Пристрій для охолодження газовідводу конвертора

Пристрій для охолодження газовідводу конве ртора, який містить трубчастий екран, що охолоджується водою, резервуар та насос, які з'єднані між собою подавальним та зворотним водоводами та які утворюють циркуляційний контур, резервуар обладнаний додатковим циркуляційним контуром, що містить послідовно розміщені всмоктуючий трубопровід, циркуляційний насос, теплообмінникохолоджувач води з резервуара та подавальний трубопровід повернення води в резервуар, який відрізняється тим, що теплообмінникохолоджувач обладнаний паросиловим контуром, що містить послідовно встановлені випарник, парову турбіну з електрогенератором, конденсатор та насос, а як робоче тіло у паросиловому контурі використовується низькокипляча рідина Відомий пристрій доя охолодження газовідводу конвертора по а с СРСР №196917 МПК С21С5/38, 1967р , що містить трубчастий охолоджуваний водою екран, резервуар, циркуляційний насос, регулятор та акумулятор Недоліком відомого охолоджувача є неможливість забезпечення утилізації значного енергопотенціалу циркуляційної води під час охолодження газовідводу конвертора Відомий пристрій для охолодження газовідводу конвертора по заявці на корисну модель №2001075287/К від 24 07 2001, який складається з трубчастого охолоджуваного водою екрана резервуара та насоса, з'єднаних між собою подавальним та зворотним водоводами та утворюючих циркуляційний контур, причому резервуар обладнаний додатковим циркуляційним контуром, що містить послідовно розміщені всмоктуючий трубопровід, циркуляційний насос, теплообмінник-охолоджувач води з резервуара та подавальний трубопровід повернення води в резервуар - суттєві ознаки, що співпадають з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється Недоліком прототипу с низька ступень утилізації конверторних газів В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення пристрою для охолодження газовідводу конвертора шляхом розширення техноло гічних можливостей пристрою та збільшення ступеню утилізації тепла конверторних газів, яке перетворюється в електроенергію у паросиловому контурі, що працює на низькокиплячій рідині, яким додатково обладнаний пристрій для охолодження газовідводу конвертора Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для охолодження газовідводу конвертора, що складається з трубчастого охолоджуваного водою екрана, резервуара та насоса з'єднаних між собою подавальним та зворотним водоводами та утворюючих циркуляційний контур, причому резервуар обладнаний додатковим циркуляційним контуром, що містить послідовно розміщені всмоктуючий трубопровід, циркуляційний насос, теплообмінник-охолоджувач води з резервуара та подавальний трубопровід повернення води в резервуар, згідно з корисною моделлю теплообмінник-охолоджувач обладнаний паросиловим контуром, що містить послідовно встановлені випаровувач, парову турбіну з електрогенератором, конденсатор та насос» а робочим тілом у паросиловому контурі використовується низькокипляча рідина Корисна модель пояснюється кресленням, де на фігурі зображений загальний вигляд пристрою для охолодження газовідводу конвертора Пристрій для охолодження газовідводу конве 1310 ртора складається з газовідводу 1, захищеного трубчастим охолоджуваним екраном 2, циркуляційного насосу 3, з'єднаних подавальним водоводом 4, а також резервуара 5, з'єднаного з трубчастим охолоджуваним екраном 2 зворотним водоводом 6 з встановленим на ньому регулятором тиску - дроселюючим пристроєм 7, які утворюють циркуляційний контур До резервуара 5 підключений додатковий циркуляційний контур, який складається з всмоктуючого трубопроводу 8, циркуляційного насоса 9, теплообмінника-охолоджувача 10 води з резервуару 5 та подавального трубопроводу 11 її повернення в резервуар 5 До теплообмінника-охолоджувача 10 підключений спеціальний паросиловий контур, на якому послідовно встановлені випаровувач 