Утилизация конвертерных газов

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Содержание

1. Исследование вариантов традиционных методов утилизации конвертерного газа

1.1 Характеристики конвертерных газов

1.2 Состав конвертерных газов

1.3 Количество конвертерных газов

1.4 Влияние способа продувки (верхняя, донная, комбинированная) на состав конвертерного газа.

1.5 Газоотводящий тракт конвертера

1.6 Очистка конвертерных газов

1.7 Разработка метода повышения энергетической эффективности конвертерного газа.

1.8 Способы утилизации конвертерных газов

1.9 Постановка задачи дипломного проектирования

2. Исследование энергоэффетивности способа утилизации конвертерного газа в схеме с ПГУ

2.1 Предлагается новая схема утилизации конвертерного газа

2.2 Тепловой расчет энергетического котла ТП-170 на конвертерном газе

2.3 Определяем теплосодержание дымовых газов намі сжигаемого топлива

2.4 Расчет теплового баланса котельного агрегата

2.5 Расчет топки котельного агрегата

2.6 Расчет пароперегревателя котельного агрегата

2.7 Расчет экономайзера котельного агрегата

2.8 Расчет второго пароперегревателя котельного агрегата

2.9 Тепловой расчет энергетического котла ТП-200 на природном газе

2.10 Расчет объемов и теплосодержаний продуктов горения.

2.11 Определяем теплосодержание дымовых газов

2.12 Расчет теплового баланса котельного агрегата на природном газе

2.13 Расчет топки котельного агрегата

2.14 Расчет пароперегревателя котельного агрегата

2.15 Расчет экономайзера котельного агрегата

2.16 Аэродинамический расчет воздушного тракта котла ТП-170 работающего на смеси природного газа и конвертерного.

2.17 Аэродинамический расчет газового тракта котла ТП-170 работающего на смеси природного газа и конвертерного.

2.18 Аэродинамический расчет воздушного тракта котла ТП-170 работающий на природном газе.

2.19 Аэродинамический расчет газового тракта котла ТП-170 работающий на природном газе

2.20 Энергетические показатели энергоблока

3. Анализ технико-экономических показателей

3.1 Расчет себестоимости электроэнергии

3.2 Годовые затраты на амортизацию

3.3 Чистая текущая стоимость проекта

3.4 Индекс рентабельности инвестиций

3.5 Технико-экономические показатели проекта

4. Анализ экологической эффективности утилизации конвертерного газа

4.1 Охрана окружающей среды

4.2 Расчет эффективности утилизации конвертерного газа

Список использованных источников

Введение

Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов - важнейшая металлургического производства, значимость, которой все возрастает. Вопросам улучшения топливо - и энергоиспользования, более полного вовлечения в производство вторичных энергоресурсов, широкого внедрения энергосберегающей технологии уделяется огромное значение. Использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) имеет важное значение для надежного обеспечения растущих потребностей металлургического производства в топливе и энергии, повышения эффективности производства.

Значительная экономия топливно-энергетических ресурсов может быть достигнута при более широком вовлечении в топливно-энергетический баланс страны вторичных энергоресурсов, имеющихся практически во всех отраслях промышленности, где применяются тепло-технологические процессы, в первую очередь высокотемпературные. Коэффициент полезного теплоиспользования для многих тепло-технологических процессов не превышает 15-35%. Интенсификация технологических и повышение единой мощности агрегатов с вязаны с повышением температурного уровня, а, следовательно, с увеличением температуры отходящих продуктов сгорания и теплоты охлаждения конструктивных элементов.

Эти производственные тепловые отходы представляют собой мощный резерв ВЭР, использование которых может обеспечить большую экономию топлива. Если повысить коэффициент теплоиспользования в промышленности только на 1%, то это приведет к экономии более 24 млн. т условного топлива в год. При этом следует учесть, что капитальные затраты на добычу и транспортировку 1 т условного топлива в 2-3 раза превышает капитальные затраты для получения 1 тонны условного топлива, сэкономленного за счет использования ВЭР. Снижение энергетических затрат приводит также к повышению рентабельности промышленных предприятии, особенно энергоемких, где доля энергетических затрат в себестоимости продукции достигает значительных величин, например в горной металлургии.

Использование ВЭР предусматривает не только экономию топлива, но и интенсификацию технологических процессов, защиту окружающей среды от загрязнений технологическими выбросами и вредными газами, а также повышение экономичности промышленного производства в целом.

Черная металлургия наиболее энергоемкое производство. Она потребляет большое количество первичных энергоресурсов: свыше 11% всего добываемого топлива, более 15% электроэнергии, расходуемой промышленностью. При этом в технологических и энергетических агрегатах генерируются значительное количество вторичных тепловых и топливных энергоресурсов, утилизация которых повышает эффективность топливо использования и технологии производства.

С освоением промышленных способов получения больших количеств долевого кислорода чистотой не менее 99,5% получили развитие методы производства стали с продувкой чугуна в конвертерах. Наиболее сложными проблемами кислородно-конвертерного процесса являются охлаждение, очистка и улавливание газов. Отмечается необходимость улучшить охрану природы, совершенствовать технологические процессы с целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду, улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей и использования ВЭР. Вместе с технологическим процессом совершенствуются и системы отвода, охлаждения и очистки газов. Эти системы называют газоотводящими трактами кислородных конвертеров.

На фоне снижения объема производства пара возникает вопрос об изыскании источника дополнительной выработки пара. В связи с необходимостью не утратила актуальность тема утилизации тепла конвертерного газа. График загруженности котла-охладителя и объем газов во многом определяется способом отвода конвертерного газа.

1. Исследование вариантов традиционных методов утилизации конвертерного газа

1.1 Характеристики конвертерных газов

Продувка кислородом вызывает интенсивное окисление углерода чугуна и других примесей шихты в конвертере.

Температура газа на выходе из горловины конвертера колеблется в пределах 1400-1800 0С. Количество газов изменяется по ходу плавки и зависит от режима кислородной продувки, конструкции фурмы, типа присадок и перерабатываемых чугунов. Расход газов определяется по количеству кислорода и скорости обезуглероживания и составляет в среднем 60-80 м3 на 1 т садки. При выходе годного до 90 % это составляет 70-90 м3 на 1 т стали. Количество тепла, выносимого с газами в газоотводящий тракт, находится в пределах 1100-1250 МДж на 1 т стали. Запыленность газов очень высока и достигает 200 г/м3, причем основная доля частиц имеет размер до 1 мкм. Пыль, составляющая до 1,5 % от массы металлической шихты конвертера, содержит массовой доли железа 55-60 % и может быть использована на аглофабрике. Требования защиты окружающей среды и возможность утилизации пыли приводят к необходимости обязательной очистки газа. К тому же, в образующемся конвертерном газе содержится до 90 % СО и 10 %, а его теплота сгорания достигает 13 МДж/м3 [1].

