Файл: Несенчук А.П. Пламенные печи для нагрева и термообработки металла учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 215

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

о

о

LD

а:

ю

 

—н

 

параметры

«ио

CN

* 5?

 

0.0

со

 

о -

 

 

с- о

 

 

« ч

 

 

« 2

 

 

чі

 

основные

о S

 

9 с

 

 

 

 

 

«г U.

 

 

Я со

 

их

О) -

 

£•&

о

и

и

 

назначения

 

я

ІЛ

 

си

 

со

общего

 

■£3 ^

 

О

° X g

 

ВС u

утилизаторов-

о

Н

я

 

я

 

 

с.

л

 

 

н

5=1

 

я

 

о.

я - о

 

о»

Н “ и

 

с

с

 

S

котлов

о>

 

с.

 

 

я

 

 

с

Типы

V

 

 

 

11.2.

 

 

Табл.

 

 

t-

>>

я

4

*-

о

«

с

5

н

\

1

1

О

о

о

о

о о

о о

 

 

со

04

со

04

1

1

о

О

о О

о

ю

о

ю

 

 

04

 

04

 

1

1

О

о

О о

ю

о

ю

о

I

I

о

о

о о

1

1

о

с^.

о

 

I

I

о Ö

о

о

1

1

 

 

тг

г--*

 

О

to

о ю

о ю

•Ч*

04

 

 

04

■ч-

04

to Ю

ю

ІО

to Ю

04

 

04

 

04

 

to

 

ю Ö

ю

О

 

 

 

 

<

— —-и

о О

О

о

О

о

ю о

Ю

о

ю

с •>

00

04

00

04

00

04

о

 

о

 

 

ю

 

О

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

Ю

 

о

 

ю

 

со

 

 

Tf

 

04

 

 

 

 

 

 

 

со

 

ю

 

 

 

 

а .

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

§

 

 

0J

 

 

н

 

 

 

1

ч

 

 

 

»Q

 

 

 

 

X

 

ш

^

 

 

 

о

 

?

5

 

 

 

 

 

 

 

Ct,

 

X

Q -

 

 

е-

 

£

с

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

о

 

35

 

 

СО

 

5

 

 

СО

 

о

 

 

 

 

U'isC»X

кч

с

3

со

а

П р и м е ч а н и е . В скобках приведены значения параметров котлов, которые предполагаются

279'


ІДКТИ имени И. И. Ползунова и Белгородским котельным заво­ дом разработан отраслевой стандарт 23.034.01 на типы и параметры котлов-утилизаторов, введенный в действие с 1 января 1969 г.

Типы котлов-утилизаторов и некоторые их основные параметры в соответствии с ОСТ даны в табл. 11.2. В скобках приведены дан­ ные типоразмеров, изготовляемых только по согласованию с заказ­ чиком.

С 1970— 1971 гг. на БелКЗ предполагалось начать выпуск головных образцов типовых унифицированных КУ, которые заме­ нят выпускающиеся в настоящее время агрегаты (табл. 11.3). Необходимый типоразмер унифицированного КУ выбирается по ТѴдиаграмме (рис. 11.1), в которой представлены экономически обос­ нованные области их использования. При выборе типоразмера нуж­ но учитывать характеристику дымовых газов, свойства уноса из печи и предполагаемую форсировку работы котла-утилизатора. Аэродинамическое сопротивление принимаемого к установке котлаутилизатора может быть принято в соответствии с рис. 11.2.

Та бл .

