Файл: Ахмедов, Р. Б. Газ в народном хозяйстве Узбекистана.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

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

Рост потребления топливно-энергетических ресурсов

исвязанный с этим рост необходимых капиталовложений

игодовых эксплуатационных расходов заставляет обра­ тить особое внимание на повышение экономической эф­

фективности всех звеньев энергетического хозяйства стра­ ны, то есть требует максимально экономичного и эф­ фективного расхода топливно-энергетических ресурсов, тем более, что некоторые виды топлива (природный и попутный газы) являются сырьем для получения ряда ценных продуктов, в том числе синтетических, а доля общественных затрат на добычу каждой тонны топлива в дальнейшем будет неуклонно возрастать из-за истоще­ ния наиболее благоприятных для разработки месторож­ дений топлива.

В решении этой важной народнохозяйственной зада­ чи большую роль играет утилизация физического тепла отходящих газов в теплосиловом хозяйстве топливоем­ ких отраслей промышленности, так как с высокотемпера­ турными отходящими газами уносится большое коли­ чество тепла.

В термических печах температура металла, подлежа­ щего термической обработке, равна 800—1000° (за иск­ лючением отпускных), а дымовых газов в рабочем про­ странстве печи — 850—1050°.

В нагревательных печах температура нагреваемого перед прокаткой, ковкой и штамповкой металла равна 1100—1250°, дымовых газов в рабочем пространстве пе­ чей— 1200—1450°, уходящих из печей дымовых газов в печах камерного типа, за исключением печей периодиче­ ского действия, приближается к конечной температуре нагрева металла.

Температура уходящих дымовых газов в термиче­ ских, методических (проходных) печах — примерно 500— 700° и в нагревательных методических — 700—1100° В среднем примерно половина всего топлива, сжигаемого в этих печах, переходит в тепло отходящих газов и со­ ставляет в целом по промышленности десятки миллионов тонн условного топлива (табл. 20).

Предприятия машиностроения, цветной металлургии, цементной промышленности и других отраслей распола­ гают большим парком плавильных, нагревательных, ме­ тодических, термических и других печей с высокой тем­ пературой отходящих газов. Следовательно, утилизация

Ш

 

Т а б л и ц а

20

Данные о потерях тепла с отходящими газами

 

в промышленных печах

 

 

 

Средняя тем­

Потери

Тип печи

пература отхо­

дящих дымо­

тепла,

%

 

вых газов, °

 

 

Кузнечная камерная......................................

1100-1200

55-65

Нагревательный к о л о д е ц ...........................

1250-1350

55 -60

Термическая камерная ..................................

800-950

35-50

Методическая прокатная ...........................

700-1100

30-45

Термическая методическая ......................

500-700

25-35

тепла отходящих газов в этих отраслях промышленно­ сти представляет значительный резерв экономии топлива и является одним из путей рационализации топливноэнергетического баланса страны.

Физическое тепло отходящих газов в условиях про­ мышленных предприятий в настоящее время использует­ ся для предварительного нагрева поступающего в печь металла или другого сырья, нагрева воздуха и газооб­ разного топлива в теплообменниках и для получения пара в паровых котлах, нагрева технологического сырья в доменных, шахтных, методических, вращающихся и других печах, эксплуатируемых в различных отраслях промышленности по принципу противотока, то есть на­ греваемое вещество движется навстречу горячим отхо­ дящим газам. Однако использование тепла отходящих газов для нагрева технологического сырья приемлемо лишь для определенного типа печей.

Наиболее эффективно повышать термический к. п. д. печей, а следовательно, и экономию топлива, возвращая в печь часть тепла, содержащего в отходящих газах, пу­ тем подогрева воздуха и газа, используемых для горе­ ния в печи до более высоких температур.

Использование тепла отходящих газов высокотемпе­ ратурных промышленных печей позволяет не только увеличить их к. п. д., но и значительно поднять темпера­ туру в рабочем пространстве, что повышает технологи­ ческую производительность печного агрегата даже при сжигании топлива низкого качества.

115


Исследованием состояния топливоиспользования предприятий машиностроительной, металлообрабатыва­ ющей промышленности, черной и цветной металлургии республик Средней Азии установлено наличие значитель­ ных резервов экономии топлива.