Таким образом, конвертерный газ является не только теплоносителем, но и топливом. В большинстве случаев оказывается целесообразным использовать не только физическое тепло газа, но и утилизировать его как химическое сырье или топливо.

Чтобы утилизировать конвертерный газ, как технологический, необходимо сформулировать определенные требования к этому газу. Для этого нужно знать его состав, количество, запыленность, температуру, схему отвода, а также способ охлаждения, т.е. характеристики.

1.2 Состав конвертерных газов

Конвертерные газы начинают формирование в металлической фазе ванны по следующим реакциям.

Углерод окисляется кислородом дутья

2[C] +{O2} = 2{CO},

[C] + {CO2} = 2{CO},

кислородом, растворенным в металле

[C] + [O] = {CO},

кислородом, содержащимся в шлаке

[C] + (FeO) = {CO} + [Fe],

[C] + (MnO) = {CO} + [Mn].

Последние две реакции, возможно, протекают через промежуточную стадию - растворение (FeO) и (MnO) в металле с образованием растворенного кислорода.

Углерод в конвертере окисляется в первичной и вторичной реакционных зонах в основном по двухстадийной схеме - окисление железа кислородом и окисление углерода образовавшимся FeO; некоторая часть углерода окисляется непосредственно кислородом дутья.

Процесс окисления углерода характеризуется высокой скоростью взаимодействия газообразного кислорода с углеродом, при этом тепло концентрируется в зоне реагирования.

При вдувании чистый кислород вступает в реакцию также и с монооксидом углерода CO

2CO + O2 = 2.

утилизация конвертерный газ котельный

Эта реакция обратимая. С увеличением температуры равновесие сдвигается влево, увеличивается степень диссоциации CO2. Поэтому в конвертере над металлом находится только монооксид углерода, несмотря на присутствие избыточного кислорода. По мере движения газов к горловине конвертера некоторое количество монооксида углерода окисляется до диоксида, поскольку температура снижается.

Согласно литературным данным газы, выходящие из конвертера, состоят в среднем из 90 % CO и 10 % CO2 [2].

Технологическое использование конвертерного газа вызывает интерес в связи с большим содержанием в газе оксида углерода, который сохраняется в нем при отводе газа из конвертера без дожигания.

1.3 Количество конвертерных газов

Количество конвертерных газов меняется по ходу продувки. Кривая выхода газов и абсолютные значения зависят от метода проведения кислородной продувки, режима и типа присадок, конструкции фурмы и ее положения, типа перерабатываемых чугунов, интенсивности продувки.

Количество газов, выделяющихся из конвертера, определяют, с одной стороны, по максимальной скорости обезуглероживания, а с другой, по количеству кислорода, вводимого в конвертер.

Исходя их максимальной скорости обезуглероживания, расчетное (максимальное) количество газов при количестве чугуна в шихте составляет:

(1)

Это выражение действительно, если в период максимального обезуглероживания не подают ни руду, ни известь. Если же в период максимального обезуглероживания подают руду, то выражение, по которому определяют максимальное количество газов, приобретает вид:

+ 0,15 Gр (2)

Количество газов, выделяющихся из конвертера на 1т шихты:

, (3)

где a - содержание чугуна, %;

С - содержание углерода в чугуне, %.

То же, на 1 т стали

[3], (4)

где - выход годного, %.

Выход конвертерных газов в обычных условиях при чисто кислородном дутье составляет 70-90 м3 из расчета на 1 т готовой стали

1.4 Влияние способа продувки (верхняя, донная, комбинированная) на состав конвертерного газа.

Процессу донной кислородной продувки в конвертере присущи следующие особенности, отличающие его от процесса с верхней продувкой: большее число реакционных зон и большая межфазная поверхность контакта кислородных струй с металлом, интенсивное окисление углерода с первых минут продувки, низкое содержание окислов железа в шлаке практически в ходе всей плавки.

Мощность перемешивания пузырями оксида углерода при донной продувке больше, чем при верхней, поскольку в первом случае углерод окисляется в нижних горизонтах ванны, а при верхней продувке - в основном в верхних ее слоях и в околофурменной зоне.

При донной продувке содержание CO2 в конвертерном газе на протяжении всей продувки не превышает 4 %; лишь вначале плавки оно составляет 5-2 %. При верхней же подаче кислорода содержание CO2 в отходящем из конвертера газе в начальный период плавки составляет 15-20 %, в середине - 8-12 %, т.е. при верхней продувке более полно используется теплота от окисления углерода.

Термодинамические и кинетические особенности донной кислородной продувки обуславливают более низкие концентрации растворенного в металле кислорода, чем при верхней. Это объясняется тем, что в результате образования водорода при разложении защитного топлива (газообразного, жидкого) изменяется состав газовой фазы - содержание водорода достигает в начале продувки 15-20 %, в конце - 25-30 % (при верхней продувке значительно меньше) [3].

Донная кислородно-топливная продувка имеет преимущества с точки зрения экологичности процесса по сравнению с верхней продувкой. При донной продувке ванны запыленность отходящих газов ниже, чем при верхней: 5-20 г/м3 по сравнению с 80-200 г/м3, что соответственно повышает выход годного стали до 1,4 % [4].

При комбинированной продувке кислородом сверху и снизу повышение расхода кислорода на дожигание приводит к увеличению содержания диоксида углерода в отходящем газе [5].

Комбинированная продувка с точки зрения пылегазовых выбросов является экологически более чистой технологией, чем верхняя продувка (вынос пыли снижается на 20 %). Снижение пыле выноса обуславливается, во-первых, уменьшением угара железа и, во-вторых, сокращением потребления извести, а, следовательно, и ее выноса .

Расчеты показывают, что на крупном заводе с производительностью порядка 7 млн т/год конвертерной стали выход газа составляет ~570 млн т/год, или около 130 млн м 3 в пересчете на природный газ (при теплотворной способности послед- него на уровне 40 МДж/м 3 ). Таким образом, при выплавке 1 т стали с конвертерными газами выносится энергетический потенциал, равный 17-20 м 3 природного газа.

На эффективность использования ВЭР конвертеров существенное влияние оказывает способ отвода газов от них. В настоящее время применяют три варианта:

- с полным дожиганием СО перед котлом-утилизатором, т.е. с утилизацией физического тепла конвертерных газов и их энергетического потенциала. В этом случае в атмосферу сбрасывается обеспыленный охлажденный газ, содержащий , , и пары воды;

- с частичным дожиганием СО перед котлом-утилизатором (при коэффициенте б расхода воздуха, равном 0,3-0,6) и полным его сжиганием на «свече» при сбросе газов в атмосферу. В данном варианте используется их физическое тепло и, частично, энергетический потенциал;

- без дожигания СО перед котлом-утилизатором и его сжиганием на «свече» при сбросе газов в атмосферу (отечественная практика) или применением в качестве топлива (иностранный опыт). В первом случае утилизируется лишь их физическое тепло (при б = 0).

