до більш економічно ефективного використання наступної кріогенної установки. На початку циклу нагрівання CO у регенеративному нагрівачі виштовхується з регенеративного нагрівача такими гарячими топковими газами, як відхідний газ, що містить CO. Дійсно, після циклу дуття у регенеративному нагрівачі присутній CO. Після запуску пальника цей CO виштовхується з регенеративного нагрівача через отвір у нижній частині другої камери. Переважно, відхідний газ, що містить CO, піддають обробці для видалення його вмісту CO до відкачування відхідного газу. Відповідно до першого варіанта здійснення, відхідний газ, що містить CO, може подаватися у кріогенну установку для видалення вмісту CO і для забезпечення того, що тільки СО2 закачаний під землю. Однак, переважно, кількість CO у 2 UA 101755 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 відхідному газі, що містить CO вимірюють, і доти, поки присутність CO може бути виявлена у відхідному газі, останній піддається рециркуляції. Відповідно до другого варіанта здійснення відхідний газ, що містить CO, подають у потік відхідного газу, дозволяючи тим самим повторно використовувати CO у відхідному газі у камері попереднього згоряння. Відповідно до третього варіанта здійснення відхідний газ, що містить CO, подають через напірний підсилювач назад в установку для видалення СО 2, де CO потім повторно перенаправляється у технологічний газ для нагрівання. Відповідно до четвертого варіанта здійснення відхідний газ, що містить CO, подають у газгольдер, звідки він може бути використаний в іншому місці у сталеливарному підприємстві. Дійсно, відхідний газ, що містить CO, може бути використаний як газ із великою теплотворною здатністю, що підлягає подачі у перший потік палива. Паливом відповідно до даного винаходу може бути відхідний газ, з великим вмістом СО 2, тобто відхідний газ із установки для видалення СО 2. Переважно, відхідний газ нагрівають у теплообміннику до його поділу на перший потік палива й другий потік палива. Вихідні з другої камери гарячі топкові гази можуть подаватися через теплообмінник для передачі тепла у відхідний газ. Газ із високою теплотворною здатністю може подаватися у перший потік палива для поліпшення згоряння палива у пальнику регенеративного нагрівача. Газ із високою теплотворною здатністю може також подаватися у відхідний газ до його подачі у теплообмінник для поліпшення властивості запалення відхідного газу у камері попереднього згоряння. Короткий опис винаходу Кращі варіанти здійснення винаходу будуть описані за допомогою прикладу з посиланням на прикладені креслення, на яких показані: Фіг. 1 блок схема, що показує цикл нагрівання способу відповідно до першого варіанта здійснення винаходу, Фіг. 2 блок схема, що показує цикл нагрівання способу відповідно до другого варіанта здійснення винаходу, Фіг. 3 блок схема, що показує цикл нагрівання способу відповідно до третього варіанта здійснення винаходу, і Фіг. 4 блок схема, що показує цикл нагрівання способу відповідно до четвертого варіанта здійснення винаходу. Опис кращих варіантів здійснення На фігурі 1 показана блок-схема циклу нагрівання способу експлуатації регенеративного нагрівача відповідно до першого варіанта здійснення даного винаходу. На фігурі 1 також показаний схематичний вигляд регенеративного нагрівача 10 у формі підігрівника дуття. Загалом, такий регенеративний нагрівач 10 містить першу камеру 12 з розташованим у ній пальником 14. Під час циклу нагрівання паливо й окисний газ, подають у пальнику 14 через два впускних отвори 16, 18. Паливо й окисний газ запалюються та їхнє горіння створює гарячі топкові гази, які піднімаються у вагранку 20. Вагранка 20 відхиляє гарячі топкові гази й подає їх у другу камеру 22, що містить групу пристроїв акумулювання теплоти, звичайно у формі насадних цегл (не показані). Нарешті, гарячі топкові гази виходять з регенеративного нагрівача 10 через отвір 24 у нижній частині другої камери 22. Під час наступного циклу дуття технологічний газ вдувають у другу камеру 22 через отвір 24 у нижній частині другої камери 22. При проходженні технологічного газу через насадні цегли, тепло з насадних цегл