11.3. Типоразмеры котлов-утилизаторов в соответствии

 

с отраслевым

стандартом

 

Серия газотрубных котлов-

Серия конвективных котлов-утнлнзаторов

утнлнзаторов

 

 

унифицированные

неуинфицированные

унифицированные

неуннфицнро-

ванные

ГК-4/14—10

Н-140*

ПКК-25/18—70

 

КУ-3

ПКК-25/45—70

ГК-6,5/14—15

КУ-16*

ПКК-35/18—100

 

Н-180

ПКК-35/45—100

 

Н2Х45

 

 

КУН-3,2/11

 

 

УС-2,6/39

 

ГК-Ю/14—25

КУ-40*

ПКК-50/18—150

ГК-16/14—10

Н-670

ПКК-50/45—150

 

Н-433

ПКК-75/18—200

 

Н-850

ПКК-75/45—200

 

КУГ-66

ПКК-ЮО/18—300

 

КУН-22/13

ПКК-100/45—300

 

КУ-6

 

 

УЭЧМ-34

 

 

СКУ-1,6/4

 

КУ-50 КУ-60* КУ-80 КУСТ-20/39 КУ-ЮО* КСТ-80*

КУ-125*

Проектируется

Проектируется

»

»

П р и м е ч а н и е . Звездочкой отмечены типоразмеры агрегатов, близкие по размерам к унифицированным.

280


11.4.1.ГАЗОТРУБНЫЕ КОТЛЫ-УТИЛИЗАТОРЫ ТИПА КУ |ГК)

Кгазотрубным котлам-утилизаторам, которыми комплектуются

печи для нагрева и термической обработки стали, относятся КУ-16 и КУ-40, которые устанавливаются на дымовом тракте в непосред­ ственной близости от промышленной печи.

Горизонтальные газотрубные котлы-утилизаторы (рис. 11.3) имеют барабан, внутренний диаметр которого у котлов КУ-16

и КУ-40 соответственно равен 2200 и 2566 мм. Барабан имеет сепарационное устройство в виде дырчатого листа и жалюзи. Продукты сгорания поступают в дымовую коробку, а затем — по дымогарным трубкам, имеющим внутренний диаметр 60 мм, к выходной газовой коробке, откуда они отводятся за пределы КУ. Внутри входной га­ зовой коробки расположен горизонтальный противоточный паро­ перегреватель. Диаметр трубки пароперегревателя котлов типа КУ-16 и КУ-40 соответственно равен 32X3 и 38X3 мм. Обмуровка входной газовой коробки многослойная и состоит из слоя шамото­ бетона, термоизоляционного бетона и матрацев из шлаковаты. Питание и сигнализация уровня воды автоматизированы. Котлы КУ-16 и КУ-40 поставляются транспортабельными блоками.

Техническая характеристика этих котлов-утилизаторов приве­ дена в табл. 11.4.

11.4.2. ПАКЕТНЫЕ КОНВЕКТИВНЫЕ КОТЛЫ-УТИЛИЗАТОРЫ ТИПА КУ (ПКК)

В настоящее время выпускаются пакетные конвективные котлыутилизаторы КУ-50, КУ-60, КУ-60У, КУ-80, КУ-80У, КУ-100 и КУ-125. Они в ближайшее время будут заменены котлами ПКК-

Пакетные конвективные котлы-утилизаторы имеют полуоткры­ тую компоновку. В отличие от дымогарных КУ они являются бара-

281


Т а б л .

11.4. Техническая характеристика котлов-утилизаторов

 

 

с дымогарными трубами

 

 

 

 

 

 

Типоразмер КУ

 

Характеристика

 

КУ-16

КУ-40

 

 

 

 

Паропронзводительность, і п

/ ч

 

1,6—2,8

7,4

Давление перегретого пара,

а т а

 

9—14

9—14

Температура, °С

 

 

 

 

перегретого

пара

 

 

250

250

питательной воды

 

 

50

50

Расход дымовых газов через котел, н м

3 / ч

16 000

40 000

Температура газов, °С

 

 

 

 

на входе в пароперегреватель

 

600

600

на выходе из пароперегревателя и

входе в испа-

584

566

рительную

поверхность

уходящих

газов за кот­

237

230

лом-утилизатором

 

 

Поверхность нагрева, м 2

 

 

 

 

пароперегревателя

 

 

7,2

18,0

испарительной поверхности

 

275

485

Габаритные размеры, м

 

 

 

 

длина

 

 

 

8,8

11,2

ширина

 

 

 

3,1

5,0

высота

 

 

 

4,2

5,5

Вес металлической части котла с арматурой, т

22,6

30,3

Оптовая цена, руб.

