В настоящий момент времени на многих металлургических заводах применяются доменные воздухонагреватели с внутренней камерой горения, основной особенностью которых является размещение в одном корпусе параллельно камеры насадки и камеры горения. Также в данных воздухонагревателях применяется горелка по типу «труба в трубе», в которую подается доменный газ (либо смесь доменного газа с природным/коксовым газом) и вентиляторный воздух горения.

Комплекс данных решений имеет ряд недостатков:

— разрушение футеровки между камерой горения и камерой насадки, что приводит к смешиванию холодного и горячего дутья и, как следствие, к уменьшению температуры дутья, а также к увеличению количества СО в дымовых газах.

— применение горелки «труба в трубе» приводит к неполному сгоранию СО, неравномерному распределению продуктов сгорания по насадке, высокотемпературной ползучести огнеупорного кирпича в районе горения доменного газа под нагрузкой футеровки камеры горения и т.д.

— насадочные блоки с каналами диаметром 40 мм имеют значительно меньшую поверхность нагрева, чем применяемые в современных воздухонагревателях насадки с диаметрами каналов 30 и 20 мм.

Ниже приведены иллюстрации описанных недостатков в конструкции доменных воздухонагревателей.

Неравномерность распределения скоростей в вертикальном сечении воздухонагревателя по оси штуцера горелки по типу «труба в трубе».

Компания М ТЕХНОЛОГИЯ в своих проектах выполняет модернизацию доменных воздухонагревателей с минимальным изменением существующего положения (сохранение существующего кожуха, площадок обслуживания, арматуры и т.д.).

В качестве горелочного устройства используется керамическая горелка. Данное решение имеет следующие преимущества:

— керамическая горелка улучшает смешивание воздуха и газа, чтобы сгорание было более полным, а выделяемая теплотворная способность выше;

— пламя керамической горелки имеет строго вертикальную траекторию и распространяется параллельно стенкам камеры горения, что исключает возможность локального перегрева, вызванного неравномерной температурой перегородки, и избежать её прожига (короткого замыкания), что значительно увеличивает стойкость ВН и повышает тепловой КПД;

— горелка работает бесшумно, при малых потерях давления газа. Пламя хорошо регулируется, нет пульсаций газа, обеспечивается лучший нагрев по сравнению с горелками типа «труба в трубе».

Общий вид керамической горелки:

Распределение скоростей в вертикальном сечении камеры воздухонагревателя с керамической горелкой:

Для увеличения площади поверхности нагрева камеры насадки наша компания выполняет замену существующих насадочных блоков с диаметром цилиндрического канала 40 мм на насадочные блоки с диаметрами конических каналов 30 и 20 мм. Данные решения позволяют увеличить площадь поверхности нагрева насадки практически в 2 раза.

Пример насадочного блока с коническим каналом диаметром 30 мм:

Пример расчета эффективности работы разных типов насадочных блоков:

Все вышеописанные мероприятия позволяют максимально увеличить эффективность и долговечность существующих воздухонагревателей с минимально возможными затратами, а также улучшить экологические и экономические показатели агрегатов.

Кроме того, наша компания выполняет весь спектр проектных услуг по реконструкции и новому строительству как всего блока ВН, так и отдельных воздухонагревателей, куда входит, например: установка технологического оборудования, проектирование технологических трубопроводов, энергетических трубопроводов, систем электроснабжения, систем АСУТП и КИП, строительная часть. На сегодняшний день компания имеет ряд уже реализованных и запущенных в эксплуатацию проектов.

Пример строительных конструкций (эстакада технологических трубопроводов).

Пример установки технологического оборудования.