ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Утилизационные установки черной металлургии из "Топливо Кн2" На заводе в Оите (Япония) используется тепло агломерационных газов, отходящих от разфузочного конца агломерационной машины. Эти газы с 300-400 °С после грубой очистки направляют в специальный котел-утилизатор. Производительность котла до 27 т/ч, давление пара 1 МПа, температура перегрева 213 °С. В результате внедрения установки ВЭР экономится 88 МДж энергии на 1 т агломерата. [c.130] Установка для выработки электроэнергии эксплуатируется на заводе в Камицу (Япония). Здесь воздух от охладителя агломерата, пройдя пылеуловитель, поступает в котел-утилизатор с органическим низкотемпературным теплоносителем типа хладон, а затем выбрасывается в атмосферу. Выработанный в котле пар проходит паросепара-тор и подается в турбину, где он расширяется, осуществляет работу и попадает в конденсатор, охлаждаемый морской водой. Есть и другие схемы получения пара и электроэнергии на агломашинах. То есть применение котлов-утилизаторов на вновь строящихся и реконструированных агломашинах является настоятельной необходимостью. [c.131] Доменное производство. Количество тепловых отходов значительно. Топливные ВЭР (доменный газ) используются как топливо для котлов и печей. Средний выход доменного газа 1470 м на 1 т чугуна с теплотой сгорания около 4000 кДж/м . [c.131] Применение комбинированных плоскофакельных горелок интенсифицирует теплообмен в топке путем организации активного вихревого движения топочных газов и заполнения ими холодной воронки топки. С помощью режимов работы этих горелок удается регулировать температуру перегрева во всем диапазоне нагрузок и соотношений видов топлива. Имеются данные, что только за счет применения этих горелок потребление котлами доменного газа увеличивается более чем в 1,5 раза при наличии соответствующего запаса по тяговым устройствам котла. [c.131] Основной источник тепловых ВЭР — это охлаждаемые водой холодильники доменных печей и клапаны воздухонагревателей, с интенсивностью 0,3 ГДж на 1 т чугуна. Эти располагаемые объемы ВЭР используются в случае применения систем испарительного охлаждения на естественной циркуляции. В этом случае 1 кг охлаждающей воды позволяет отводить от обогреваемых элементов печи до 2520 кДж вместо 42 кДж при водяном охлаждении. Системы испарительного охлаждения доменных печей спроектированы так, что за счет запаса воды в барабане-сепараторе при естественной циркуляции и в охлаждающих контурах система испарительного охлаждения может до 2 ч надежно работать при отключенных источниках электропитания. [c.131] По мере постепенного наружного зафязнения поверхностей нафева возрастает температура газов перед экономайзером, последний после подофева воды до температуры насыщения начинает работать как испарительная поверхность. В длинных трубах экономайзера при закипании появляются гидравлические удары. Они способствуют обрушению изоляции на трубах, примыкающих к котлу (питательных, гщркуляцион-ных и др.). Появлению гидравлических ударов также способствует работа утилизаторов при переменных тепловых режимах. Поэтому целесообразно экономайзеры котлов-утилизаторов выполнять на тепловых трубах. [c.132] Расчеты показывают, что с ростом температуры уходящих газов уменьшаются годовые эксплуатационные затраты (по электроэнергии, питательной воде, зарплате, текущему ремонту, амортизации и др.). Зависимость получаемой экономии от температуры уходящих газов для каждой начальной температуры перед утилизатором имеет четко выраженный максимум, соответствующий оптимальной температуре. Для современных условий (цены на первичное топливо, электроэнергию и др.) расчетные оптимальные температуры отходящих газов КУ находятся в диапазоне 120-150 °С. Расчеты также показывают, что если создать условия для снижения температуры уходящих газов после котлов-утилизагоров примерно до 110-115 °С, можно дополнительно сэкономить на один котел от 2000 до 6000 т у.т. в год (табл. 8.13). [c.133] Одним из самых малозатратных мероприятий следует считать снижение температуры питательной воды перед котлом до 60-70 °С, например, за счет нагрева ее теплом воды, подаваемой на деаэрацию. При такой схеме питания котлов можно за год достигнуть э1 )номии топлива от 500 до 1500 т у.т. на один котел (табл. 8.14). [c.133] Эффективность поверхности нагрева КУ может повышаться как за счет мембранных или сребренных труб, так и за счет одновременного применения оребренных тепловых труб [8.15]. Их преимущества компактность, поскольку обеспечивается развитая поверхность нафева, минимальное гидравлическое сопротивление для обоих потоков теплоносителя отсутствие перетоков между теплоносителями легкость ремонта и обслуживания, так как каждая тепловая труба (ТТ) работает независимо от остальных возможность ступенчатого снижения температур в зоне экономайзера на ТТ и реверсивной теплопередачи, отсутствие термических напряжений, поскольку теплообменники на ТТ обладают малым температурным перепадом и конщ 1 ТТ не закреплены, теплообменники на ТТ легко разбираются и собираются в них легко реализуется противоток, что обеспечивает высокую эффективность теплообмена. [c.134] Практика показывает, что будущее практически всех типов котлов-утилизаторов, тем более работающих в достаточно тяжелых условиях, — это переход на модульные конструкции с использованием тепловых труб. Это позволяет организовать переход на индустриальные схемы монтажа и ремонта, создать унифицированные элементы — модули КУ, пригодные для котлов разных типов и назначений. [c.134] Наглядным подтверждением такой ситуации является развитие конструкций котлов-утилизаторов в цветной металлургии [8.16]. В данном котле широко использованы тепловые трубы (термосифоны), которые решают также проблему исключения попадания воды при их повреждении в ванну печи. [c.134] Толщина тепловой изоляции, ее состояние, применяемые изоляционные материалы имеют большое значение не только для экономии тепловой энергии, но и по условиям техники безопасности. Так, на 1 м плоской изолированной стенки потери тепла могут составлять от 1500 до 15000 Вт. Еще больше, в 1,5-2,0 раза, потери тепла неизолированными вентилями, задвижками, компенсаторами [8.9]. [c.134] В большинстве западных стран при повышении цен на энергоносители оптимальная толщина изоляции рассчитывается заново и в случае необходимости увеличивается. Такая работа необходима и в наших условиях. [c.134] Опыт многих стран свидетельствует также, что части трубопроводов и аппаратов, которые требуют периодического обслуживания (вентили, задвижки, фланцы, входные и выходные патрубки теплообменников и т.д.), целесообразно защищать съемными теплоизолирующими покрытиями. [c.134] Наиболее распространенный в ряде стран вид теплоизоляционного материала (силикат кальция), используемый на котлах и трубопроводах, отличается повышенной жесткостью и не пригоден для съемных покрытий. В ряде случаев твердая несъемная изоляция недолговечна. Так, на насосах в процессе периодического обслуживания значительная часть изоляции выходит из строя. Повторная изоляция оборудования и трубопроводов обходится дорого, и только применение съемных покрытий позволяет решить проблему. [c.134] Съемное теплоизолирующее покрытие выполняют многослойным. Основной слой состоит из стекловолокна, заключенного в оболочку кремнеземистого материала, защищающего покрытие от масла и воды. Конструкщи помещается в футляр из нержавеющей стали. Съемные покрытия окупаются в течение нескольких месяцев. Так, на одном из американских химических заводов съемные покрытия были смонтированы на вентильных соединениях теплообменников. Мероприятие окупилось в течение 2 мес. [c.135] Вернуться к основной статье