На многих предприятиях большие потери тепла свя­ заны с химической неполнотой горения. Например, в куз­ нечных печах завода «Узбексельмаш» от химического недожога топлива теряется 10,2% тепла, в термической печи —8,8 %.

К- п. д. топливоиспользования на многих предприя­ тиях этой отрасли не превышает 10—12%, а в терми­ ческих и нагревательных печах—4—8%.

Физическое тепло отходящих газов в промышленных печах, как правило, не используется, хотя температура дымовых газов на выходе из топки достигает 500—1000°. Даже в котельных велики потери тепла с физическим теплом отходящих газов. Так, температура отходящих

газов в котельной

завода

«Узбексельмаш»

достигает

300°, в котельной

завода

«Компрессор»— 240° и т. д.

Котельные большинства

предприятий не оборудованы

экономайзерами.

теряется

непосредственно

в теплоис­

Много тепла

пользующих агрегатах из-за неудовлетворительного их состояния и несовершенства технологического процесса

(табл. 21).

Эти данные о среднем значении температур отходя­ щих дымовых газов и соответствующие им потери тепла позволяют судить о том, что к. п. д. печей машинострои­ тельной промышленности республики намного ниже среднесоюзного уровня и что почти 50% всего топлива переходит в тепло отходящих газов. Необходимо отме­ тить, что большинство печей теряет тепло из-за химиче­

ской неполноты

горения и больших избытков

воздуха

=1,5—2,0),

а также значительных потерь тепла че­

рез щели и отверстия.

что ути­

-

Опыт завода «Узбекхлопкомаш» показывает,

лизация тепла отходящих газов путем рекуперации на газовой печи безокислительного нагрева металлов значи­ тельно сокращает удельный расход первичного топлива на единицу обрабатываемой продукции, резко повышает технологическую производительность к. и. д. самой печи за счет улучшения теплообменных процессов в рабочей

116


Т а б л и ц а 2 1

Тепловая характеристика печей, установленных в машино­ строительной промышленности Узбекистана

 

 

Температура

Предприятия

Тип печи

в рабочем

пространстве

 

 

печи,0

 

Двухкамерная

на­

 

Ташсельмаш"

гревательная . 1150-1250

Однокамерная

на­

 

 

гревательная . 1150-1250

 

Нормализационная

 

Узбекхлопко-

проходная . . .

1000— 1100

Нагревательная

 

1300

маш“

камера . . . .

 

Цветного литья .

1 1 0 0 - 1 2 0 0

Тракторосбо-

Цементация—75 .

1 0 0 0 - 1 1 0 0

Камерная Н-45 .

1 1 0 0 - 1 2 0 0

рочный"

Камерная Н-60 .

1100— 1200

Узбексель-

Для нагрева дета­

 

маш“

ли .......................

1 0 0 0 - 1 1 0 0

Ташхимсель­

Кузнечная . . . .

1100— 1200

Термическая

для

 

маш"

закалки детали

1 1 0 0 -1 2 0 0

 

Кузнечно-ковоч­

 

 

ная ...................

1 1 0 0 - 1 2 0 0

Полезно ис­

пользуемое тепло (к. п д.)

Средняя тем­ пература от­ ходящих дымо­ вых газов,0

Потери с от- .Iходящими га- 1 зами, %

6

- 8

900

40,5

6 - 8

900

40,5

4 - 5

950

47,5

6

- 8

1200

60,2

6

- 8

700

43,5

6 - 1 0

900

44, а

6 - 1 0

900

43,5

6 - 1 0

900

43,5

6

- 8

900

42,2

4 - 6

1000

48,8

1 - 2

1100

55,4

! со

950

47,4

камере благодаря подогреву воздуха, идущего на горе­ ние.

Следует отметить, что подогрев воздуха в этой печи заметно снижает угар металла. Например, до установки рекуператоров около 4—5% нагреваемого металла со­ ставляли потери с окалинообразованием. Сейчас они сни­ жены до 1—1,5%, то есть более чем в 3 раза (табл. 22).

