SU832253A1 - Способ сжигани топлива воВРАщАющЕйС пЕчи - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА ВО ВРАЩАЩЕЙСЯ

ПЕЧИ

раскрыти  потока вторичного воздуха превышает на 10-30° угол раскрыти  факела.

Способ СЖИГ9.НИЯ топлива во вращающейс  печи при обжиге материалов,склонных к спеканию, заключаетс  в .следующем.

В горелку, установленную с гор чего конца вращающейс  печи, подают смесь газа с воздухом в соотношении 1:10 и сжигают ее на выходе из горел ки.

По периферии образовавшейс  газовоздушной смеси подают насыщенный вод ной пар с давлением, на 0,05 0 ,5 атм больше давлени  газа перед гйрелкой. Стру  насыщенного вод ного пара окружает факел оболочкой трехатрмного газа () толщиной 0,01 -. 0,03 диаметра факела,  вл  сь при этом тепловым экраном ме;кду факелом и .футеровкой,.поглоща  до 60-80% тепла, излучаемого факелом.

Часть тепловой энергии факела затрачиваетс  на испарение (640 ккал/кг) и на нагрев вод ного пара.

При толщине струи насыщенного вод ного пара менее 0,01 диаметра факела и его давлении,- превьошающем давление газа менее 0,05 атм, экранирующа  способность последнего несущественна и вли ние его на снижение температуры футеровки незначительной

При толщине струи насыщенного вод ного пара более 0,03 диаметра факела и его давлении, превышающем давление газа более 0,5 атм, происходит снижение температуры футеровки и, следовательно, недообжиг материала .

С целью уменьшени  вли ни  конвективной составл ющей теплопередачи от факела к футеровке, по периферии паровой струи подают ламинарный поток воздуха слоем с толщиной 0,10 ,3 диаметра Факела и раскрыти , на 10-30° больше угла раскрыти  факела.

Ламинарный поток воздуха (критерий Рейнольдса равен 1000 - 2000) раскрываетс  раньше факела и, вследствие большего на 10-30° угла раскрыти , замыкает факел с паровой оболочкой во второй слой воздушной оболочки и тааким образом создают буферный сло из пара и воздуха между факелом и футеровкой в зоне максимальных темпера:тур (настылеобразовани ).

С изменением производительности печи соответственно измен етс  расхо газа и воздуха. В св зи с этим зона настылеобразовани  перемехдаетс  в зависимости от расхода газа, однако ее перемещение не превышает 1/3 длины печи от горелки. Количество воздуха и соответственно толщина ламинарного потока воздуха завис т

от характеристики факела: длины и объема факела. С увеличением объема факела возрастает толщина потока воздуха .

При толщине ламинарного потока воздуха менее 0,1 диаметра факела интенсивность передачи тепла конвекцией высока  и температура внутренней поверхности футеровки превышает 1150°С, т.е. выше температуры настылеобразовани .

При толщине ламинарного потока воздуха более 0,3 диаметра факела температура внутренней поверхности футеровки устанавливаетс  ниже 1100 вследствие чего снижаетс  интенсивность обжига рудно-карбонатной смеси . Кроме того, с ростом толщины ламинарного потока воздуха увеличиваетс  количество отход щих газов и соответственно возрастают потери тепла с отход щими газами и пьллеунос

При превышении угла раскрыти  ламинарного потока воздуха в сравнении с углом раскрыти  факела менее 10° дополнительно подаваемый воздух вовлекаетс  в процесс горени  газовоздушной смеси и его участие сводитс  к увеличению коэффициента избытка воздуха.

При превышении угла раскрыти  ламинарного потока воздуха в сравнении с углом раскрыти  факела более буферный слой воздуха существенно оттесн ет факел от футеровки, интенсивность теплопередачи конвекцией от факела уменьшаётс  и температура внутренней поверхности футеровки снижаетс  ниже 1100°С.

Подачей пара и воздуха по периферии факела достигаетс  дополнительный эффект за счет снижени  тепловых потерь наружной поверхностью барабана при снижении температуры внутренней поверхности футеровки. Введенные пар и воздух нагреваютс  до температур более НООС и, смешива сь с продуктами горени , интенсифицируют процесс обжига рудно-карбонатной смеси в подготовительной зоне печи..

Наибольший эффект обжига руднокарбонатной смеси при отсутствии йастылей и максимальном коэффициенте использовани  топлива достигаетс  при толщине струи вод ного пара, равной 0,02 диаметра факела, подаваемой с давлением, на 0,25 атм больше давлени  газа, и подаче ламинарного потока воздуха слоем толщиной 0,2 диаметра факела с углом раскрыти , на 20° больше угла раскрыти  факела.

Пример конкретного осуществлени .

Claims (2)

1. Пр1омышленное опробование способа проведено на обжиговой вращающейс  печи диаметром 3,6 м, длиной 75 м, футерованной хромомагнезитовым кирпичом , при совместном обжиге хромовой руды и известн ка. Сжигание природного газа осуществл ли с помощью горелки типа ГВП-1, газ подавалс  под давлением 0,8 атм. При производительности печи 18 т/ч расход природного газа составл л 2000 . Насыщенный вод ной пар подавали струей толщиной 0,02 диаметра факела под давлением 1,05 атм. По периферии паровой оболочки факела подавали воздух в коли честве 6600 ламинарным потоко при критерии Рейнольдса, равном 180 В местах наиб эльшего расширени  факела на рассто нии 10 м от горелочного устройства толщина сло  подава мого воздуха составила 0,2 диаметра факела, угол раскрыти  воздушного потока - около .70, что на 20° боль угла раскрыти  факела. Продолжительность кампании в ука занном режиме составила 5 сут, в те чение которых процесс налипани  материсшов не наблюдалс . Последующие кампании обжига рудо известн ковой смеси провели при под че насыщенного вод ного пара и воздуха толщи.ной, давлением и углом ра крыти , соответствующим интервалу в предлагаемом способе. Дл  сравнени  провели кампанию по известному способу. Формирование факела по предлагаемому способу привело к уменьшению интенсивности лучистого и контактного теплообмена между футеровкой и факелом, к снижению температуры вну ренней поверхности футеровки на 115-150, снижению потерь тепла в окружан цую среду за счет снижени  температуры наружной поверхности кожуха печи на 40-50 С, к повышению коэффициента использовани  топлива до 38% и к исключению образовани  настылей в печи. Формула изобретени  1.Способ сжигани  топлива во вращающейс  печи путем подачи вокруг газовоздушного факела кольцевого потока вторичного воздуха, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы печи при обжиге материалов, -склонных: к спеканию, между факелом и потоком вторичного воздуха подают кольцевой поток насыщенного вод ного пара.
2. 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что насыщенный вод ной пар подают с давлением, на 0,050 ,5 атм превыцающим давление газа, толщина кольцевых потоков насыщенного вод ного пара и вторичного воздуха составл ет, соответственно, 0,01-0,03 и 0,1-0,3 от величины диаметра -факела, а угол раскрыти  потока вторичного воздуха превышает на 10-30° угол раскрыти  факела. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Германии № 350099, кл. 24 с 10, опублик. 1922.