Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Для организации рационального топлнвопотребления и суждения о степени использования топлива составляются тепловые (топливные) и газовые балансы заводов. Они составляются при проектировании предприятий, а также и для действующих заводов в порядке проверки их работы и наметки мероприятий по снижению удельных расходов топлива.
Тепловые балансы составляются для отдельных цехов н для всего завода в целом и отражают закон сохранения энергии. Все виды энергии в тепловых балансах выражаются в одинаковых единицах измерения.
Электроэнергия, затраченная на производство кислорода, на сжатие воздуха и т. д., должна быть приведена к теплоте сгорания первичного топлива, т. е. топлива, затраченного на выработку электроэнергии. Тепловые балансы завода составляются в Гдж за год, за 1 ч работы непрерывно работающего предприятия или на единицу годной продукции. Количества тепла выражают также в условном топливе, имеющем теплоту сгорания 2,94 Мдж!кг ;(7 000 ккал[кг); особенно удобно представлять тепловой баланс в условном топливе в том случае, когда завод работает на разных видах топлива. Абсолютные и даже относительные расходы тепла, характерные для данного завода, непосредственно нельзя сопоставлять даже с данными аналогичного завода, так как цифры баланса зависят от многих причин: от производительности предприятия, его технической оснащенности и организации производства, а также от вида используемого топлива. Сравнение может быть произведено только при анализе особенностей того и другого предприятия.
Разумеется, для того чтобы проанализировать тепловой баланс предприятия, нужно хорошо представлять себе технологическую схему производства и особенности технологии. При проектировании тепловые балансы составляют на основании установленных удельных норм расхода тепла, т. е. расходов тепла на единицу годной продукция. Эти нормы устанавливаются на основания теплотехнических расчетов (с учетом технических характеристик оборудования и конкретных условий производства)' илн опытностатистическим путем. Особенно сложными являются тепловые балансы заводов (комбинатов) черной металлургии с полным производственным циклом (с доменным и коксохимическим цехами).
12-2. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА
На рнс. 12-1 приведен тепловой баланс металлургического завода с производительностью 2 • 10е т стали в год. Металлургический завод состоит из доменного, мартеновского, прокатного, энергетического и вспомогательных пехов. Как правило, коксохимические заводы, а тем более коксохимические цехи располагаются в непосредственной близости от металлургического завода. Близкое расположение дает возможность передать коксовый газ на металлургический завод для отопления мартеновских и нагревательных печей. Если химическую энергию всего топлива, поступающего на металлургический завод, принять за 100%, то в коксохимический цех, как видно из рнс. 12-1, с углем для коксования поступает 75,9%: ее. Полученный кокс сортируется, причем крупный '(металлургический) кокс направляется в доменный цех, а коксовые отсевы используются для агломерации и для сжигания под котлами электростанции.
Угли, употребляемые для коксования, подвергаются обогащению, цель которого заключается в уменьшении их зольности. Обогащение осуществляется на месте добычи угля, а также на коксохимических заводах.
Отходы обогащения — промпродукт, хвосты, шлак и пыль — направляются для сжигания в котельных. В рассматриваемом примерном балансе завода процесс обогащения не изображен. Коксохимический цех получает помимо угля доменный газ для отопления коксовых печей (10,2%), пар (3,3%) и электроэнергию (0,96%). Электроэнергия и пар, как уже сказано, даны в пересчете на первичное топливо, т. е. топливо, затраченное на их производство. Химическая теплота кокса составляет 47,7% всего тепла, израсходованного заводом, химически связанное тепло коксового газа 16,1% и химически связанное тепло коксовой мелочи 12,2%. Потерн тепла составляют 14,5%; к. п. д. коксохимического цеха составляет 84%.
Рассматривая тепловой баланс доменного цеха отметим, что химически связанное тепло кокса, загружаемого в доменные печн, составляет 43,92%; коксовых отсевов, выданных на сторону, 3,78%; доменного газа, сжигаемого в кауперах для иагрева дутья, 3,54%; первичного топлива, затраченного на подачу воздушного дутья в домны 5,38%; на выработку электроэнергии 0,36% и на получение пара 0,84% от химически связанного тепла всего топлива, поступающего на завод. Общий приход тепла составляет 57,82%. Расход тепла на процесс выплавки чугуна на руды (алгебраическая сумма
214
, Электроэнергия
Уголь 7,18%
15,35%
Вторичные горючие энергоресурсы (коксовая мелочь, смола, бензол) на сторону
Рис. 12-1. Тепловой (топливный) баланс завода черной металлургии.
1 — энергетические установки; 2 — энергетические угли; 3 — коксовый цех; 4 — доменный цех; 5 -
2,55%
Горячий . ме-
Дталл щз% -потери с жидким шлаком с горючим металлом
- 4,6%-охлаждающая вода
-13% -уходящие газы
35,5-потери -iв окружающую среду
мартеновский цех; S — прокатный цех; 7 — вспомогательный