передається у технологічний газ. На вершині другої камери 22 гарячий технологічний газ подають через вагранку 20 у першу камеру 12. Гарячий технологічний газ виходить з регенеративного нагрівача 10 через випускний отвір 26 технологічного газу й подається у доменну піч (не показана). Структура регенеративного нагрівача 10 сама по собі у цілому добре відома фахівцеві й тому не буде докладно описана тут. В установках доменної печі з рециркуляцією колошникового газу витягнутий з доменної печі колошниковий газ очищається й проходить через установку 28 для видалення СО 2, в якій СО2 видаляється з колошникового газу звичайно за допомогою адсорбції при змінному тиску (PSA) або адсорбції напірно-вакуумного типу (VPSA). Установка (V)PSA розділяє очищений газ на два окремих газових потоки: відхідний газ, з великим вмістом СО2 і технологічний газ із великим вмістом CO. Відхідний газ із великим вмістом CO нагрівають за допомогою його подачі через регенеративний нагрівач до його впорскування назад у доменну піч. Відповідно до даного винаходу збагачений СО2 відхідний газ 30 (але все ще містить CO) збагачується й використовується для постачання паливом пальник 14 регенеративного нагрівача 10 під час 3 UA 101755 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 циклу нагрівання, тоді як збагачений CO технологічний газ 32 використовують як відновлювальний газ. Відхідний газ з великим вмістом СО2, що поступає з установки 28 для видалення СО 2, спочатку подається через теплообмінник 34 для нагрівання відхідного газу 30 до його подачі у точку 36 розподілу. У точці 36 розподілу нагрітий відхідний газ розділяється на два окремих потоки. Перший потік 38 відхідного газу подають до пальника 14 після додавання газу 40 з високою теплотворною здатністю. Другий потік 42 відхідного газу подають у камеру 44 попереднього згоряння, в яку потім подають кисень 46. У камері 44 попереднього згоряння другий потік 42 відхідного газу і кисень 46 взаємодіють для того, щоб утворювати окисний газ 48 при високій температурі, який потім подають як окисний газ до пальника 14. Такий окисний газ 48 може, наприклад, мати вміст, що складається, головним чином, приблизно з 79 мас. % СО2 і приблизно 21 мас. % О2 (може бути присутньою деяка кількість домішок). Перший потік 38 відхідного газу і окисний газ 38 спалюють у першій камері регенеративного нагрівача 10 і утворюють гарячі топкові гази, необхідні для нагрівання насадних цегл у другій камері 22. Потім гарячі топкові гази виходять з другої камери 22 через отвір 24 і, переважно, подаються через теплообмінник 30 для передачі тепла від гарячих топкових газів відхідному газу, що також проходить через теплообмінник 30. Для того, щоб спростити запалення суміші відхідного газу і кисню у камері 44 попереднього згоряння, може бути також доданий газ 50 з високою теплотворною здатністю до відхідного газу перед його проходженням через теплообмінник 34. Оскільки у циклі дуття збагачений CO відновлювальний газ подають через регенеративний нагрівач 10, є важливим, що останній не містить окисного газу. У противному випадку відновлювальний газ і окисний газ утворюють небезпечну суміш, що може запалитися й ушкодити регенеративний нагрівач 10. Для того, щоб гарантувати відсутність окисного газу під час циклу дуття, даний винахід пропонує, що під час циклу нагрівання спочатку у камеру 44 попереднього згоряння припиняється подача кисню. В результаті кисень більше не подається у систему. Однак кисень все ще є присутнім у камері 44 попереднього згоряння, у пальнику 14 і у трубопроводі між ними. Тому пропонують продовжити подачу другого потоку 42 відхідного газу у камеру 44 попереднього згоряння, продовжуючи, тим самим, витрачати кисень у камері 44 попереднього згоряння. Крім того, перший потік 38 залишкового газу також усе ще подається до пальника 14, продовжуючи, тим самим, витрачати кисень у пальнику 14. У той час як паливо й кисень продовжують горіти у пальнику 14, другий потік 42 відхідного газу, поданого у камеру 44 попереднього згоряння, змушує окисний газ 48 просуватися далі до пальника 14. Коли весь окисний газ вийшов, і другий потік 42 відхідного газу