В любом из рассмотренных вариантов очистка газов производится после их использования в котле-утилизаторе.

Таблица 1 ­ Характеристика пылегазовых выбросов от конвертера при различных способах отвода газов

Способ отвода газов из конвертера	Среднее количество газов на входе в газоочистку, м3/т	Температура газов на выходе из агрегата, 0С	Концентрация на входе в газоочистку, г/м3
			пыль	СО	NOx
Без дожигания СО	210	1600	130	360	1,0·10-2
С частичным дожиганием СО	230	1600	120	330	0,9·10-2
С полным дожиганием СО	525	1600	50	1	0,6·10-2

1.5 Газоотводящий тракт конвертера

Независимо от типа конструкции конвертера и технологического процесса тракт должен состоять из систем отвода, охлаждения, очистки и утилизации конвертерных газов. Как ужу оговаривалось, в процессе продувки из конвертера выделяются газы в количестве 70-80 м3/т стали с температурой 1500-1700 0С и содержащие пыли от 50 до 350 г/м3 (а в ряде случаев и более). Газ, как правило, содержит до 90 % оксида углерода.

В соответствии с требованиями санитарных норм выброс в окружающую атмосферу таких газов недопустим. И в то же время конвертерный газ служит источником вторичных энергоресурсов для утилизации физической и химической теплоты. Учитывая, что оксид углерод в смеси с воздухом является взрывоопасным в интервале концентраций 12,5-74,5% СО, система отвода газа должна быть взрывобезопасной. Отсутствие технической возможности очистки от пыли отходящих высокотемпературных газов обусловило разделение системы отвода газов на два самостоятельных участка: участок охлаждения и участок очистки. [6].

1.6 Очистка конвертерных газов

Как уже отмечалось, в конвертерных газах на выходе из конвертера содержание плавильной пыли может достигать до 250 г/м3. Выносимая из конвертера пыль в зависимости от способа охлаждения конвертерных газов имеет различный химический и фракционный состав.

Система газоочистки должна обеспечить снижение содержания пыли независимо от способа отвода и охлаждения конвертерных газов, выбрасываемых в атмосферу в соответствии с требованиями санитарных норм, как указывалось ранее, до 0,1 г/м3.

В настоящее время в мировой практике существует большое разнообразие систем и конструкций газоочистных аппаратов. Все их можно объединить в три большие группы по способам очистки: сухую, мокрую и электроочистку.

В отечественной практике все кислородно-конвертерные цехи оборудованы мокрыми системами газоочистки, т.к. они взрывобезопасны, обладают высокой скоростью очистки и надежны в эксплуатации.

В основе принципа работы мокрых газоочисток лежит укрупнение частиц пыли за счет увлажнения и вывода их из газового потока путем многократного изменения направления и скорости движения газов. Процесс мокрого пылеулавливания основан на контакте запыленного газового потока с жидкостью, которая захватывает взвешенные частицы и уносит их из аппарата в виде шлама. Механизмы процессов - это основные варианты контактов газ - жидкость, при которых происходит удаление частиц из газа. При каждом аппаратном механизме частицы отделяются от газа благодаря одному или нескольким механизмам улавливания: гравитационной седиментации, центробежному осаждению, инерции и касанию, броуновской диффузии, термофорезу, диффузиофорезу, электростатическому осаждению. Температура газов, входящих в трубы-распылители с высоким сопротивлением, не превышает 300 - 400 °С, а в трубы, использующие эффект конденсации, равна температуре насыщения (70 - 90 °С). Поэтому в зависимости от температуры газов после охладителя перед трубами-распылителями размещают скруббер или другие устройства, в которых происходит охлаждение газов до указанных температур.

Рассмотрим систему газоотводящего тракта с мокрой очисткой газов [3], рисунок 1 :

Рисунок 1 - Схема газоотводящего тракта с мокрой очисткой газов

1 - конвертер; 2 - котел-охладитель; 3 - орошаемый газоход; 4 - бункер орошаемого газохода; 5 - две трубы Вентури первой ступени; 6 - бункер первой ступени; 7 - регулируемая труба Вентури второй ступени; 8 - бункер второй ступени; 9 - каплеуловитель; 10 - к эксгаустеру; 11 - вода из оборотного цикла; 12 - гидрозатворы

Основным элементом таких газоочисток являются трубы Вентури, которые предназначены для увеличения скорости газа, дробления, перемешивания воды с газом, смачивания частиц пыли и их коагуляции. В газоочистных аппаратах используются, так называемые, малые трубы Вентури с круглым сечением горловины или большие трубы Вентури, имеющие круглое или прямоугольное сечение горловины.

При отводе газов без дожигания газоочистные аппараты должны оснащаться трубами Вентури с регулируемым сечением горловины. Регулирование размеров горловины осуществляется с помощью подвижного конуса или поворотных заслонок в зависимости от количества газов, выходящих из конвертера.

Мокрые газоочистки обладают радом недостатков, к которым относятся большой расход воды 3,5-7,2 м3 на 1000 м3 газа, организация сложной и громоздкой системы оборотного цикла водоснабжения, утилизации шлама, высокий расход электроэнергии для обеспечения работы системы газоочистки.

Применение тканевых фильтров требует установки дорогостоящего оборудования и специальных материалов.

Использование электрофильтров (сухих или мокрых) при всех их преимуществах осложняется взрывобезопасностью в связи с необходимостью тщательного регулирования скорости, температуры и влажности дымового потока.

1.7 Разработка метода повышения энергетической эффективности конвертерного газа.

В настоящее время в действующую промышленность всё больше внедряют не просто регенерацию теплоты вторичных энергетических ресурсов, а их термохимическую регенерацию. Это является новым технологическим приемом в теплосиловых установках, обеспечивающим повышение эффективности использования органического топлива (угля, нефти, природного газа). Сущность термохимической регенерации заключается в трансформации физического тепла газа в химическую энергию при проведении термохимических реакций.

