1 – камера насадки; 2 – насадка; 3 – купол; 4 – камера горения
Рисунок 24 – Воздухонагреватель с выносной камерой горения
Рисунок 25 – Бесшахтный воздухонагреватель с кольцевой форкамерой в основании купола
хонагревателя были организация равномерного распределения газа и воздуха из обоих коллекторов в горелки и определение требуемой длины форкамеры. Эти проблемы были решены отработкой конструкции на аэродинамических и огневом стендах. Исследования на воздухонагревателе после его пуска показали, что горение практически заканчивается при выходе из форкамеры. Температуры по периметру форкамеры были одинаковыми, что создавало хорошие условия для равномерного нагрева кладки купола. Горение происходило ровно, без пульсаций на всех режимах, что подтверждает вывод об устранении пульсаций при ликвидации камеры горения. Перепады температур в кладке горелки при переключениях были примерно такими же, как и в керамических горелках (до 300 °С), что должно обеспечить соизмеримый срок их службы.
В начальный период эксплуатации воздухонагреватель был кратковременно опробован на работу с температурой купола 1450 °С и обеспечивал температуру горячего дутья 1300 °С (до смесителя). Однако поскольку воздухонагреватель работал совместно с воздухонагревателями с внутренней камерой горения, в дальнейшем он эксплуатировался с температурой купола 1300 - 1350 °С и температурой горячего дутья 1180 - 1220 °С.
Со времени пуска воздухонагреватель прослужил 16 лет без капитального ремонта и продолжает работать. Это примерно в три раза перекрыло принятый в России по нормам межремонтный срок, определяемый стойкостью камеры горения. Осмотры воздухонагревателя после 4 и 10 лет эксплуатации показали его хорошее состояние, после 16 лет эксплуатации – хорошее состояние горелок и насадки и появление трещин в динасовом куполе, вызванных неоднократным охлаждением аппарата вследствие частых остановок печи из-за нехватки сырья. Таким образом, стойкость горелки и насадки у бесшахтного воздухонагревателя выше, чем купола. Межремонтный срок службы такого аппарата будет определяться стойкостью купола, которая в несколько раз выше стойкости камеры горения. Для динасового купола при нормальной эксплуатации она может составлять 25 - 30 лет. Можно ожидать, что бесшахтные воздухонагреватели будут иметь значительно больший срок службы без промежуточных ремонтов по сравнению с воздухонагревателями с камерами горения.
Модификацией воздухонагревателей этого типа явилась замена большого числа керамических горелок в основании форкамеры на одну вихревую кольцевую горелку. Отпала необходимость в выполнении подводов газа и воздуха к каждой горелке, и конструкция упростилась. Кроме того, закрученный факел снижает требования к равномерной подаче газа и воздуха по коллекторам. Два таких воздухонагревателя построены на доменной печи объемом 300 м3 ОАО "Саткинский металлургический завод" и пущены в эксплуатацию в 1992 г. Они работают нормально, обеспечивая полное выгорание газа на входе в насадку. Воздухонагреватели были рассчитаны на работу с температурой купола 1550 °С и температурой горячего дутья 1400 °С. Однако в связи с экономическими трудностями природный газ на отопление не подается и аппараты работают на доменном газе в низкотемпературном режиме.
Основное затруднение в бесшахтных воздухонагревателях связано с подачей газа и воздуха к расположенным наверху горелкам, размещением здесь оборудования и рабочих площадок. На уже возведенных воздухонагревателях были приняты эти варианты. Однако при последующих проработках были найдены новые схемы, когда все оборудование, включая клапаны горячего дутья и отсечные клапаны газа и воздуха, может располагаться внизу. Трубопроводы газа и воздуха при этом имеют тонкую футеровку и затраты на нее весьма незначительны. Возможность полного размещения всего оборудования в нижней части воздухонагревателя снимет одно из основных возражений против таких аппаратов /132, 144, 145/.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.