Теплотехника - Чечеткин А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Первоначальный пуск газовой турбины осуществляется с помощью пусковой «камеры сгорания» 2в.
На рис. 7.13 представлена схема утилизации физической теплоты
Рис. 7.13. Схема утилизации физической теплоты технологических потоков в
производстве серной кислоты: / - воздуходувка; 2 - змеевик; 3 - питатель; 4 - приемный бункер печи КС; 5 - печь КС; 6 — пароперегреватель; 7 — сепаратор; 8 — циркуляционный насос; 9 — питательный бак; 10 — циркуляционный насос; 11 — циклон; 12 — электрофильтр; 13 — шнек; 14,15 - змеевики котла-утилизатора; 16 — котел-утилизатор; 17 — циклон
332
технологических потоков в производстве серной кислоты из сернистого колчедана. В печи «кипящего слоя» (КС) 5 протекает экзотермическая реакция окисления сернистого колчедана с целью получения сернистого ангидрида. Теплота реакции отводится из «кипящего слоя» водой, циркулирующей с помощью циркуляционного насоса 8 по схеме: сепаратор 7 - циркуляционный насос 8 - змеевик 2 печи КС - сепаратор. В змеевике 2 образуется пароводяная смесь, которая в сепараторе 7 разделяется на пар и воду. Физическая теплота газообразных продуктов реакции используется для производства пара в котле-утилизаторе 16. В нем имеются два самостоятельных испарительных контура с принудительной циркуляцией 14 и 15 и пароперегреватель 6. В первом контуре вода циркулирует по схеме: питательный бак 9 — насос 10 — змеевик 75 — сепаратор 7. Во втором контуре вода циркулирует по схеме: сепаратор 7 — циркуляционный насос 8 — змеевик 14 — сепаратор 7. Образующаяся в змеевиках двух контуров пароводяная смесь, так же как и пароводяная смесь змеевика, в сепараторе 7 разделяется на воду и пар, который далее поступает в пароперегреватель.
На рис. 7.14 представлена схема ЭХТС производства технического углерода активных марок ПМ-75 и ПМ-100. Углеводородное сырье (поток Т) поступает непосредственно со склада в теплообменник 1, где оно подогревается водяным паром (поток IX) до 100 °С, после чего направляется в подогреватель сырья 8. Здесь оно подогревается до температуры 310 °С за счет физической теплоты продуктов реакции, поступающих из подогревателя воздуха низкого давления 7. Далее сырье
Рис. 7.14. Схема производства технического углерода: 1 - теплообменник; 2 - сырьевой насос; 3 — печь для подогрева сырья; 4 — фильтр; 5 - реактор; б - подогреватель воздуха высокого давления; 7 — подогреватель воздуха низкого давления; 8- подогреватель сырья; 9 — холодильник-ороситель; 10 — циклон; И - калорифер; 12, 16 - вентиляторы пневмотранспорта; 13 — рукавные фильтры; 14 — вентилятор обдува; 15 - мельничный вентилятор; 17 - сепаратор; 18 — грануляционный барабан с топкой; 19 - упаковка готовой продукции; 20 — котел-утилизатор; / - сырье из склада; //-воздух высокого давления; III - воздух низкого давления; IV-химически очищенная вода; V— природный газ; И — отходящий газ; VII — технический углерод на грануляцию; VIII - готовая продукция; IX — пар
333
поступает в печь 3, где оно подогревается до температуры 400 °С за счет теплоты сгорания поступающего в печь (поток V) природного газа, а затем — в реактор 5, где оно распыляется воздухом высокого давления, поступающего в реактор из подогревателя воздуха высокого давления 6 с температурой 450 °С. За счет теплоты сгорания природного газа, нефтезаводского газа или дизельного топлива в камере сгорания реактора 5 температура в зоне реакции достигает 1400°С. При этой температуре происходит разложение сырья. Чтобы исключить возможность протекания нежелательных побочных реакций, в зону охлаждения реактора впрыскивается химически очищенная вода. На выходе из реактора 5 температура продуктов реакции — смеси технического углерода с другими продуктами реакции — составляет около 800 °С. Для использования физической теплоты этой смеси она последовательно проходит подогреватели воздуха б, 7 и подогреватель сырья 8, на выходе из последнего температура смеси составляет 400 °С. Чтобы снизить температуру этой смеси при входе в рукавные фильтры 13, обычно перед циклоном 10 ставят холодильник-ороситель 9, в который впрыскивается вода. Однако в последнее время вместо холодильника-оросителя ставят котел-утилизатор (газовый охладитель), в котором за счет использования физической теплоты смеси вырабатывается водяной пар давлением до 0,5 МПа; при этом смесь охлаждается от 400 до 250 °С После выделения в циклоне и рукавных фильтрах технологического углерода газовая составляющая смеси — отходящий газ имеет теплоту сгорания 2,1...2,5 МДж/м3 и поэтому его используют в качестве топлива в трансляторе 18 и в котле-утилизаторе 20 (для выработки водяного пара).
На рис. 7.15 представлена схема утилизации теплоты в ЭХТС производства этилена. Поток углеводородного сырья 1 (с добавкой до 50% водяного пара) подается в трубчатую (змеевиковую) пиролизную печь 2, в которой осуществляется процесс пиролиза при температуре 820...850 °С. Образующиеся в печи продукты пиролиза поступают в закалочный аппарат ), где происходит их закалка и охлаждение до температуры 350...450°С. Из закалочного аппарата пирогаз (поток II) поступает на дальнейшую стадию производства этилена.