Наиболее разработанной термохимической регенерацией, получившей применение, является углекислотная - паровая конверсия метана. В процессе термохимического конвертирования принимает участие водяной пар и диоксид углерода. Источниками пара и диоксида углерода могут служить как продукты технологического процесса так и специально подготовленные компоненты. [3]

Процесс углекислотной конверсии метана можно описать следующим образом:

+ 0.5 + 0.5 = 1,5 CO + 2,5

Рассмотрев объемный состав конвертерного газа, , можно увидеть, что вторым по содержанию компонентом является диоксид углерода, который по сути является балластом, не участвующим в процессе горения при использовании конвертерного газа в качестве топлива. Для повышения энергетической эффективности конвертерного газа требуется исключить из состава газа и заменить его на горючий элемент.
Таким образом, целесообразно рассмотреть способ повышения энергетической эффективности конвертерного газа путем поочередного добавления в него водяного пара для образования СО и , и природного газа для превращения всего объема образовавшегося углекислого газа в горючий монооксид углерода и водород.

Для определения эффективности этого мероприятия имеет смысл рассмотреть несколько случаев:

- без добавления воды;

- добавление водяного пара для удаления 25 % монооксида углерода из исходного конвертерного газа;

- добавление водяного пара для удаления 50 % монооксида углерода из исходного конвертерного газа;

- добавление водяного пара для удаления 75 % монооксида углерода из исходного конвертерного газа;

- добавление водяного пара для удаления 100 % монооксида углерода из исходного конвертерного газа.

Как видно из рисунка 1, чем больше монооксида углерода удаляется из конвертерного газа после добавления водяного пара, тем ниже теплота сгорания газа после удаления из него диоксида углерода.

Рисунок 2 - Изменение теплоты сгорания газа при различном количестве

Кроме того, чем больше добавляется пара для удаления, тем больше требуется природного газа для удаления диоксида углерода, что значительным образом сказывается на величине затрат на реализацию описанного мероприятия. При этом неоправданно увеличивается объем требуемого хранилища газа (газгольдера).

1.8 Способы утилизации конвертерных газов

Использование конвертерного газа, калорийность которого 2000 ккал/м3, позволило бы сократить потребление первичного топлива - природного газа и значительно улучшить экологическую обстановку за счет снижения выбросов «парниковых газов» в атмосферу. В зависимости от количества и садки конвертеров в кислородно-конвертерном цехе ПАО «ММК» на свече дожигания сжигается около 70-80 тыс. м3/ч, что эквивалентно 15-20 тыс. м3/ч природного газа. [7].

Использование конвертерного газа, как топлива, при отводе его без дожигания было начато в Японии еще в 1962 г. и получило широкое распространение: за 10 лет были сооружены утилизационные установки за 34 конвертерами. Ведущими по утилизации конвертерного газа стали Япония, Франция и Германия.

По результатам изучения опыта разработки и эксплуатации комплексов утилизации конвертерного газа для условий ПАО «ММК» наиболее приемлемыми являются две схемы:

1. Схема с газгольдерами (рисунок 2), имеющая наиболее богатый опыт эксплуатации и относительно малые капитальные вложения. [2]

2. Схема с прямоточным теплоаккумулятором (рисунок 3), имеющая наименьший срок окупаемости. [2]

Принцип утилизации конвертерного газа по схеме, приведенной на рисунке 2, заключается в следующем. В период продувки газ проходит котел-охладитель, газоочистку (2) и подается дымососом (3) на трехходовой клапан (4). Далее он направляется в газгольдер (6), после которого сжимается на повысительной станции (7) и применяется в топливо использующих устройствах.

Рисунок 3 ­ Схема утилизации с газгольдерами

1 ­ конвертеры, 2 - газоочистка, 3 - дымососы, 4 - трехходовой клапан, 5 - свеча, 6 -газгольдер, 7 - повысительная станция, 8 - газ на сжигание в котлах ПВЭС и ЦЭС, 9 - газ на обогащение доменного газа, 10 - газ на получение чугуна



Рисунок 4 ­ Схема утилизации с прямоточным теплоаккумулятором

1 - конвертер, 2 - газоочистка, 3 - дымососы, 4 - запорные устройства, 5 - свеча, 6 -дутьевой вентилятор, 7 - прямоточный регенератор, 8 - котел-утилизатор, 9 - паровая турбина, 10 - электрогенератор, 11 - турбокомпрессор, 12 - сжатый воздух на ККП, 13 - дымовая труба

В схеме с прямоточным теплоаккумулятором в период продувки газ проходит котел - охладитель, газоочистку (2) и подается дымососом (3) в подтопок прямоточного теплоаккумулятора (7), куда подается воздух дутьевым вентилятором (6). Продукты горения направляются в насадку теплоаккумулятора и отдают ей тепло. Далее газ направляется в котел-утилизатор (8), пар которого используется в турбине (9) для выработки электроэнергии. Теплоемкость насадки теплоаккумулятора рассчитывается так, чтобы в межпродувочный период подаваемый в нее воздух или отходящий газ котла-утилизатора разогревался до температуры 600 … 8000С.

Реализация схемы позволит производить до 45 МВт электрической мощности, обеспечить высокую степень использования газа и безопасность, применить отечественное оборудование.

Возможно применение конверторных газов для производства электроэнергии. Так, газовые двигатели GE Jenbacher были предложены металлургическому заводу в Aceralia, Испания для утилизации конверторного газа, получаемого при выплавке стали.

В октябре 2003 года 1 тестовый двигатель был установлен для получения первичного опыта работы на таком газе. В процессе испытаний для работы на таком газе была адаптирована камера сгорания (форма поршней, степень сжатия) и настройки турбокомпрессора для достижения максимальной эффективности. Вместе с тем, были предприняты допонительные меры безопасности для исключения отравления токсическим угарным газом (СО), который собственно и является основным горючим компонентом.

После 3000 р.ч. опытной эксплуатации тестового двигателя, металургический завод принял решение о закупке дополнительных 11 модулей JMS-620. Общая электрическая мощность электростанции составляет 20,4 МВт.

Конверторный газ состоит восновном из СО (>60% об.) и небольшого количества водорода, остальное - инњертные газы (N2 и CO2).

LD (Linz Donawitz) процесс выплавки стали осуществляется путем подачи кислорода в расплав чугуна, при этом углерод из чугуна окисляется кислородом превращаясь в СО, который после очистки и охлаждения может использоваться в газопоршневых двигателях.

Схема относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству. Способ включает отвод газа, образующегося при продувке металла в конвертере, его охлаждение и очистку в скруббере с трубами Вентури, накопление и усреднение в газгольдере, доочистку в электрофильтре мокрого типа до концентрации пыли 10 мг/м3. Охлажденный и очищенный конвертерный газ подают в газосмесительную станцию. Одновременно отводят коксовый газ из камеры сухого тушения кокса. После охлаждения и очистки его от пыли осуществляют химическое отделение продуктов коксования с получением обратного коксового газа. Обратный коксовый газ подают в блок короткоцикловой адсорбции, в котором под переменным давлением из него выделяют водород. Водород подают в вышеуказанную газосмесительную станцию, в которой конвертерный газ смешивают с водородом в объемном соотношении (0,50-0,65):1.Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности использования конвертерного газа в качестве топлива.