зустрічається з першим потоком 38 відхідного газу у пальнику 14, горіння припиняється через відсутність окисного газу 48. Оскільки окисний газ відсутній, може бути безпечно початий цикл дуття, навіть якщо подаваний через регенеративний нагрівач 10 під час циклу дуття газ є відновлювальним газом, наприклад газом з великим вмістом CO. У регенеративному нагрівачі 10 майже відсутній кисень, з яким технологічний газ міг би вступити у реакцію. Важливо відзначити, що, використовуючи даний спосіб, відсутня необхідність у продувці регенеративного нагрівача 10 при перемиканні з циклу нагрівання у цикл дуття. Також важливо відзначити, що, використовуючи даний спосіб, відсутня необхідність у продувці при перемиканні з циклу дуття у цикл нагрівання. На початку циклу нагрівання регенеративний нагрівач усе ще містить технологічний газ із великим вмістом CO. Відхідні від пальника 14 топкові гази штовхають CO у регенеративному нагрівачі як відхідний газ, що містить CO, з регенеративного нагрівача через отвір 24 у нижній частині другої камери 22. Оскільки відхідний газ 52 є гарячим, його переважно подають через теплообмінник 34 для передачі тепла від відхідного газу 52, що містить CO, у відхідний газ 30. Після проходження через теплообмінник 34 відхідний газ 52, що містить CO, відповідно до варіанта здійснення з фігури 1 подають у кріогенну установку для видалення CO, який потім може бути використаний в іншому місці. На фігурі 2 показана блок-схема циклу нагрівання способу експлуатації регенеративного нагрівача відповідно до другого варіанта здійснення даного винаходу. Ця блок-схема дуже схожа з блок-схемою, показаною на фігурі 1, і тому не буде описана докладно. У цьому другому варіанті здійснення вимірюють кількість CO у відхідному газі 52, що містить CO, і доти, поки у відхідному газі визначається присутність CO, відхідний газ 52, що містить CO, подають назад у відхідний газ 30 як газ, що містить рециркулюючий CO. На фігурі 3 показана блок-схема циклу нагрівання способу експлуатації регенеративного нагрівача відповідно до третього варіанта здійснення даного винаходу. Ця блок-схема дуже 4 UA 101755 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 схожа з блок-схемою, показаною на фігурі 1, і тому не буде описана докладно. У цьому варіанті здійснення вимірюють кількість CO у відхідному газі 52, що містить CO, і доти, поки у відхідному газі 52, що містить CO, визначається присутність CO, відхідний газ 52, що містить CO, подають у газгольдер 56 як газ 54, що містить рециркулюючий CO. Газ 54, що містить рециркулюючий CO, з газгольдера 56 може бути використаний в іншому місці у сталеливарному цеху. Як показано на фігурі 3, він може подаватися, наприклад, як газ із високою теплотворною здатністю у перший потік відхідного газу 38. На фігурі 4 показана блок-схема циклу нагрівання способу експлуатації регенеративного нагрівача відповідно до четвертого варіанта здійснення даного винаходу. Ця блок-схема дуже схожа з блок-схемою, показаною на фігурі 1, і тому не буде описана докладно. У цьому варіанті здійснення вимірюють кількість CO у відхідному газі 52, що містить CO, і доти, поки у відхідному газі 52, що містить CO, визначається присутність CO, відхідний газ 52, що містить CO, подають в установку 28 для видалення СО2 через напірний підсилювач 58. В установці 28 для видалення СО2 CO з відхідного газу 52, що містить CO, подають у технологічний газ 32. Список посилальних позначень: 10 підігрівник дуття 12 перша камера 14 пальник 16 газовпускний отвір 18 газовпускний отвір 20 вагранка 22 друга камера 24 отвір 26 випускний отвір повітряного дуття 28 установка для видалення СО2 30 відхідний газ 32 технологічний газ 34 теплообмінник 36 точка розподілу 38 перший потік відхідного газу 40 газ із високою теплотворною здатністю 42 другий потік відхідного газу 44 камера попереднього згоряння 46 кисень 48 окисний газ 50 газ із високою теплотворною здатністю 52 відхідний газ, що містить CO 54 рециркулюючий газ, що містить CO 56 газгольдер 58 напірний підсилювач ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 1. Спосіб експлуатації регенеративного нагрівача, насамперед підігрівника