Использования энергетических ресурсов Вторичные энергоресурсы

Энергосбережение в энергетике и теплотехнология

Котлы-утилизаторы сталеплавильных конвертеров

 При кислородно-конвертерном процессе продувка чугуна проводится через водоохлаждаемую фурму техническим кислородом (98-99,5 %). Конвертерные газы состоят в основном из оксида углерода (СО = 90-95 %) имеют высокую температуру (более 1700 °С) и содержат значительное количество уноса (до 150 г/м3). Выход конвертерных газов цикличный, отличается большой неравномерностью. Продувка конвертера продолжается около 20 мин, длительность межпродувочного периода - до 40 мин. Среднечасовой выход газа для конвертера 300 т составляет 18×10 м3/ч, а максимальный расход 150×10 м3/ч. Выброс СО в таких количествах невозможен, поэтому их дожигание и охлаждение является технологической необходимостью. От конвертеров емкостью не более 150 т металла конвертерные газы направляются в радиационно-конвективный газоотводящий тракт охладителя, в полости которого происходят дожигание окиси углерода и использование тепловой энергии продуктов сгорания [5].

 Исследование процесса сжигания конвертерных газов в полости охладителя позволило установить, что за время продувки конвертера кислородом содержание оксида углерода в газах, покидающих конвертер, сначала возрастает, достигает максимума и затем падает.

Котел ОКГ-100-ЗА — однобарабанный, вертикально-водотрубный, с многократной принудительной циркуляцией, имеет П-образную компоновку.

Подъемный газоход (камин) состоит (рис. 24) из наклонной 1 и вертикальной 2 части. Между конвертером 3 и камином котла поддерживается разрежение 30-40 Па, обеспечивающее отсос всех газов из конвертера и подсос из атмосферы воздуха, необходимого для их сжигания. В период продувки конвертера пар вырабатывается в охладителе за счет теплоты, выделяющейся от сжигания конвертерных газов, а в межпродувочный период в котле сжигается смесь коксового и доменного газов, т. е. охладитель работает как энергетический котел. В период продувок через нижнее сечение камина подсасывается 50—90 тыс. м3 воздуха. Процесс перемешивания подсосанного воздуха с газами интенсифицируется острым дутьем от специальной воздуходувки. Расход воздуха через сопла острого дутья составляет 14-16 тыс. м3/ч. Струи воздуха пронизывают поток конвертерных газов. Чем равномернее распределены струи по сечению камеры, тем интенсивнее протекает процесс перемешивания газа с воздухом.

Рис. 24. Агрегат для сжиганий конвертерных газов и использования теплоты их сгорания:

1, 2 – наклонная и вертикальная части экранированного подъемного газохода; 3 – горловина конвертера; 4 – конвективный испаритель; 5 – экономайзеры; 6 – бункер; 7 – горловина;

8 – трубы Вентури; 9 – дымосос; 10 – труба; 11 – горелка для сжигания доменного газа;

12 – сопла острого дутья

 В верхней части подъемный газоход соединяется с горизонтальным газоходом 4, который переходит в опускной газоход 5. Нижняя часть опускного газохода представляет собой бункер 6 с горловиной 7, через которую продукты сгорания поступают в двухходовое устройство 8, состоящее из большого числа труб Вентури с индивидуальными форсунками и служащее для мокрой очистки.

Подъемный и горизонтальный газоходы полностью экранированы трубами диаметром 38 мм с шагом 42 мм.

Экраны, образующие поверхности нагрева, выполнены цельносварными, мембранными.

Энерготехнологические установки Энерготехнологическое комбинирование в прокатном производстве.

Энерготехнологическое комбинирование в целлюлозно-бумажной промышленности При производстве целлюлозы широко применяют ЭТА, в которых осуществляется технологический процесс, сжигание так называемого черного щелока с восстановлением сульфата натрия.

Основной процесс сушки и сгорания органических веществ происходит в объеме топки, расположенном между подушкой огарка и щелоковыми форсунками.

Паропроизводительность котла обеспечивает расход пара на варочный котел (D1), на выпарную установку (D2) и на подогреватель (D3).

Так как сброс растворов из большинства машин для обработки материала в жидкости осуществляется периодически, в системе утилизации данного вида ВЭР необходимо наличие бака-аккумулятора, служащего накопителем раствора при его сбросе из теплоиспользующей установки и обеспечивающего постоянство расхода раствора через теплообменную аппаратуру системы.
Расчет тепловой схемы