Существует способ использования конвертерного газа для производства топлива [3], приведённый на рисунке 5:

Рисунок 5 - Использование конвертерного газа для производства топлива.

1 - конвертер, 2 - уплотнительное устройство, 3 - кессон, 4 - котел-утилизатор, 5 - скруббер, 6 - эксгаустер, 7 - газгольдер, 8 - электрофильтр, 9 - газосмесительная станция, 10 - газгольдер, 11 - блок отвода синтез-газа, 12 - блок производства топлива

Недостатком данного способа является выброс большого количества CO 2 в атмосферу и ухудшение экологической обстановки металлопроизводящих регионов.

Предполагается, что на ЦЭС конвертерный газ частично может заменить природный газ. Теплотворная способность смеси доменного и конвертерного газов составит приблизительно 1200 ккал/м3, т.е. превысит 1000 ккал/м3 доменного газа в среднем на 20 %. При повышении теплотворной способности смеси двух газов необходимо изменить конструкцию горелок, работающих в настоящее время на доменном газе.

Реализованная система планового распределения вторичных газов по потребителям в соответствии с планами загрузки цехов и графиками ремонтов электрооборудования на станциях обеспечила стабильный рост потребления вторичных газов электростанциями (рисунок 6) и снижение себестоимости вырабатываемой электроэнергии.

Рисунок 6 ­ Потребление вторичных газоэлектрическими станциями ПАО «ММК»

Расчеты показывают, что на крупном заводе с производительностью порядка 7 млн т/год конвертерной стали выход газа составляет ~570 млн т/год, или около 130 млн м 3 в пересчете на природный газ (при теплотворной способности послед- него на уровне 40 МДж/). Таким образом, при выплавке 1 т стали с конвертерными газами выносится энергетический потенциал, равный 17-20 м 3 природного газа.

Cхема утилизации тепла конвертерных газов с полным их дожиганием перед к/у применяется для агрегатов с емкостью садки по стали до 150 т. Сжигание осуществляется в газоходах паровых котлов. В этой схеме серийные котлы- утилизаторы, или ОКГ (охладители конвертерных газов), имеют производительность по пару 160-210 т/ч при его пиковом давлении до 5 МПа. [2]

В котлах ОКГ-400 (цифра - масса садки металла в конвертере) паропроизводительность достигает 325 т/ч (в максимальном режиме).

Полагают, что системы ОКГ без дожигания целесообразны также для конвертеров с донной и комбинированной продувкой .

Охлажденный в ОКГ и очищенный конвертерный газ может улавливаться (направляться в газгольдер). В этом случае, в соответствии с иностранной практикой, газ поступает в струйные охладители и полые скрубберы, затем в трубы Вентури и далее в центробежные скрубберы (мокрые циклоны), после которых попадает в газгольдер. Такие системы улавливания конвертерного газа с усреднением его состава и расхода в газгольдерах (мокрых или сухих) и последующим использованием в качестве топлива весьма распространены за рубежом. В Японии ими оборудовано около 90% работающих конвертеров.

Мокрые газгольдеры представляют собой емкость для воды, над которой размещен резервуар телескопической конструкции (верх ее способен подниматься, увеличивая объем резервуара).

В сухих газгольдерах поршень поднимается и опускается в результате изменения объема газа. Его верхнее положение соответствует полному заполнению газгольдера. 9 Вместимость газгольдеров составляет от 30 до 70 тыс. м 3 при производительности конвертеров 150-330 т.

Отметим, что на отечественных заводах конвертерный газ не улавливается.

1.9 Постановка задачи дипломного проектирования

Анализ энергохозяйства ККЦ и его место в системе энергоснабжения показывает что отходящие конвертерные газы имеют большой запас физического и химического тепла. В настоящее время это тепло только частично используется для выработки пара, основная же часть бесполезно сжигается на свече дожигания. В качестве причин, сдерживающих полную утилизацию этого газа, обычно указывают нестабильность его выхода, изменяющийся по ходу плавки состав, взрывоопасность при содержании в нем 12,5-75% СО.

Применяемые схемы предполагает наличие газгольдера, возникает проблема взрывобезопасности, связанная с присутствием в газе кислорода, что ограничивает количество утилизируемого газа, особенно в начальные и заключительные периоды плавки в конвертере.

В связи с этим предлагается разработать новую схему для утилизации конвертерного газа, которая позволила бы устранить недостатки представленных в данное время схем.

В связи с этим в дипломном проекте были поставлены следующие задачи:

1) расчет состава продуктов термохимической регенерации;

2) выбор энергоблока «котел-турбина»;

3) тепловой и аэродинамический расчет парового котла на смеси термохимической регенерации ;

4) технико-экономическое обоснование проекта

2. Исследование энергоэффетивности способа утилизации конвертерного газа в схеме с ПГУ

2.1 Предлагается новая схема утилизации конвертерного газа

Разработана оригинальная схема с паровым котлом, включающая паровую турбину и паровой энергетический котел, работающий на смеси конвертерного и природного газа. Главной задачей, является повышение эффективности и комплексного использования пара и газа.

Схема для утилизации конвертерного газа и пара с котла-охладителя конвертера (рисунок 7) работает следующим образом: конвертерные газы, образующиеся, при продувке метала в конвертере, поступают в котел-охладитель. При реализации схемы без дожигания, конвертерные газы при составе СО=80-85 %, =10-15%, температуре 1620° С и теплотворной способности 8-10 МДж/, отдают свое тепло на нагрев воды, поступающей через вход питательной воды, и на ее испарение, с удалением пара через выход по пару. Так же в котел-охладитель подается природный газ, происходит термохимическое взаимодействие с компонентами конверторного газа, в результате которого происходит регенерация окисленных компонентов, с отмывкой от диоксида углерода и кислорода, за счет физического тепла конверторного газа , что снижает его температуру на 100-200 °С и повышает теплотворную способность до 16-20 МДж/. Далее продукты термохимической реакции поступают через выход по газу котла охладителя и на вход в первую ступень скрубберной газоочистки. Образующиеся газообразные продукты реакции по поступают на вход второй ступени скрубберной газоочистки, очищаются, при подаче оросительной воды. После очистке во второй ступени скрубберной газоочистки газ, с помощью нагнетателя подаются в паровой котел. Так же в паровой котел подается природный газ с изменением расхода, которого регулируется газовый смеси поступающей в котел. С барабана парового котла пар так же направляется в пароперегреватель, с него перегретый пар высокого давления от выхода поступает на вход первой ступени паровой турбины. Отработавший пар поступает в конденсатор. Образующийся конденсат конденсатным насосом подается в деаэратор. Получившийся в котле-охладителе пар, через регулятор поступает на зарядный патрубок парового аккумулятор, где происходит переменная аккумуляция пара в виде перегретой воды и разрядка, с выделением через разрядный патрубок и регулятор, насыщенного пара, который поступает на вход автономного пароперегревателя. С него перегретый пар направляется на вход второй ступени паровой турбины, с дальнейшей выработкой электроэнергии на электрогенераторе. Отработавший пар поступает в конденсатор. Образующийся конденсат конденсатным насосом подается в деаэратор где происходит подогрев питательный воды. Которая насосом подается на вход питательной воды котла-охладителя и парового котла.