дуття доменної печі, при цьому регенеративний нагрівач містить першу камеру та другу камеру, перша камера має розташований у ній пальник, друга камера містить пристрої акумулювання теплоти, при цьому спосіб містить: - цикл нагрівання, у якому паливо та окисний газ подають у пальник першої камери й здійснюють спалювання, і в якому гарячі топкові гази направляють через другу камеру для нагрівання пристроїв акумулювання теплоти, і - цикл дуття, у якому через другу камеру подають технологічний газ для відбору тепла з пристроїв акумулювання теплоти, який відрізняється тим, що цикл нагрівання містить наступні етапи: - подача першого потоку палива до пальника регенеративного нагрівача, - подача другого потоку палива у камеру попереднього згоряння, - подача кисню до камери попереднього згоряння, - здійснення взаємодії другого потоку палива та кисню для утворення окисного газу, - подача окисного газу до пальника регенеративного нагрівача, 5 UA 101755 C2 5 10 15 20 25 30 35 при цьому наприкінці циклу нагрівання припиняють подачу кисню у камеру попереднього згоряння, у той час як продовжують подачу другого потоку палива у камеру попереднього згоряння та продовжують подачу першого потоку палива у пальник. 2. Спосіб за п. 1, у якому другий потік палива подають у камеру попереднього згоряння доти, поки по суті не витратиться кисень у камері попереднього згоряння, у пальнику і у живильному трубопроводі між камерою попереднього згоряння й пальником. 3. Спосіб за п. 1 або 2, у якому кисень вважається по суті витраченим, якщо концентрація кисню у першій і другій камерах становить менше 1 %. 4. Спосіб за п. 2 або п. 3, у якому, як тільки кисень по суті витрачений, припиняють подачу палива у камеру попереднього згоряння та у пальник. 5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому на початку циклу дуття створюють тиск у регенеративному нагрівачі, і на початку циклу нагрівання скидають тиск у регенеративному нагрівачі. 6. Спосіб за п. 5, у якому технологічний газ передають з регенеративного нагрівача, у якому повинен бути скинутий тиск, у регенеративний нагрівач, у якому повинен бути створений тиск. 7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому технологічний газ є технологічним газом з великим вмістом CO, що забезпечують установкою для видалення СО 2, а паливом є відхідний газ з великим вмістом СО2, що забезпечують установкою для видалення СО2. 8. Спосіб за п. 7, у якому на початку циклу нагрівання СО у регенеративному нагрівачі виштовхують з регенеративного нагрівача за допомогою гарячих топкових газів як відхідний газ, що містить CO. 9. Спосіб за п. 8, у якому: - відхідний газ подають у кріогенну установку та/або - відхідний газ подають назад у потік відхідного газу, та/або - відхідний газ подають назад в установку для видалення СО 2 через напірний підсилювач і/або - відхідний газ подають у газгольдер для використання як газу із високою теплотворною здатністю, що підлягає подачі у перший потік палива. 10. Спосіб за п. 8 або 9, у якому відхідний газ з великим вмістом СО 2 нагрівають у теплообміннику до його поділу на перший потік палива та другий потік палива. 11. Спосіб за п. 10, у якому вихідні з другої камери гарячі топкові гази подають через теплообмінник для передачі тепла відхідному газу. 12. Спосіб за п. 9 або 10, у якому газ із високою теплотворною здатністю подають у перший потік палива. 13. Спосіб за будь-яким з пп. 9-12, у якому газ із високою теплотворною здатністю додають у відхідний газ до його поділу на перший і другий потоки палива. 6 UA 101755 C2 7 UA 101755 C2 8 UA 101755 C2 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for operating a regenerative heater

Автори англійською

Simoes, Jean-Paul

Назва патенту російською

Способ эксплуатации регенеративного нагревателя

Автори російською

Симо Жан-Поль

МПК / Мітки

МПК: C21B 9/04, C21B 9/14

Мітки: спосіб, експлуатації, нагрівача, регенеративного

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-101755-sposib-ekspluataci-regenerativnogo-nagrivacha.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб експлуатації регенеративного нагрівача</a>

Подібні патенти