Спосіб одержання теплоносія для сушіння пиловугільного палива

Реферат: Спосіб одержання теплоносія для сушіння пиловугільного палива (ПВП) включає спалення доменного газу у камерах спалення, одержання температури продуктів спалення 1150-1320 °C, причому теплоносій для сушіння одержують тільки за рахунок спалення в камері спалення низькокалорійного палива, стабілізації температури диму на виході з останньої на рівні 11501200 °C димом-рециркулятом з температурою 260-280 °C із загального лежака блока повітронагрівників, який подають у камеру спалення і далі після виходу вказаної газової суміші з камери спалення з температурою 1150-1200 °C її розбавляють димом із загального лежака з температурою 260-280 °C до одержання температури теплоносія для сушіння ПВП 300-320 °C. UA 84921 U (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ТЕПЛОНОСІЯ ДЛЯ СУШІННЯ ПИЛОВУГІЛЬНОГО ПАЛИВА UA 84921 U UA 84921 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відомий спосіб, застосований фірмами "Пффайфер" (ФРН), "Леше" (Франція), "БабкокУілкокс" (ЗША) та інші ([1] - Плискановский С.Т., Полтавец В.В. Оборудование и эксплуатация доменных печей. Днепропетровск, Пороги, - С. 351-353), в якому в процесі розмелу вугілля у роликовому млині, наприклад, фірми "Леше", ролики та кільцевий жолоб обдуваються теплоносієм (сушильним агентом) з температурою 300-400 °C, кількість якого вибрана такою, щоб забезпечити підйомну силу для виносу, а потім і сам винос вгору часток молотого вугілля у конічний класифікатор і далі в пристрої сегрегації ПВП від газу-теплоносія (сушильного агенту) циклони-сегрегатори. Загальною рисою аналогу та способу, що заявляється, є спалення доменного газу для одержання теплоносія, недоліком - значний газодинамічний опір, особливо на ділянці роликового млина. Найбільш близьким до запропонованого способу одержання сушильного агенту є спосіб одержання теплоносія для сушіння пиловугільного палива (ПВП), наприклад, для вдування у доменні печі, в якому в якості сушильного агенту для валкових млинів помелу вугілля застосовано продукти спалення в повітрі природно-доменної суміші, димові відхідні гази після повітронагрівників (ПН), а також рециркулят після циклонів та рукавних (тканинних) фільтрів, де має місце сегрегація ПВП від газу-носія (Плискановский С.Т., Полтавец В.В. Оборудование и эксплуатация доменных печей. Днепропетровск, Пороги), - С. 346-353. Недоліком вказаного способу є застосування у камерах спалення природного газу, димурециркуляту після циклонів та рукавних тканинних фільтрів, де йде сегрегація ПВП від газуносія, насиченого вологою після сушіння ПВП, яка знижує температуру спалення газової суміші доменного та природного газів і веде до значних витрат природного газу у камерах спалення. Крім того, вказаний рециркулят після циклонів та рукавних тканинних фільтрів з перебігом часу його застосування все більше насичується водяною парою (баластом), яка знижує теплову цінність рециркуляту. Тому треба ліквідувати застосування в камері спалення як природного газу, так і димурециркуляту, що забирається після циклонів та тканинних фільтрів у системах, оснащених камерами спалення природно-доменної суміші. Крім того, в даному способі одержання сушильного агенту можна взагалі обійтись без спалювання і доменного газу у спеціальних камерах спалення. Задачею корисної моделі є одержання теплоносія для сушіння пиловугільного палива (ПВП), який включає спалення доменного газу у камерах спалення, при цьому спосіб відрізняється тим, що теплоносій для сушіння одержують тільки за рахунок спалення в камері спалення низькокалорійного палива, стабілізації температури диму на виході з останньої на рівні 1150-1200 °C димом-рециркулятом з температурою 260-280 °C із загального лежака блоку повітронагрівників, який подають у камеру спалення і далі після виходу вказаної газової суміші з камери спалення з температурою 1150-1200 °C її розбавляють димом із загального лежака з температурою 260-280 °C до одержання температури теплоносія для сушіння ПВП 