Рисунок 7 ­ Схема для утилизации конвертерного газа и пара с котла - охладителя

Предлагаемая схема отличается тем, что термохимическую регенерацию путем ввода газообразных веществ применяют перед котлом утилизатором. В работе термохимическую регенерацию применяют после газоочистки, когда газ холодный. В предлагаемой схеме газообразные углеводороды подаются перед котлом-охладителем. Тем самым понижается температура газа на 100-200 и повышается его теплотворная способность до 16-20 МДж/.

По результатам расчетов получили, что сужается предел взрываемости с 12,6--74,5 % , до 1,1 - 53,7 %,

Z= = += 53,7 % - верхний предел (5)

Z= = + = 1,1 % -нижний предел

Продукты регенерации направляют в энергетический котел энергоблока, турбиной двух давлений, причем последняя ступень турбины питается паром от ОКГ, перегретый в дополнительной ступени парогенератора энергетического котла.

2.2 Тепловой расчет энергетического котла ТП-170 на конвертерном газе

1) Расчет объемов и теплосодержаний продуктов горения.

Тепловой расчет энергетического котла ТП-170 произведем по методике, изложенной в [10].

Котел эксплуатируется в условиях ЦЭС ПАО «ММК».

Предлагается использовать в качестве топлива конвертерный газ в смеси с доменным и природным. Котел оборудован 4-мя горелочными блоками типа МПВСр, которые компонуются на боковых стенах встречно по две в ряд. Производительность горелок 80000 м3/ч.

Таблица 2 ­ Средние характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева

наименование величины	Расчетная формула, обоснование	Поверхности нагрева
		Топка	Перегреватель	Экономайзер	Воздухоподогреватель
Коэффициент избытка воздуха, б	[9, РН 4-06]	1,2	1,25	1,28	1,33
Теоретический объем воздуха, необходимый для горения, мі/мі		2,4
Теоретический объем трехатомных газов, мі/мі		0,935
Теоретический объем водяных паров, мі/мі		0,098
Действительный объем водяных паров, мі/мі		0,105	0,107	0,109	0,111
Общий объем дымовых газов, мі/мі		1,52	1,54	1,56	1,58
Объемная доля трехатомных газов		0,61	0,607	0,59	0,51
Объемная доля водяных паров		0,093	0,091	0,089	0,087
Общая объемная доля трехатомных газов и водяных паров		0,67	0,66	0,65	0,64

Значение коэффициента избытка воздуха в топке = 1,2, а все остальные соответственно определяются равными:

Газоход перегревателя: =+ 0,05=1,2+0,05=1,25

Газоход экономайзера: =+ 0,03=1,28

Воздухоподогреватель: =+0,05=1,28+0,05=1,33

Состав топлива : СО = 92%, = 1,5%, = 6 %, =0,5%

Низшая теплота горения газового топлива определяется как сумма тепловых эффектов каждого компонента, содержащегося в одном кубическом метре топлива кДж/м3:

= 127,7 • СО + 108 • + 358 • С + 636 • + 913 • ; (6)

= 127,7 • 692+ 108 • 06 = 12396 кДж/м3;

2.3 Определяем теплосодержание дымовых газов на 1мі сжигаемого топлива

Iг=Iго + (б-1) · Iво, (7)

где Iог- теплосодержание дымовых газов, кДж/м3;

(8)

Iов- теплосодержание теоретически необходимого количества воздуха при температуре, кДж/м3.

(9)

Таблица 2.1 ­ Расчет энтальпии воздуха и продуктов сгорания по элементам газового тракта

Температура, єC	Iог, кДж/м3	Iєв, кДж/м3	Топка (б=1,2)	Перегреватель (б=1,25)	Экономайзер (б=1,28)	Воздухоподогреватель (б=1,33)
100	172,8	317,7				277,6
200	364,9	511,2			508,1	533,6
400	785,2	1301,1		1110,5	1149,5
500	1012,1	1643,1		1422,8	1472,1
700	1480,8	2352,9	1951,4	2069,1
800	1727,3	2715,1	2270,3	2406,1
1000	2234,5	3449,3	2924,4
2000	4919,1	7361,1	6391,3

Строим график по данным таблицы 2.1, рисунок 8:

Рисунок 8 - диаграмма для природного газа

2.4 Расчет теплового баланса котельного агрегата

Составление теплового баланса котельного агрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством тепла, называемым располагаемым теплом и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь Q2, Q3, Q4, Q5 и Q6.

Общее уравнение теплового баланса:

(10)

Располагаемое тепло на 1 м3 газообразного топлива определяется по формуле 2.9.

(11)

где - низшая теплота сгорания топлива, кДж/м3

- тепло, вносимое с поступающим в котел воздухом, кДж/м3

Таблица 2.2 ­ Расчет теплового баланса

Рассчитываемая величина	Обозначение или расчетная формула	Расчет
Располагаемое тепло топлива, кДж/м3	Qрр=Qнр	12396
Температура уходящих газов, єС	, принята с последующим уточнением	180
Теплосодержание уходящих газов	, по I- таблице	760,6
Теплосодержание теоретически необходимого холодного воздуха, кДж/м3	, по I- таблице	65,1
Потеря тепла от механического недожога, %	q4	0
Потери теплоты с уходящими газами, %		6,9
Потери теплоты от химического недожога, %	q3	3
Потери теплоты через ограждающие поверхности, %	q5 по графику	0,4
Суммарные потери теплоты, %	?q=q2+q3+q5	10,2
КПД котла, %	з=100-?g	89,8
Характеристики перегретого пара: · давление, МПа · температура, єС · теплосодержание, кДж/ м3	Pпп Тпп Iпп	3,1 510 3251
Теплосодержание питательной воды, кДж/м3	Iп.в.	605
Тепло, полезно используемое в агрегате, кДж/час	Qцп = D·(Iпп-Iп.в.)	579,8·106
Полный расход топлива, м3/час	В = Qцп100/(Qррз)	47540,3
Расчетный расход топлива, м3/час	Вр = В(1-g4/100)	47540,3

