Применения теплообменников-утилизаторов для утилизации теплоты уходящих влажных газов
Введение
В настоящее время происходит недостаточное использование вторичных энергоресурсов, что в свою очередь, ведет к полной потере низкопотенциального тепла, загрязнению окружающей среды и снижению тепловой эффективности установок. Применение утилизационных теплообменников позволяет сократить потребление невозобновляемых энергоресурсов и снизить объёмы выбросов вредных веществ в атмосферу.
Теплота сгорания доменного газа не может обеспечить заданной температуры под куполом воздухонагревателя (1300-1450 °C). Для поддержания этой температуры необходимо доменный газ обогащать высококалорийными добавками (природный или коксовый газ). Однако более предпочтительным оказывается подогрев компонентов горения в теплообменниках за счет утилизации теплоты уходящего дыма воздухонагревателей. Подогрев компонентов горения оказывается чрезвычайно эффективным, так как экономится дорогостоящий природный газ.
В ходе дипломной работы мы рассмотрим производственный объект, который нуждается в модер
Содержание
Введение 4
1 Обзорно-аналитическая часть 6
1.1 О предприятии 6
1.1.1 Структура ЧерМК. Коксоаглодоменное производство 6
1.2 Доменное производство 9
1.2.1 Домна 9
1.2.2 Воздухонагреватель 13
1.2.3 Очистка доменного газа 15
1.2.4 Загазованность атмосферы 15
1.2.5 Очистка выбросов в атмосферу 16
1.3 Системы утилизации тепла отходящих газов и жидкостей 17
1.3.1 Общая информация 17
1.3.2 Применение систем утилизации тепла в доменном производстве 18
2 Классификация систем утилизации тепла 20
2.1 Системы утилизации тепла на термосифонах 20
2.2 Системы утилизации тепла на трубчатых рекуператорах 23
2.3 Системы утилизации тепла на пластинчатых рекуператорах 25
3 Выбор теплообменника и его обоснование. Расчет ТА и балансов воздухонагревателей до и после установки ТА 27
3.1 Выбор теплообменника и его обоснование 27
3.2 Тепловой баланс воздухонагревателя доменной печи до установки ТА 27
3.3 Расчет теплообменного аппарата 38
3.4 Тепловой баланс воздухонагревателя доменной печи после установки ТО 50
4 Расчет эффектов от реализации проекта 61
Заключение 66
Список литературы 67
Приложения
Список литературы
1. https://severstal.com/rus/about/structure/businesses/cherepovetskiy-metallurgicheskiy-kombinat
2. https://chermk.severstal.com/about/structure/koksoaglodomennoe-proizvodstvo/
3. ru.wikipedia.org/wiki/Доменная_печь
4. https://www.kstu.kz/wp-content/uploads/2018/05/tsifrovaya-mitallurgiya/el-uch-po-ampr/gl28.htm
5. https://studbooks.net/2490164/tovarovedenie/ochistka_domennogo_gaza6. Рамм А.Н. Современный доменный процесс., - М., «Металлургия», 1980, 304 с.
7. Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н. Металлургия чугуна., - М., «Металлургия», 1989, 521 с.
8. Барановский Н.В., Коваленко Л.М., Ястребенецкий А.Р. Пластинчатые и спиральные теплообменники. - М.: Машиностроение,1973.-288 с.
9. Учеб. пособие для вузов/ А. М. Бакластов, В. А. Горбенко, П. Г. Удыма; под ред. А. М. Бакластова.М.: Энергоатомиздат, 1981. - 336 с., ил.10.
Доменная печь, домна - большая металлургическая, вертикально расположенная плавильная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья.
Важнейшей особенностью доменного процесса является его непрерывность в течение всей кампании печи (от строительства печи до ее «капитального» ремонта) и противоток поднимающихся вверх фурменных газов с непрерывно опускающимся и наращиваемым сверху новыми порциями шихты столбом материалов.
Доменная печь представляет собой непрерывно действующий аппарат шахтного типа. Загрузка шихты осуществляется сверху, через типовое загрузочное устройство, которое одновременно является и газовым затвором доменной печи. В домне восстанавливают богатую железную руду агломерат или окатыши. Иногда в качестве рудного сырья используют брикеты.