Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система для охолодження конвертерного газу, що містить первинний контур охолодження, який містить водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів, що сполучений циркуляційним трубопроводом з циркуляційним насосом і конвективною поверхнею, деаератор, який обладнаний засобом для приєднання до джерела хімочищеної води, сполучений лінією підживлення через підживлювальний насос з циркуляційним насосом і додатково сполучений з циркуляційним насосом трубопроводом з регулятором тиску, вторинний контур охолодження, що містить барабан-випарник, в який вбудована зазначена конвективна поверхня з первинного контуру охолодження, пристрій для подачі живильної води в барабан-випарник, який містить деаератор із засобом для приєднання до джерела хімочищеної води, яка відрізняється тим, що у вторинному контурі охолодження система обладнана установкою конденсації пари, баком конденсатним та установкою реагентної обробки конденсату, які сполучені трубопроводами, при цьому установка конденсації пари сполучена паропроводом з барабаном-випарником, а бак конденсатний через конденсатний насос і запірну арматуру сполучений з деаератором первинного контуру охолодження та обладнаний патрубком з вентилем запірним для відбору конденсату.

2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що бак конденсатний через конденсатний насос і запірну арматуру сполучений трубопроводом з деаератором вторинного контуру охолодження.

Текст

Реферат: Система для охолодження конвертерного газу складається з первинного та вторинного контурів охолодження, водоохолоджуваного охолоджувача конвертерних газів, циркуляційного трубопроводу з циркуляційним насосом і конвективною поверхнею, деаератора, барабанавипарника, пристрою для подачі живильної води, установки конденсації пари, баку конденсатного. UA 79054 U (12) UA 79054 U UA 79054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Об'єкт, що заявляється, належить до металургії заліза та може бути використаний у системах для охолодження конвертерних газів. Найбільш близьким за сукупністю ознак до об'єкта, що заявляється, є вибрана як найближчий аналог система для охолодження конвертерного газу, що містить первинний замкнутий контур охолодження та вторинний незамкнутий контур охолодження. Первинний замкнутий контур охолодження містить водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів, який сполучений циркуляційним трубопроводом з циркуляційним насосом і конвективною поверхнею, деаератор, який обладнаний засобом для приєднання до джерела хімочищеної води та сполучений лінією підживлення через підживлювальний насос з циркуляційним насосом і додатково сполучений з циркуляційним насосом трубопроводом з регулятором тиску. Вторинний контур охолодження містить барабан-випарник, в який вбудована зазначена конвективна поверхня з первинного контуру охолодження, та пристрій для подачі живильної води в барабан-випарник, який містить деаератор із засобом для приєднання до джерела хімочищеної води ("Охлаждение и очистка газов кислородных конвертеров", Металлургия, Москва, 1975 г., С. 34-35). У системі для охолодження конвертерного газу, що заявляється, і в найближчому аналогу співпадають такі суттєві ознаки. Обидві системи очищення конвертерних газів містять первинний контур охолодження, який містить водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів, що сполучений циркуляційним трубопроводом з циркуляційним насосом і конвективною поверхнею, деаератор, який обладнаний засобом для приєднання до джерела хімочищеної води та сполучений лінією підживлення через підживлювальний насос з циркуляційним насосом і додатково сполучений з циркуляційним насосом трубопроводом з регулятором тиску, вторинний контур охолодження, що містить барабан-випарник, в який вбудована зазначена конвективна поверхня з первинного контуру охолодження, і пристрій для подачі живильної води в барабан-випарник, який містить деаератор із засобом для приєднання до джерела хімочищеної води. Аналіз технічних властивостей найближчого аналога, обумовлених його ознаками, показує, що одержанню очікуваного технічного результату при використанні найближчого аналога перешкоджають такі причини. Підживлення первинного циркуляційного контуру охолодження здійснюється хімочищеною водою, в якій містяться солі тимчасової жорсткості, що приводить до утворення накипу на охолоджуваних поверхнях, зниження стійкості поверхонь нагріву і зменшення робочого ресурсу системи. Хімочищена вода при значній її витраті використовується як у первинному контурі охолодження, так і у вторинному контурі охолодження. Тепло конвертерного газу не використовується при підготовці рідини, яка охолоджує