2.5 Расчет топки котельного агрегата

Тепловой расчет топки котла производим по и сводим в таблицу 2.3

Таблица 2.3 ­ Тепловой расчет топки

Наименование величины	Обозначение	Расчетные формулы или основания	Расчетные значения
Общая площадь ограничивающих поверхностей, мІ	Нст	по конструктивным характеристикам	600
Объем топочного пространства, мІ	Vт	»	1000
Эффективная толщина излучающего слоя, м	S	S=3,6Vт/Hст	6
Лучевоспринимающая поверхность нагрева, мІ	Нл	по конструктивным характеристикам	568
Степень экранирования топки	ш	ш=Нл/Нст	0,947
Поправочный коэффициент	в	[9, РН 6-02]	1
Эффективная степень черноты факела		в·б	1,2
Условный коэф. загрязнения лучевоспринимающей поверхности	ж	[21, РН 6-02]	1
Температура горячего воздуха, °С	tг.в.	принимается с последующим уточнением	250
Присос воздуха в топку	?бт	[9, РН 4-06]	0,05
Отношение количества воздуха на выходе из воздухоподогревателя к теоретически необходимому	в"в.п.	?бт -бт	1,15
Тепловыделение теоретически необходимого горячего воздуха при t г.в., кДж/мі	I0г.в.	по I --таблице	543,45
Тепло, вносимое воздухом в топку, кДж/мі	Qв	в"в.п.· I0г.в.+?бт·	628,23
Тепловыделение в топке на 1мі топлива, кДж/мі	Qт		12652,3
Теоретическая температура горения, °С		по I --таблице	1856
Тепловыделения на единицу поверхности нагрева, кДж/м2час	-		1005836,6
Температура газов на выходе из топки, °С		по номограмме 1 [11]	1180
Теплосодержание газа на выходе из топки, кДж/мі		по I --таблице	5322,63
Тепло, переданное излучением в топке, кДж/мі	QЛ	ш·(QТ-)	6941,2
Тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева, кДж/м2час	-		551813,7

2.6 Расчет пароперегревателя котельного агрегата

Пароперегреватель рассчитываем по методике и сводим в таблицу 2.4

Таблица 2.4 ­ Тепловой расчет пароперегревателя

Наименование величины	Обозначение	Расчетные формулы	Результат
Поверхность нагрева, мІ	Н1	-	930
Температура газов на входе в поверхность, єС		из расчета топки	1180
Температура перегретого пара, єС	tп.п.	по заданию	410
Теплосодержание газа на входе,кДж/кг	I?	то же	5322,63
Давление пара на выходе из пароперегревателя, атм	-	»	3,0
Теплосодержание пара, кДж/кг	Iп.п.	[11, приложение II ]	3251
Величина увлажнения пара в пароохлодителе, %	(1-х)100	принимается с последующим уточнением	5
Давление в барабане котла, атм	-	по заданию	45
Теплота парообразования	r	[11, приложение II ]	1726,28
Тепло переданное в пароохладителе	?iп.о.	r(1-x)	86,314
Теплосодержание насыщенного пара	Iн.п.	[11, приложение II ]	2798,92
Температура насыщенного пара, єС	tн.п	[11, приложение II ]	256
Тепловосприятие перегревателя (по балансу), кДж/мі	Qб.п	(Iп.п.-Iн.п.+?iп.о.)	1368,46
Теплосодержание газов за перегревателем, кДж/мі	IЅ		3880,33
Температура газов за перегревателем, єС		по I --таблице	630
Средняя температура газа, єС		(+ )/2	1027,5
Средняя температура пара, єС	t	(tп.п + tн.п)/2	333
Сечение для прохода газов, мІ	F	по конструктивным характеристикам	30,2
Объем газа на 1 мі топлива	V	по таблице 2.2	3,1
Объемная доля водяных паров		»	0,096
Объемная доля трехатомных газов	Rn	»	0,202
Средняя скорость газов в перегревателе, м/сек	w		6,1
Коэффициент теплопередачи конвекцией, кДж/мІчас·град	бк	[13, номограмма II]	225
Эффективная толщина излучающего cлоя	s?	[21, РН 5-01]	0,3
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов	-	Rn·s?	0,061
Коэффициент теплопередачи излучением, кДж/мІчас·град	бл	[9, номограмма IX]	265
Коэффициент теплопередачи в пароперегревателе, кДж/мІчас·град	k		164,18
Температурный напор на входе газов при противотоке	?t?	- tп.п.	770
То же на выходе	?tЅ	- tн.п	619
Тепловосприятие экономайзера (по уравнению теплопередачи), кДж/мі	Qт.п		2248,5
Невязка между Qт.п и Qб.п, %	?	100*(Qт.п- Qб.п)/ Qт.п	3,9%

2.7 Расчет экономайзера котельного агрегата

Экономайзер котельного агрегата рассчитываем по и сводим в таблицу 2.5

Таблица 2.5 ­ Тепловой расчет экономайзера

Наименование величины	Обозначение	Расчетные формулы	Результат
Поверхность нагрева, мІ	Нэ	по конструкции	1870
Температура газов на входе в поверхность, єС		из расчета перегревателя	875
Теплосодержание газа на входе, кДж/мі	I?	то же	3880,33
Теплосодержание воды на выходе из экономайзера, кДж/кг	iЅ		3862,9
Температура воды на выходе из экономайзера, єС	t??	[12, приложение II ]	342
Температура газов на выходе из экономайзера, єС		принимается с последующим уточнением	450
Теплосодержание газа на выходе, кДж/мі	IЅ	по I --таблице	1932,83
Тепловосприятие экономайзера (по балансу), кДж/мі	Qб.э	(I?-IЅ+?б·Iєх.в)ш	1933,7
Теплосодержание воды на входе в экономайзер, кДж/кг	iґ		3404,1
Температура воды на входе в экономайзер, єС	t?	[12, приложение II ]	50
Температурный напор на входе газа, єС	?t?	- t??	533
То же на выходе, єС	?tЅ	- t?	400
Средний температурный напор , єС	?t	(?t?+?tЅ)/2	466,5
Средняя температура газов, єС		(+)/2	662,5
Средняя температура воды, єС	t	(t?+t??)/2	196
Температура загрязненной стенки, єС	...

Подобные документы

• Разработка котельного агрегата ДКВр 20-13

  Описание двухбарабанного вертикально-водотрубного реконструированного котла и его теплового баланса. Количество воздуха необходимого для полного сгорания топлива и расчетные характеристики топки. Конструкторский расчет котельного агрегата и экономайзера.
  
  курсовая работа [611,8 K], добавлен 20.03.2015
  

• Тепловой расчёт котельного агрегата малой мощности

  Способы расчета котельного агрегата малой мощности ДЕ-4 (двухбарабанного котла с естественной циркуляцией). Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха. Определение КПД котла и расхода топлива. Поверочный расчёт топки и котельных пучков.
  