300-320 °C. При цьому спосіб одержання теплоносія для сушіння ПВП по другому варіанту відрізняється тим, що теплоносій з температурою 300-320 °C одержують тільки забором відхідних димових газів із загального лежака блоку повітронагрівників доменної печі після їх змішування в ньому, для чого піднасадкові пристрої повітронагрівників виконують з жаростійкого чавуну, щоб вони могли надійно та тривалий час (до 30 років) працювати при максимальній температурі диму повітронагрівників 480-520 °C, яка буде мати місце наприкінці їх періоду нагріву. Пропонується також спосіб одержання теплоносія для сушіння пиловугільного палива, в якому виключається застосування у камерах спалення (де готується основна маса сушильного агенту) і зазвичай спалюють природно-доменну суміш: природного газу, доменного газу та диму-рециркуляту після циклонів та рукавних тканинних фільтрів, в яких сегрегується (відділяється) ПВП від газу-носія. При цьому відпадає і необхідність і в самих спеціальних камерах спалення. Реалізацію способу одержання теплоносія для сушіння ПВП показано на фіг. 1 та фіг. 2. На фіг. 1:1, 2, 3 - повітронагрівники; 4 - димар; 5 - шибер лежака 6; 6 - загальний лежак; 7 камери спалення; 8 - димосос; 9 - пальники; 10 - трійник; 11 - шибери камер спалення; 12 колектор; 13, 18 - дросель; 14, 19 - виконавчі механізми; 15, 20 - процесори; 16, 17 - термопари. На фіг. 2:1, 2, 3, 4 - повітронагрівники; 5 - димосос; 6 - загальний лежак; 7 - шибер; 8 - димар. Теплоносій для сушіння ПВП (фіг. 1) з температурою 300-320 °C одержують змішуванням димових газів, які відходять з камер спалення 7 (їх температура 1150-1200 °C), з відхідними газами повітронагрівників (ПН) 1-4, - тих, що знаходяться на нагріві і які (димові гази) забирає димосос 8 з температурою 260-280 °C із загального лежака 6. Кількість останніх регулюють клапаном 5, залишок диму йде на димар 4. Камер спалення 7 - дві, одна з них резервна. Димосос 8 подає дим після повітронагрівників до пальника 9, куди також надходять доменний 1 UA 84921 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 газ та повітря спалення. Зазвичай температура спалення доменного газу складає 1150-1320 °C в залежності від теплоти його згоряння та коефіцієнта витрати повітря. Щоб знизити робочу температуру в камері спалення 7 до температур 1150-1200 °C з метою підвищення економічності роботи камери спалення (зменшити теплові втрати через її кладку, застосувати в ній більш дешеві низькотемпературні вогнетриви: шамот замість каоліну та мулітокорунду) до неї подають рециркулят з ПН. Кількість останнього регулюють за допомогою першої системи стабілізації температури: термопара 17, дросель 13, виконавчий механізм 14, процесор 15. Кількість підмішуваного рециркуляту через трійник 10 в колектор 12 (при відкритому шибері 11) для одержування температури в ньому 300-320 °C визначає друга система її стабілізації, яка складається з термопари 16, дроселя 18, виконавчого механізму 19, процесора 20. Одержаний теплоносій з температурою 300-320 °C йде для обдування помольних роликів валковотарільчатих млинів і сушіння ПВП. 3 Кількість доменного газу на камери спалення складає 85 м /т ПВП, а повітря спалення - 95 3 м /т ПВП. При цьому кількість теплоносія вибирається такою, щоб одержати підйомну силу для підйому часток ПВП до циклонів-сегрегаторів (на фіг. 1, 2 не показано). На фіг. 2 представлено спосіб одержання теплоносія для сушіння ПВП, в якому теплоносій з температурою 300-320 °C відбирається із загального лежака (борова) повітронагрівників доменної печі за допомогою димососу. Зазвичай середня температура димових газів в загальному борові становить 260-280 °C і її недостатньо для пристроїв сушіння ПВП. З метою одержання необхідної для сушіння ПВП температури 300-320 °C повітронагрівники необхідно обладнати піднасадковим пристроєм з жаростійкого чавуну, для якого ці і більш високі температури будуть безпечними. На фіг. 2: 1, 2, 3, 4 - повітронагрівники доменної печі, 5 - димосос, який відбирає відхідні димові гази із загального лежака на сушіння. Для цього в загальному лежаку 6 встановлюють шибер 7 перед димососом 5. В димар 8 йде залишок диму. Кількість димових газів (диму), що відбираються, залежить від кількості ПВП, яку потрібно висушити. Наприклад, при витраті в 3 доменній печі 100 кг ПВП/т чавуну кількість диму, який відбирається, складає 493 м /годин, при 3 3 витраті 150 кг ПВП/т чавуну - 740 м /годин, а при витраті 200 кг ПВП/т чавуну - 986 м /годин. У цих розрахунках виходили з даних [1] - Плискановский С.