ці контури охолодження. В основу об'єкта, що заявляється, поставлено задачу створити таку систему для охолодження конвертерного газу, в якій удосконалення шляхом введення нових елементів дозволить при використанні об'єкта, що заявляється, забезпечити досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні робочого ресурсу системи для охолодження конвертерного газу за рахунок зменшення утворення накипу в трубопроводах і на охолоджуваних поверхнях, а також в підвищенні ефективності використання хімочищеної води шляхом підживлення циркуляційного первинного контуру охолодження конденсатом пари вторинного контуру та у використанні для підживлювання барабана-випарника у вторинному циркуляційному контурі надлишку конденсату замість хімочищеної води. Система для охолодження конвертерного газу, що заявляється, містить два контури охолодження. Первинний контур охолодження містить водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів, що сполучений циркуляційним трубопроводом з циркуляційним насосом і конвективною поверхнею, деаератор, який обладнаний засобом для приєднання до джерела хімочищеної води та сполучений з первинним циркуляційним контуром лінією підживлення через підживлювальний насос і додатково сполучений з первинним циркуляційним контуром трубопроводом з регулятором тиску. Вторинний контур охолодження містить барабан-випарник, в який вбудована зазначена конвективна поверхня з первинного контуру охолодження, і пристрій для подачі живильної води в барабан-випарник, який містить деаератор із засобом для приєднання до джерела хімочищеної води. Відмітною особливістю системи для охолодження конвертерного газу, що заявляється, є таке. У вторинному контурі охолодження система додатково обладнана установкою конденсації пари, баком конденсатним та установкою реагентної обробки конденсату, які сполучені трубопроводами. При цьому установка конденсації пари сполучена паропроводом з барабаномвипарником, а бак конденсатний через конденсатний насос і запірну арматуру сполучений з 1 UA 79054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 деаератором первинного контуру охолодження та обладнаний патрубком з вентилем запірним для відбору конденсату. Установка конденсації пари є водяним теплообмінником на технічній воді. Бак конденсатний - це ємкість для накопичення конденсату, що обладнана патрубком переливу, патрубком з вентилем запірним для дренажу й патрубком з вентилем запірним для відбору конденсату. Установка реагентної обробки конденсату є стандартним комплексом, що складається з блоків мішалки, солерозчинника, витратного бака та насосів подачі реагенту. Для обробки конденсату використовується каустична сода Na(OH)2. Обробка конденсату каустичною содою забезпечує стабілізацію лужності конденсату в межах рН 7÷7,5. В окремих випадках виконання об'єкт, що заявляється, характеризується тим, що бак конденсатний через конденсатний насос і запірну арматуру сполучений трубопроводом з деаератором вторинного контуру охолодження. При використанні об'єкта, що заявляється, забезпечується досягнення технічного результату, який полягає у підвищенні робочого ресурсу системи для охолодження конвертерного газу шляхом зменшення утворення накипу в трубопроводах і на охолоджуваних поверхнях, а також у підвищенні ефективності використання хімочищеної води шляхом підживлення циркуляційного первинного контуру охолодження конденсатом пари вторинного контуру та у використанні для підживлювання барабана-випарника у вторинному циркуляційному контурі надлишку конденсату замість хімочищеної води. Між сукупністю суттєвих ознак об'єкта, що заявляється, і технічним результатом, який досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Обладнання системи у вторинному контурі охолодження установкою конденсації пари, баком конденсатним і установкою реагентної обробки конденсату, які сполучені трубопроводами, з'єднання бака конденсатного через конденсатний насос і запірну арматуру з деаератором первинного контуру охолодження, а також з деаератором вторинного контуру охолодження, та обладнання бака конденсатного патрубком з вентилем запірним для відбору конденсату, забезпечує підживлення первинного і вторинного контурів охолодження м'яким конденсатом, а не жорсткою хімочищеною водою, та забезпечує ефективне використання тепла конвертерного газу при виробленні конденсату, що витрачається. Пара з барабана-випарника, що утворюється за рахунок теплопередачі від вбудованої конвективної поверхні замкнутого контуру, конденсується в конденсаторах та використовується в системі охолодження первинного контуру, забезпечуючи підживлення його м'яким конденсатом. З'єднання бака конденсатного через конденсатний насос і запірну арматуру