 

 

13 200

17 600’

банными котлами (рис. 11.4) с принудительной циркуляцией. Поверхность нагрева котла расположена по П-образной схеме. Испарение одноступенчатое. Все пакетные конвективные КУ весьма схожи между собой по их конструктивному оформлению.

По ходу продуктов сгорания последовательно расположены первая секция испарительной поверхности, пароперегреватель, вто­ рая и третья секции испарительной поверхности и водяной эконо­ майзер. Все поверхности нагрева выполнены из труб диаметром

32X3 мм (сталь 20).

КУ-16

В этих котлах (как впрочем и котлах-утилизаторах

и КУ-40) отсутствует регулирование температуры перегрева

пара.

Котлы-утилизаторы (пакетные) поставляются транспортабель­ ными блоками.

Как видно из рис. 11.4, подъемный газоход обмурован огне­ упорным кирпичом. Опускной газоход не обмуровывается. На нем имеется только слой изоляции.

282


Наиболее важные характеристики пакетных конвективных кот­ лов-утилизаторов приведены в табл. 11.5 и 11.1.

Более подробные сведения о котлах-утилизаторах, используе­ мых при утилизации теплоты дымовых газов, могут быть взяты из литературы [111]—[114].

Рис. 11.4. Общий вид пакетного конвективного котла-утилизатора КУ-100.

Взаключение этой главы нужно сказать, что лучшим способом’ повышения коэффициента использования топлива, а следовательно,,

иего экономии является возврат в печь части тепла, содержащегося

вуходящих газах, что достигается подогревом воздуха-окислителя-

итоплива в специальных рекуперативных теплообменниках.

Внастоящее время использование вторичных ресурсов при про­ изводстве проката, как правило, осуществляется за счет применения,

всхемах котлов-утилизаторов, а также предвключенных рекупера­ тивных теплообменников для подогрева воздуха. Подогрев воздуха

втаких случаях невысок (200—400°С).

283.

Т а б л . 11.5. Техническая характеристика пакетных конвективных котлов-утилизаторов

 

 

 

 

 

 

 

Типоразмер КУ

 

Характеристика

 

КУ-60

КУ-80

КУ-ioo

КУ-125

 

 

 

 

 

 

Паропроизводительность, т ] ч

19—19,9

25,8—26,9

32,6—33,9

40,8—42,4

Давление

перегретого

пара,

18 и 45

18 и 45

18 и 45

18 и 45

а т п а

 

 

 

 

 

Температура,

°С

 

 

 

 

 

 

перегретого пара

 

366—392

358—385

360—382

365—385

питательной воды

 

102

102

102

102

Расход

продуктов

сгорания

60 000

80 000

100 000

125 000

через КУ,

н м 3 / ч

 

 

 

Поверхность нагрева,

ж2

 

 

 

 

первого

испарительного

46

60

85

ПО

пакета

 

 

 

 

пароперегревателя

 

70

87

ПО

144

второго

испарительного

173

219

285

370

пакета

 

 

 

 

третьего

испарительного

192

244

315

410

пакета

 

 

 

 

четвертого

испарительно­

175

221

295

380

го пакета

 

 

 

водяного экономайзера

247

370

460

615

Габаритные размеры,

ж

 

 

 

 

длина

 

 

 

 

11,3

11,3

12,6

12,6

ширина

 

 

 

7,3

8

8,2

9,2

высота

 

 

 

 

11

11

11,6

11,6

Вес металлической

части КУ

83,5

91,9

115,3

138

с арматурой,

/ п

 

 

 

Оптовая цена,

руб.

 

 

49 500

61 000

70 000

87 000

Расчеты и практика указывают на исключительно высокую эффективность установки в схеме котла-утилизатора. Так, установ­ ка КУ на Северском металлургическом заводе позволила получить за счет сокращения расхода топлива ежегодную экономию в 450 тыс. рублей (75000 т челябинского угля). Причем фактический срок окупаемости установки котлов-утилизаторов составил около 10 ме­ сяцев [115].