Воздухонагреватели с внутренней камерой горения (рисунок 23). Этот тип аппаратов является наиболее распространенным. Высокая камера горения расположена внутри камеры насадки как инородный элемент и работает в других температурных условиях. Существует несколько основных причин, вследствие которых происходят разрушения в камере горения: так называемое "короткое замыкание" или прямые перетоки газов между камерой горения и камерой насадки; наклон камеры горения в сторону насадки;
Высокотемпературная зона (динасовые изделия ДВ)
Высокотемпературная зона (муллитокорундовые изделия МКВ-72)
Среднетемпературная зона (шамотные изделия ШВ-42)
Низкотемпературная зона (шамотные изделия ШВ-37 и ШВ-28)
1 - динасовые изделия ДВ; 2 - муллитокорундовые изделия МКВ-72; 3 - шамотные изделия ШВ-42; 4 - шамотные изделия ШВ-37; 5 - динасовые легковесные изделия ДЛ-1,2; 6 - шамотно-каолиновые изделия ШКЛ-1,3; 7- шамотные легковесные изделия ШЛ-1,0; 8 - огнеупорные теплоизоляционные стекловолокнистые изделия; 9-жаростойкий торкретбетон; 10 - асбестовый картон; 11 - бой обыкновенного глиняного кирпича
Рисунок 23 – Воздухонагреватель с внутренней камерой горения
деформация и обрушение кладки камеры горения вследствие ползучести огнеупоров под действием высоких температур и давлений; пульсирующее горение, приводящее к сильной вибрации конструкций и разрушению кладки; растрескивание огнеупора по условиям термической стойкости при резких колебаниях температур во время смены газового и дутьевого периодов /115/.
Указанные недостатки характеризуют камеру горения как наиболее слабый элемент воздухонагревателя, ее низкая стойкость определяет и малый срок службы всего аппарата. Это вызывает необходимость через каждые 5-6 лет останавливать воздухонагреватели на ремонт III разряда (ремонт камеры горения) и через 10 - 15 лет на ремонты II разряда, когда полностью меняется вся огнеупорная кладка.
На основе промышленного опыта для воздухонагревателей этого типа рекомендуется следующее: динас в высокотемпературной части; независимая опора купола на кожух; разделение кладки камеры горения и насадки в углах; стреловидная арка штуцера горячего дутья; керамическая горелка; кессон в нижней части камеры горения.
Воздухонагреватели с выносной камерой горения (рисунок 24) являются более надежной конструкцией, так как камера горения в них имеет самостоятельный кожух, устраняется "короткое замыкание". Однако они примерно на 30 % дороже и требуют для своего размещения значительно больше места, что вызывает затруднения при реконструкции в действующих цехах. В СССР блоки из таких аппаратов были построены на четырех доменных печах, в том числе объемом 5000 и 5500 м3 /115, 146/.
Все основные недостатки существующих воздухонагревателей с камерами горения могут быть устранены, если ликвидировать саму камеру горения. Отказ от камеры (шахты) горения и сжигание газа непосредственно под куполом или в прилегающей к нему небольшой форкамере стали основным путем разработок новых конструкций воздухонагревателей. Отсутствие камеры горения снимает ограничения и позволяет поддерживать температуру купола из динаса на уровне 1500 - 1550 °С с обеспечением температуры горячего дутья 1300 - 1400 °С.
Первый бесшахтный воздухонагреватель (рисунок 25) был сооружен на доменной печи № 4 объемом 1513 м3 Нижнетагильского металлургического комбината в 1982 г. У этого аппарата в основании купола между кладкой и насадочной камерой расположены короткая (1,1 м) кольцевая форкамера и несколько десятков керамических горелок малого калибра. Газ и воздух в горелки поступают из кольцевых коллекторов, расположенных под кожухом в расширении для опоры купола.
По конструкции эти малые керамические горелки подобны большим: в поток газа под прямым углом внедряются струи воздуха. Для подвода газа и воздуха применяется то же оборудование, что и при керамических горелках. Основными проблемами при конструировании такого возду-
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.