трубопроводом з деаератором вторинного контуру охолодження забезпечує додаткове підживлення вторинного контуру м'яким конденсатом, який оброблений реагентом, що, в свою чергу, зменшує об'єм використання хімочищеної води. Усе це підвищує якість живильної води в первинному контурі та у вторинному контурі, сприяє зменшенню утворення накипу на охолоджуваних поверхнях охолоджувача конвертерних газів і на конвективній поверхні в барабані-випарнику. При цьому підвищується стійкість поверхонь нагріву, підвищується робочий ресурс усієї системи, підвищується ефективність використання хімочищеної води та ефективно використовується тепло конвертерного газу при виробленні конденсату, що витрачається. У системі охолодження, що заявляється, тепло конвертерних газів, що відходять, використовується для одержання конденсату, який при охолодженні конвертерного газу використовується як у первинному контурі охолодження, так і у вторинному контурі охолодження, що дозволяє забезпечити значне зниження споживання хімочищеної води. Суть об'єкта, що заявляється, пояснюється блок-схемою, на якій зображена принципова схема системи для охолодження конвертерного газу, що заявляється. На схемі використані такі позначення: 1 - водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів; 2 - циркуляційний трубопровід; 3 - циркуляційний насос; 4 - конвективна поверхня; 5 - деаератор; 6 - лінія підживлення; 7 - підживлювальний насос; 8 - клапан зворотний; 9 - засувка; 10 - засувка; 11 - трубопровід; 12 - регулятор тиску; 2 UA 79054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1З - засувка; 14 - барабан-випарник; 15 - патрубок для підведення хімочищеної води; 16 - деаератор; 17 - патрубок з клапаном регулюючим для підведення хімочищеної води; 18 - живильний насос; 19 - клапан зворотний; 20 - засувка; 21 - засувка; 22 - клапан регулюючий; 23 - установка конденсації пари; 24 - бак конденсатний; 25 - установка реагентної обробки конденсату; 26 - паропровід; 27 - патрубок для підведення охолодної рідини; 28 - патрубок для відведення охолодної рідини; 29 - патрубок з вентилем запірним для відбору конденсату; 30 - патрубок переливу; 31 - конденсатний насос; 32 - клапан зворотний; 33 - засувка; 34 - засувка; 35 - клапан регулюючий; 36 - манометр; 37 - патрубок з клапаном регулюючим для підведення пари; 38 - патрубок з вентилем запірним для дренажу; 39 - рівнемір; 40 - манометр; 41 - патрубок з клапаном регулюючим для підведення пари; 42 - патрубок з вентилем запірним для дренажу; 43 - рівнемір; 44 - манометр; 45 - патрубок з вентилем запірним для дренажу; 46 - рівнемір; 47 - трубопровід; 48 - засувка; 49 - патрубок з вентилем запірним для дренажу; 50 - конвертер. У конкретному прикладі виконання система для охолодження конвертерного газу, що заявляється, містить первинний контур охолодження та вторинний контур охолодження. Первинний контур охолодження містить водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів 1, сполучений циркуляційним трубопроводом 2 з циркуляційним насосом 3 і конвективною поверхнею 4. Первинний контур охолодження містить також деаератор 5, який лінією підживлення 6 через підживлювальний насос 7, клапан зворотний 8 і засувки 9 і 10 сполучений з циркуляційним насосом 3. Крім того, деаератор 5 трубопроводом 11 через регулятор тиску 12 із засувкою 13 додатково сполучений з циркуляційним насосом 3 первинного контуру охолодження. Вторинний контур охолодження містить барабан-випарник 14, в який вбудована зазначена конвективна поверхня 4 первинного контуру охолодження. Деаератор 5 первинного контуру охолодження обладнаний патрубком для підведення хімочищеної води 15. Пристрій для подачі живильної води в барабан-випарник 14 вторинного контуру охолодження містить деаератор 16, який обладнаний патрубком з клапаном регулюючим для підведення хімочищеної води 17. Відмітною особливістю системи для охолодження конвертерного газу, що заявляється, є таке. Деаератор 16 через живильний насос 18, клапан зворотний 19, засувки 20 і 21 та клапан регулюючий 22 сполучений з барабаном-випарником 14. У вторинному контурі охолодження система обладнана установкою конденсації пари 23, баком конденсатним 24 та установкою реагентної обробки конденсату 25, які сполучені трубопроводами. Установка конденсації пари 23 сполучена з барабаном-випарником 14 паропроводом 26. При цьому установка конденсації пари 23 обладнана патрубком для підведення охолодної рідини 27 та патрубком для відведення охолодної рідини 28. Бак конденсатний 24 обладнаний патрубком з вентилем запірним для 3 UA 79054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відбору конденсату 29 і патрубком переливу 30. Крім того, бак конденсатний 24 через конденсатний насос 