Лабораторией экономики использования газа СредазНИИГаза выполнен примерный расчет по определению необходимой поверхности нагрева и соответственно необходимых капиталовложений для двух типов рекупе­ раторов применительно к условиям нагревательных пе­ чей завода «Ташхимсельмаш» (табл. 23).

Анализ показывает, что для малых печей, применяе­ мых в основном в машиностроительной промышленно­ сти, экономически целесообразна установка рекуперато­ ра типа «термоблок».

117


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

22

 

 

Показатели

 

 

 

До установки

После

 

 

 

 

 

 

установки

Температура отходящих дымовых газов,0

1150—1200

700-750

Температура подогреваемого воздуха,0 . .

 

20

450

 

Производительность

печи m jчас . . . .

в

 

0,3

0,4

 

Удельный

расход

условного топлива

 

320

210

 

Kzjm готовой продукции

..........................

 

 

 

 

Процент снижения удельного расхода топ­

 

_

35

 

лива .................................................

топлива

одной ...

печью в год ,

m

 

 

Экономия

 

 

72

 

У- т..................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

23

Технико-экономические показатели работы рекуператоров

на нагревательных

печах завода „Ташхимсельмаш"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип рекуператора

 

 

 

Показатели

 

 

 

односторонне

„термо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

игольчатый

блок"

Температура отходящих газов,0:

 

 

 

 

 

 

до рекуператора ......................................

 

 

 

 

950

950

после рекуператора ...............................

 

 

 

 

600

600

Температура

подогрева воздуха ...................,0

 

 

 

325

325

Расход топлива, кг

у. т. / ч ..............................

 

 

 

35

35

Количество отходящих газов, проходящих

340

340

через рекуператор,

нм 2!ч ...........................

через ре-

Количество воздуха,

проходящего

360

360

• куператор,

нм Щ ч..........................

..................

 

м 2 .

. .

Поверхность

нагрева рекуператора,

2,64

3,70

Капиталовложения на установку рекуперато­

655

565

ра, руб.................................................................

топлива,

%

 

 

 

 

 

Экономия

......................................

 

 

 

 

20,5

20,5

Срок окупаемости,

мес.......................................

 

 

 

 

4,2

3,6

Установка рекуператоров с поверхностью нагрева соответственно 2,64 и 3,70 м2 позволяет снизить темпера­ туру отходящих газов нагревательных печей с 950 до 600°. При этом можно подогреть воздух до 325°, что поз­ воляет сэкономить на одной печи около 52 т условного топлива в год, а на четырех печах, установленных на за­ воде «Ташхимсельмаш»,— 208 т условного топлива, пли примерно 2,1 тыс. руб. В этом случае необходимые

118


капитальные вложения для рекуператора типа «термо­ блок» окупятся через 4 месяца, для односторонне иголь­ чатых— через три. В расчетах не учтен эффект от повы­ шения технологической производительности печей и улучшения качества обрабатываемой продукции.

Необходимо отметить, что физическое тепло отхо­ дящих газов не используется на должном уровне как по стране, так и в республиках Средней Азии. Большой парк кузнечных, отражательных, обжиговых и других нагревательных печей работает без использования это­ го тепла, выбрасывая безвозвратно продукты горения температурой 600—1000° в атмосферу, причем все печи работают на высокоценных видах топлива — природном газе, мазуте.

Расчеты показывают, что использование физического

тепла отходящих газов печей,

установленных

на про­

мышленных предприятиях

республик

Средней

Азии,

при 50-процентной утилизации

физического тепла по­

зволили бы сэкономить 1,28

млн. т у. т., в том числе по

республикам:

 

 

 

 

Узбекская ССР . .

600

тыс.

 

Киргизская ССР .

150

тыс.

 

Туркменская ССР .

250

тыс.

 

Таджикская ССР .

275

тыс.

 

Полноценное использование физического тепла от­ ходящих дымовых газов, резервы которых наиболее зна­ чительны в машиностроении, черной и цветной метал­ лургии и промышленности строительных материалов, не только позволяет экономить топливо, но и значитель­ но повысить технологическую производительность соот­ ветствующих печных агрегатов.