Газодинамические и тепловые процессы сжигания газообразного топлива применительно к шахтным чугуноплавильным печам. Черный А.А. - 44 стр.

UptoLike

Составители: 

44
реакционно-активной топливной смеси к скорости воздушного потока 1,2 -3
и поджигают полученную смесь
Такое сочетание новых признаков с известными позволяет
интенсифицировать процессы горения, уменьшить длину факела, повысить
тепловое напряжение и температуру в факеле, увеличить температуру в
вагранке, что позволяет плавить тугоплавкие материалы и достигать
требуемого перегрева вязких расплавов для заливки неметаллических
отливок
.
Предлагаемый способ сжигания углеводородного топлива
осуществляется следующим образом. В газовую горелку подают
углеводородное топливо (природный газ). Стенки трубопроводов, по
которым движется горючий газ, нагревают так, чтобы температура
углеводородов (Т) повышалась до 325-550ºС. При этом разлагается (G) 3-28%
углеводородов от массы подаваемого топлива на водород и углерод. В
трубопроводах турбулизируют потоки, перемешивают горячий
водород и
нагретые частицы углерода с углеводородами топлива, образовывают
реакционно-активную топливную смесь и эту смесь вводят в воздушный
поток при отношении скорости горючей газовой смеси к скорости воздуха
(W) 1,2-3.
В газораспределительных трубах горелочной системы ускорение
нагрева газа, интенсификация турбулизации газовых потоков и
перемешивания производилось за счет направления газов в трубопроводы
переменного сечения. Нагрев газораспределительных труб производился
горячими продуктами сгорания, нагретым воздухом, или применялся
электронагрев. Реакционно-активная смесь вводилась в воздушный поток
многоструйно. Газовые горелки располагались в нижней части газовой
вагранки над подиной. Плавка шихты происходила на водоохлаждаемых,
покрывающихся теплоизоляционным слоем колосниках, размещенных в
шахте выше горелочных туннелей. На подине ниже горелочных
туннелей
образовывался бассейн, где высокотемпературными факелами перегревался
расплавленный материал.
Короткие высокотемпературные факела омывают расплав в бассейне,
перегревают материал до требуемой температуры для получения
необходимой жидкотекучести расплава, а далее поступают в зону плавления
шихты, где плавят материал, затем поднимаются вверх, нагревая
загруженную твердую шихту. Поскольку предложенный способ позволяет
достигать в нижней
части шахты над бассейном температуры 1700-1850 ºС,
то плавятся материалы с температурой выше 1680 ºС.
При температуре нагрева углеводородов природного газа до 300-
325ºС мало образуется водорода и мелкодисперсного углерода,
эффективность в повышении температуры продуктов сгорания, уменьшении
длины факела, повышении температуры в вагранке не достигается. Но
реакционно-активной топливной смеси к скорости воздушного потока 1,2 -3
и поджигают полученную смесь
       Такое сочетание новых признаков с известными позволяет
интенсифицировать процессы горения, уменьшить длину факела, повысить
тепловое напряжение и температуру в факеле, увеличить температуру в
вагранке, что позволяет плавить тугоплавкие материалы и достигать
требуемого перегрева вязких расплавов для заливки неметаллических
отливок.
       Предлагаемый     способ    сжигания   углеводородного      топлива
осуществляется следующим образом. В газовую горелку подают
углеводородное топливо (природный газ). Стенки трубопроводов, по
которым движется горючий газ, нагревают так, чтобы температура
углеводородов (Т) повышалась до 325-550ºС. При этом разлагается (G) 3-28%
углеводородов от массы подаваемого топлива на водород и углерод. В
трубопроводах турбулизируют потоки, перемешивают горячий водород и
нагретые частицы углерода с углеводородами топлива, образовывают
реакционно-активную топливную смесь и эту смесь вводят в воздушный
поток при отношении скорости горючей газовой смеси к скорости воздуха
(W) 1,2-3.
       В газораспределительных трубах горелочной системы ускорение
нагрева газа, интенсификация турбулизации газовых потоков и
перемешивания производилось за счет направления газов в трубопроводы
переменного сечения. Нагрев газораспределительных труб производился
горячими продуктами сгорания, нагретым воздухом, или применялся
электронагрев. Реакционно-активная смесь вводилась в воздушный поток
многоструйно. Газовые горелки располагались в нижней части газовой
вагранки над подиной. Плавка шихты происходила на водоохлаждаемых,
покрывающихся теплоизоляционным слоем колосниках, размещенных в
шахте выше горелочных туннелей. На подине ниже горелочных туннелей
образовывался бассейн, где высокотемпературными факелами перегревался
расплавленный материал.
       Короткие высокотемпературные факела омывают расплав в бассейне,
перегревают материал до требуемой температуры для получения
необходимой жидкотекучести расплава, а далее поступают в зону плавления
шихты, где плавят материал, затем поднимаются вверх, нагревая
загруженную твердую шихту. Поскольку предложенный способ позволяет
достигать в нижней части шахты над бассейном температуры 1700-1850 ºС,
то плавятся материалы с температурой выше 1680 ºС.
       При температуре нагрева углеводородов природного газа до 300-
325ºС мало образуется водорода и мелкодисперсного углерода,
эффективность в повышении температуры продуктов сгорания, уменьшении
длины факела, повышении температуры в вагранке не достигается. Но



                                   44