31, клапан зворотний 32, засувки 33 і 34 та клапан регулюючий 35 сполучений з деаератором 5 первинного контуру охолодження. Тиск води в первинному контурі охолодження вимірюється манометром 36. Деаератор 5 первинного контуру охолодження обладнаний патрубком з клапаном регулюючим для підведення пари 37, патрубком з вентилем запірним для дренажу 38, рівнеміром 39 та манометром 40. Деаератор 16 вторинного контуру охолодження обладнаний патрубком з клапаном регулюючим для підведення пари 41, патрубком з вентилем запірним для дренажу 42, рівнеміром 43 і манометром 44. Барабанвипарник 14 обладнаний патрубком з вентилем запірним для дренажу 45 та рівнеміром 46. В окремому випадку виконання в системі для охолодження конвертерного газу, що заявляється, бак конденсатний 24 через конденсатний насос 31, клапан зворотний 32, засувки 33 і 34 і трубопровід 47 із засувкою 48 сполучений з деаератором 16 вторинного контуру охолодження. Крім того, бак конденсатний 24 обладнаний патрубком з вентилем для дренажу 49, який сполучений з патрубком переливу 30. Водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів 1 встановлений над конвертером 50. У конкретному прикладі виконання система для охолодження конвертерного газу, що заявляється, працює так. Деаератор 5 заповнюється хімочищеною водою через патрубок для підведення хімочищеної води 15. Необхідний рівень заповнення деаератора 5 контролюється рівнеміром 39 і підтримується клапаном регулюючим 35. Тиск у деаераторі 5 забезпечується парою, що подається через патрубок з клапаном регулюючим для підведення пари 37 за показаннями манометра 40. Дренаж деаератора 5 забезпечується патрубком з вентилем запірним для дренажу 38. Первинний контур охолодження, що містить водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів 1, циркуляційний трубопровід 2, конвективну поверхню 4, трубопровід 11, через лінію підживлення 6, що містить засувку 10, підживлювальний насос 7, клапан зворотний 8 і засувку 9 заповнюється хімочищеною деаерованою водою з деаератора 5. Деаератор 16 заповнюється хімочищеною водою через патрубок з клапаном регулюючим для підведення хімочищеної води 17. Дренаж деаератора 16 забезпечується патрубком з вентилем запірним для дренажу 42. Необхідний рівень заповнення деаератора 16 забезпечує патрубок з клапаном регулюючим для підведення хімочищеної води 17 за показаннями рівнеміра 43. Тиск у деаераторі 16 підтримується за допомогою пари, що подається через патрубок з клапаном регулюючим для підведення пари 41 за показаннями манометра 44. За допомогою живильного насоса 18, в обв'язування якого входять засувка 21, клапан зворотний 19 і засувка 20, барабанвипарник 14 заповнюється хімочищеною водою, що деаерована в деаераторі 16. Необхідний рівень заповнення барабана-випарника 14 забезпечує клапан регулюючий 22 за показаннями рівнеміра 46. Дренаж барабана-випарника 14 забезпечується патрубком з вентилем запірним для дренажу 45. За допомогою підживлювального насоса 7 в первинному циркуляційному контурі охолодження підтримується необхідний тиск за показаннями манометра 36 на вході циркуляційного насоса 3. Включають циркуляційний насос 3. Запускають конвертер 50, і починається його продування. Конвертерні гази, нагріті до 1400÷1600 °C, надходять у водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів 1, нагріваючи його поверхні нагріву та циркулюючу в них охолодну воду. Нагріта охолодна вода з поверхонь нагріву охолоджувача конвертерних газів 1 по циркуляційному трубопроводу 2 надходить у конвективну поверхню 4 барабана-випарника 14, де відбувається теплообмін з водою вторинного контуру охолодження. В результаті, у барабані-випарнику 14 відбувається закипання води з утворенням пари, яка по паропроводу 26 надходить в установку конденсації пари 23. У цій установці пара конденсується шляхом охолодження в теплообміннику за допомогою охолодної рідини, яка подається через патрубок для підведення охолодної рідини 27 та відводиться через патрубок для відведення охолодної рідини 28. Отриманий конденсат обробляється розчином каустичної соди (який готують в установці реагентної обробки конденсату 25), забезпечуючи стабілізацію лужності конденсату в межах рН 7÷7,5. Потім конденсат надходить в бак конденсатний 24, звідки, за допомогою конденсатного насоса 31, через клапан регулюючий 35, подається в деаератор 5. Для нормального функціонування конденсатного насоса 31 передбачено його обв'язування арматурою: засувка 34, клапан зворотний 32 та засувка 33. У процесі експлуатації бака конденсатного 24 використовуються патрубок переливу 30 і патрубок з вентилем запірним для дренажу 49. Використання конденсату на потреби підприємства здійснюють через патрубок з вентилем запірним