Т., Полтавец В.В. Оборудование и эксплуатация доменных печей. Днепропетровск, Пороги, - С. 496, де вказано, що витрата 3 доменного газу на 1 т ПВП для сушіння складає 85 м /т. Для одержання в загальному лежаку (борові) повітронагрівників середньої температури 300320 °C максимальна температура димових газів в кінці періоду "нагріву" повітронагрівників повинна складати відповідно 480-520 °C. На вказану температуру і повинні бути розраховані колони та плити піднасадкових пристроїв повітронагрівників. Їх треба виробляти з жаростійкого (хромистого) чавуну. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, та технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. При спаленні доменного газу при коефіцієнті витрати повітря n=1,05-1,10 зазвичай досягається температура 1150-1320 °C. Цей діапазон коливання температури пов'язаний з коливанням вологості доменного газу у 3 вигляді водяної пари 25-360 г/м сух. газ (при його температурах 25-70 °C), а також у вигляді інерційної крапельної вологи (до 30 г/м сух. газ) після мокрої газоочистки, а також з коливанням вмісту горючих СО, Н2, СН4 в залежності від особливостей ведення доменного процесу. Температура ж на виході камер спалення у варіанті 1 повинна складати 1150-1200 °C. Якщо вказана температура буде нижча за 1150 °C, то це буде значити, що спалення доменного газу або ведеться при n 1,10, що також веде до перевитрати доменного газу. Якщо температура продуктів спалення перевищує 1200 °C, то при роботі по варіанту 1 важко одержати максимальну температуру диму для сушіння ПВП 320 °C і в камері спалення треба буде застосувати більш коштовні вогнетриви, ніж шамот. При роботі по варіанту 2 виходять з того, що середня температура 260-280 °C має місце у загальному лежаку ПН при максимальній температурі диму на виході з ПН в кінці періоду дуття 390-400 °C. У зв'язку з тим, що технологія сушіння ПВП потребує температури 300-320 °C, то ця температура може бути одержана, якщо підвищити максимальну температуру диму після ПН до 480-520 °C в кінці періоду нагріву, що досягається при обладнанні ПН блоку піднасадковими пристроями з жаростійкого (хромистого) чавуну. При цьому для одержання технологічної температури 300 °C температура в кінці періоду нагріву ПН складає 480 °C, а для температури 320 °C - відповідно 520 °C. 2 UA 84921 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Спосіб одержання теплоносія для сушіння пиловугільного палива (ПВП), який включає спалення доменного газу у камерах спалення, одержання температури продуктів спалення 1150-1320 °C, який відрізняється тим, що теплоносій для сушіння одержують тільки за рахунок спалення в камері спалення низькокалорійного палива, стабілізації температури диму на виході з останньої на рівні 1150-1200 °C димом-рециркулятом з температурою 260-280 °C із загального лежака блока повітронагрівників, який подають у камеру спалення і далі після виходу вказаної газової суміші з камери спалення з температурою 1150-1200 °C її розбавляють димом із загального лежака з температурою 260-280 °C до одержання температури теплоносія для сушіння ПВП 300-320 °C. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що теплоносій з температурою 300-320 °C одержують тільки забором відхідних димових газів із загального лежака блока повітронагрівників доменної печі після їх змішування в ньому. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що піднасадкові пристрої повітронагрівників виконано з жаростійкого чавуну. 3 UA 84921 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 4