Способ эксплуатации печи периодического действия, включающий предварительный нагрев текучей среды выше по потоку относительно печи - RU2019102263A
Код документа: RU2019102263A
Формула
1. Способ эксплуатации печи (1), включающий этап нагрева, на котором:
(a) топливо и окислитель подают в печь (1), и печь (1) нагревают за счет сгорания топлива с окислителем с образованием тепла и отходящих газов (10), при этом отходящие газы (10) отводят из печи (1) через трубу (11), и
(b) по меньшей мере одну текучую среду (40), выбранную из топлива и окислителя, предварительно нагревают выше по потоку относительно печи (1):
путем нагнетания с расходом Dm>0 жидкой или газообразной среды (31) в камеру (20) и путем нагрева указанной среды (31) путем теплообмена с отходящими газами (10) в трубе (11) через первую стенку (21), которая отделяет среду (31) в камере (20) от отходящих газов (10) в трубе (11) с получением нагретой среды (32), и
путем нагнетания с расходом Df>0 текучей среды, подлежащей предварительному нагреву (40), по меньшей мере в одну линию (41) с целью предварительного нагрева текучей среды (40) путем теплообмена с нагретой средой (32) в камере (20) через вторую стенку, которая отделяет текучую среду (40) по меньшей мере в одной линии (41) от нагретой среды (32) в камере (20) и которая имеет температуру, называемую рабочей температурой;
способ отличается тем, что:
он включает повторяющиеся циклы этапа нагрева, за которым следуют этап остановки и этап повторного запуска,
при этом во время этапа остановки:
подачу топлива и окислителя в печь (1), горение топлива с окислителем в печи (1) и отвод отходящих газов (10) из печи (1) через трубу (11) прерывают; и
расход Dm среды (31) в камере (20) не превышает 50%, предпочтительно не превышает 75% и более предпочтительно не превышает 90% расхода Dm во время этапа нагрева; и
при этом во время этапа повторного запуска:
подачу топлива и окислителя в печь (1), горение топлива с окислителем в печи (1) и отвод отходящих газов (10) из печи (1) через трубу (11) повторно запускают; и
в камеру нагнетают среду (31) с расходом Dm, который больше, чем расход Dm во время этапа остановки, и расход Dm регулируют для того, чтобы ограничить скорость нагрева первой стенки (21) во время этапа повторного запуска, пока первая стенка (21) не достигнет рабочей температуры в конце этапа повторного запуска.
2. Способ эксплуатации по п. 1, отличающийся тем, что во время этапа остановки расход Dm=0.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что во время этапа повторного запуска расход Dm больше, чем расход Dm во время этапа нагрева для того, чтобы затем вернуться к расходу Dm этапа нагрева в конце этапа повторного запуска.
4. Способ по любому из п. 1 и 2, отличающийся тем, что во время этапа повторного запуска расход Dm не превышает расход Dm во время этапа нагрева.
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что расход Dm во время этапа повторного запуска регулируют для того, чтобы во время этапа повторного запуска первая стенка (21) нагревалась со скоростью нагрева VT↑, которая меньше или равна заранее определенному верхнему пределу VT↑max.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что во время этапа повторного запуска расход Dm меняется согласно заранее определенной функции.
7. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что во время этапа повторного запуска:
измеряют температуру первой стенки (21), и
расход Dm регулируют как функцию скорости нагрева VT↑,установленной исходя из измеренной температуры.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что этап нагрева представляет собой этап обработки сырья в печи (1), предпочтительно этап плавления или повторного нагрева сырья.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что во время этапа остановки нагретое сырье выгружают из печи (1), а сырье, подлежащее нагреву, загружают в печь (1).
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что среда (31) представляет собой газообразную среду, предпочтительно выбранную из воздуха, азота, СО2 или пара, более предпочтительно воздух.
11. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что текучая среда, подлежащая предварительному нагреву (40), представляет собой окислитель с содержанием кислорода от 50 об. % до 100 об. %, предпочтительно от 80 об. % до 100 об. %.
12. Способ по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что окислитель и топливо предварительно нагревают во время этапа нагрева.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что печь (1) выбирают из вращающихся печей для выплавки литейного чугуна, вращающихся печей для выплавки цветных металлов, наклоняющихся печей для выплавки цветных металлов, вращающихся или наклоняющихся печей для выплавки эмалей и печей для выплавки металлов типа дуговой сталеплавильной печи.
14. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что во время этапа повторного запуска текучую среду (40) разделяют на две части: первую часть и вторую часть,
первую часть текучей среды подают непосредственно в печь (1), при этом она не проходит по меньшей мере через одну линию (41), и
вторую часть текучей среды подают в печь (1) после ее прохождения через по меньшей мере одну линию (41).
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что соотношение между второй частью текучей среды, с одной стороны, и суммой первой части текучей среды и второй части текучей среды, с другой стороны, увеличивается во время этапа запуска.