для відбору конденсату 29. Тиск охолодної води у первинному циркуляційному контурі контролюється манометром 36 та регулюється регулятором тиску 12. При перевищенні заданого тиску охолодної води, після її нагрівання в первинному 4 UA 79054 U 5 10 15 20 25 циркуляційному контурі, регулятор тиску 12 скидає надлишок води через засувку 13 і трубопровід 11 в деаератор 5. У проміжках між продуваннями конвертера 50 охолодна вода у первинному циркуляційному контурі охолоджується, і заданий тиск у контурі при закритому регуляторі тиску 12 підтримується підживлювальним насосом 7 шляхом подачі деаерованої води з деаератора 5. Поступово, внаслідок витоків води в первинному циркуляційному контурі (витоків у циркуляційному насосі 3 і підживлювальному насосі 7, витоків у водоохолоджуваному охолоджувачі конвертерних газів 1) та випаровування води в деаераторі 5, вся хімочищена вода заміниться конденсатом. Подальші заповнення системи первинного контуру охолодження будуть здійснюватись деаерованим конденсатом через деаератор 5 з конденсатного бака 24. В разі утворення надлишку конденсату в режимі підживлення первинного контуру охолодження здійснюють підведення конденсату в деаератор 16 вторинного контуру охолодження через конденсатний насос 31 шляхом відкриття засувки 48. При цьому хімочищена вода в барабанівипарнику 14 буде поступово заміщуватись на м'якший конденсат. Таким чином, у процесі охолодження конвертерного газу первинний контур охолодження та вторинний контур охолодження працюють з використанням як живильної води м'якшого конденсату. Це сприяє зменшенню утворення накипу на охолоджуваних поверхнях охолоджувача конверторних газів і на конвективній поверхні в барабані-випарнику вторинного контуру при економії хімочищеної води. Завдяки цьому підвищується стійкість поверхонь нагріву, підвищується термін служби водоохолоджуваного охолоджувача конвертерних газів та підвищується робочий ресурс системи в цілому. Крім того, підвищується ефективність використання хімочищеної води за рахунок підживлення циркуляційного первинного контуру охолодження конденсатом пари вторинного контуру та використання надлишку конденсату, замість хімочищеної води, для живлення барабана-випарника у вторинному циркуляційному контурі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 1. Система для охолодження конвертерного газу, що містить первинний контур охолодження, який містить водоохолоджуваний охолоджувач конвертерних газів, що сполучений циркуляційним трубопроводом з циркуляційним насосом і конвективною поверхнею, деаератор, який обладнаний засобом для приєднання до джерела хімочищеної води, сполучений лінією підживлення через підживлювальний насос з циркуляційним насосом і додатково сполучений з циркуляційним насосом трубопроводом з регулятором тиску, вторинний контур охолодження, що містить барабан-випарник, в який вбудована зазначена конвективна поверхня з первинного контуру охолодження, пристрій для подачі живильної води в барабан-випарник, який містить деаератор із засобом для приєднання до джерела хімочищеної води, яка відрізняється тим, що у вторинному контурі охолодження система обладнана установкою конденсації пари, баком конденсатним та установкою реагентної обробки конденсату, які сполучені трубопроводами, при цьому установка конденсації пари сполучена паропроводом з барабаном-випарником, а бак конденсатний через конденсатний насос і запірну арматуру сполучений з деаератором первинного контуру охолодження та обладнаний патрубком з вентилем запірним для відбору конденсату. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що бак конденсатний через конденсатний насос і запірну арматуру сполучений трубопроводом з деаератором вторинного контуру охолодження. 5 UA 79054 U Комп’ютерна верстка С. Чулій 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 6

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

System for cooling of vessel gas

Автори англійською

Stalinskyi Dmytro Vitaliiovych, Ryzhavskyi Arnold Zinoviiovych, Miller Oleksandr Davydovych, Kutas Olena Hennadiivna, Karakonstantyn Serhii Ivanovych, Skarlatov Oleh Anatoliiovych

Назва патенту російською

Система для охлаждения конвертерного газа

Автори російською

Сталинский Дмитрий Витальевич, Рыжавский Арнольд Зиновьевич, Миллер Александр Давидович, Кутас Елена Геннадиевна, Караконстантин Сергей Иванович, Скарлатов Олег Анатольевич

МПК / Мітки

МПК: C21C 5/46, F27D 17/00, C21C 5/40

Мітки: газу, конвертерного, система, охолодження

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-79054-sistema-dlya-okholodzhennya-konverternogo-gazu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система для охолодження конвертерного газу</a>

Подібні патенти