12, парова турбіна 13 з електрогенератором 14, конденсатор 15 та циркуляційний насос 16 Контур містить також ряд допоміжних елементів, які не мають принципового значення Пристрій працює наступним чином Циркуляційний насос 3 по подавальному водоводу 4 подає з резервуару 5 воду при тиску, який виключає можливість створення пароводяної" емульсії, до трубчастого охолоджуваного екрану 2, де вода нагрівається, поглинаючи тепло згорання конверторних газів і охолоджуючи газовідвід 1 Величина тиску підтримується циркуляційним насосом 3 По зворотному водоводу 6 вода надходить в регулятор тиску -дроселюючий пристрій 7, де и тиск знижується до наперед заданного значення, після чого вона надходить в резервуар 5 В резервуарі 5 температура води знижується шляхом ґі випаровування в атмосферу з цього резервуару Одночасно з резервуару 5 вода надходить у всмоктуючий трубопровід 8 і через нього до циркуляційного насосу 9, який через теплообмінникохолоджувач 10 і подавальний трубопровід і 1 повертає охолоджену воду в резервуар 5 В теплообміннику 10 вода з резервуару 5 охолоджується потоком іншої води, наприклад, хімочищеної перед її подаванням на деаерацію, як живильної води для парових котлів і інших агрегатів Таким чином, шляхом багатократної циркуляції води з резервуару 5 по додатковому циркуляційному контуру здійснюється утилізація тепла конверторних газів, яке акумульоване циркуляційною водою, і вода в резервуарі 5 охолоджується Додатковий циркуляційний контур працює автономно, при цьому він може бути ввімкнений ще заздалепть перед продувкою плавки киснем Вода в резервуарі 5 буде охолоджена від температури, наприклад, 110°С практично до температури хімочищеної води, тобто до 40°С Така охолоджена вода після й подавання циркуляційним насосом 3 до трубчастого охолоджуваного екрану 2 збільшить СТІЙКІСТЬ ЙОГО роботи В цьому екрані вода, завдяки меншій температурі на вході, ВІДПОВІДНО менше нагріється, наприклад, замість 160°С її температура буде 110°С Вода з більш низькою температурою, поступаючи в резервуар 5, буде менше випаровуватись в атмосферу, і, таким чином, зменшаться втрати циркуляційної води Якщо в якийсь момент часу почнеться продувка плавки киснем, і тепловий потік почне нагрівати воду в екрані 2, то весь процес охолодження газовідводу 1 конвертора буде проходити при більш низьких температурах, що призведе до покращення умов його роботи і збільшення міжремонтного періоду Нагріта в теплообміннику-охолоджувачеві 10 низькокипляча рідина (наприклад, ізо-Бутан, дивеніл і ін ) поступає в випаровувач 12, де утворюється пара низькокиплячої рідини при тиску і температурі насичення, звідки вона подається у турбіну 13, де її потенціальна енергія перетворюється в кінетичну енергію обертання валу машини, яка, в свою чергу, в електрогенераторі 14 перетворюється в електроенергію Можливий також перегрів насиченої пари перед турбіною 13 Відпрацьована пара з турбіни 13 надходить в конденсатор 15, де конденсується, віддаючи теплоту пароутворення потокові охолоджуючої рідини, наприклад, хімочищеної води, яка далі іде на деаерацію 3 конденсована низькокипляча рідина з конденсатора 15 насосом 16 знову подається в теплообмінник-охолоджувач 10 Таким чином, корисна модель, яка заявляється, забезпечує значне енергозбереження у процесі охолодження газовідводу конвертора шляхом утилізації тепла циркуляційної води, яке в спеціальному паросиловому контурі перетворюється в електроенергію При цьому ВІДПОВІДНО зменшиться витрачання палива на теплоелектроцентралі для вироблення адекватної КІЛЬКОСТІ електроенергії Крім того, нагрівання хімочищеної води в конденсаторі паросилового циклу перед її деаерацією ще більше підвищує коефіцієнт використання тепла циркуляційної води газовідводу конвертора Зменшаться також втрати циркуляційної води в основному контурі 1310 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044)216 - 32 - 71