  курсовая работа [699,2 K], добавлен 07.02.2011
  

• Реконструкция котла Е-25М переводом на мазут сернистый

  Тепловой расчет котельного агрегата Е-25М. Пересчет теоретических объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания для рабочей массы топлива (сернистый мазут). Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (КПД) и расход топлива котельного агрегата.
  
  курсовая работа [352,0 K], добавлен 17.03.2012
  

• Тепловой расчет котлоагрегата

  Проектирование и тепловой расчет котельного агрегата. Характеристика котла, пересчет топлива на рабочую массу и расчет теплоты сгорания. Определение присосов воздуха. Вычисление теплообмена в топке и толщины излучающего слоя. Расчет пароперегревателя.
  
  курсовая работа [3,4 M], добавлен 08.04.2011
  

• Расчет отопительной котельной

  Техническая характеристика водогрейного котла. Расчет процессов горения топлива: определение объемов продуктов сгорания и минимального объема водяных паров. Тепловой баланс котельного агрегата. Конструкторский расчет и подбор водяного экономайзера.
  
  курсовая работа [154,6 K], добавлен 12.12.2013
  

• Поверочный расчет котельного агрегата ПК–19

  Основные конструктивные характеристики, расчеты по топливу, воздуху и продуктам сгорания, составление теплового баланса котельного агрегата ПК-19. Выявление потерь от механического и химического недожога и вследствие теплообмена с окружающей средой.
  
  курсовая работа [603,3 K], добавлен 29.07.2009
  

• Тепловой поверочный расчет котельного агрегата КЕ-25-14-225С

  Расчетные характеристики топлива. Материальный баланс рабочих веществ в котле. Характеристики и тепловой расчет топочной камеры. Расчет фестона и экономайзера, камеры охлаждения, пароперегревателя. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания.
  
  дипломная работа [382,2 K], добавлен 13.02.2016
  

• Тепловой расчет котельного агрегата БКЗ-75-39-ФБ

  Определение объема воздуха, продуктов сгорания, температуры и теплосодержания горячего воздуха в топке агрегата. Средние характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Расчет энтальпии продуктов сгорания, теплового баланса и пароперегревателя.
  
  контрольная работа [432,5 K], добавлен 09.12.2014
  

• Расчет одноконтурной автоматической системы регулирования температуры печи котельного агрегата

  Управление гидравлическими и паровыми турбинами. Передаточная функция объекта управления. Расчет и построение частотных характеристик. Расчет оптимальных настроек регулятора температуры печи котельного агрегата методом расширенных частотных характеристик.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 30.01.2011
  

• Характеристики топлива для котельного агрегата

  Состав, зольность и влажность твердого, жидкого и газообразного топлива. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расход топлива котельного агрегата. Основные характеристики топочных устройств. Определение теплового баланса котельного устройства.
  
  курсовая работа [108,9 K], добавлен 16.01.2015
  

• Поверочный расчет котельного агрегата ПК-14

  Тепловой расчет и компоновка парового котла ПК-14. Выбор топлива, расчет его теплосодержания и продуктов сгорания. Определение тепловых потерь и коэффициента полезного действия котла. Расчет топочной камеры, конвективных и хвостовых поверхностей нагрева.
  
  курсовая работа [751,1 K], добавлен 28.09.2013
  

• Расчет экономической эффективности установки экономайзера на котельной хлебозавода

  Расчет принципиальной тепловой схемы. Расчет расширителя (сепаратора) непрерывной продувки. Расчет расходов химически очищенной и сырой воды. Определение количества котлоагрегатов, устанавливаемых в котельных. Тепловой баланс котельного агрегата.
  
  курсовая работа [240,5 K], добавлен 03.11.2009
  

• Теплогенерирущие установки-1

  Определение теплосодержания и объёмов продуктов сгорания газо-воздушной смеси в отдельных частях котельного агрегата типа ДЕ. Тепловой расчёт топки и газохода, водяного экономайзера. Определение КПД и расхода топлива, температуры газов на выходе.
  
  курсовая работа [163,3 K], добавлен 23.11.2010
  

• Тепловой расчёт котельного агрегата

  Развитие котельной техники, состав котельной установки. Определение теоретических объёмов воздуха, газов, водяных паров и азота, расчёт энтальпий. Тепловой баланс котла, расчёт расхода топлива. Тепловой расчёт конвективного пучка и водяного экономайзера.
  
  курсовая работа [58,1 K], добавлен 02.07.2012
  

• Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов химической промышленности

  Термодинамическая эффективность работы котла-утилизатора. Расчет процесса горения топлива в топке котла, котельного агрегата. Анализ зависимости влияния температуры подогрева воздуха в воздухоподогревателе на калориметрическую температуру горения топлива.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.10.2012
  

• Промышленные котельные установки

  Основные контуры естественной циркуляции промышленных котлов КЕ-25-14 ГМ. Расчет теплового баланса котельного агрегата и расхода топлива, конструктивных характеристик и теплообмена в топке, первого и второго конвективных пучков. Расчет экономайзера.
  
  курсовая работа [132,5 K], добавлен 08.04.2014
  

• Аэродинамический расчет котельного агрегата

  Расчет тепловой схемы котельной закрытого типа с водогрейными котлами. Выбор основного и вспомогательного оборудования, определение исходных данных для аэродинамического расчета газового и воздушного трактов. Расчет технико-экономических показателей.
  
  курсовая работа [1002,2 K], добавлен 19.11.2013
  

• Расчет кожухотрубчатого двухходового воздухоподогревателя парового котла

  Схема котельного агрегата. Функции топочного устройства. Рекуперативные, регенеративные воздухоподогреватели. Составление модели расчета воздухоподогревателя. Расчет проточной части трубного пространства. Определение внутреннего диаметра корпуса аппарата.
  
  курсовая работа [322,5 K], добавлен 20.11.2010
  

• Теплотехнический расчет энерготехнологического агрегата для печи по выплавке медных анодов

  Описание конструкции агрегата: газохода, рекуператора. Характеристика и принцип работы тепловой работы агрегата. Расчет процесса горения природного газа, вертикального газохода, металлического трубчатого петлевого рекуператора для нагрева воздуха.
  
  курсовая работа [496,5 K], добавлен 24.02.2012
  

• Тепловой расчёт жаротрубного котла

  Краткое описание устройства котельного агрегата. Алгоритм расчёта горения топлива. Подбор вентилятора для горелки. Составление теплового баланса, коэффициента полезного действия при установке воздухоподогревателя. Особенности определения расхода топлива.
  
  курсовая работа [435,9 K], добавлен 07.08.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам