Файл: Ахмедов, Р. Б. Газ в народном хозяйстве Узбекистана.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
следовательские работы |
лаборатории |
использования |
|
газа в |
промышленности |
строительных |
материалов ин* |
статута |
СредазНИИГаза |
направлены в первую очередь |
|
к снижению удельного |
расхода топлива в цементной |
||
промышленности. |
|
|
В этом направлении выполнены работы:
Рис. 19. Номограмма для установления процесса горения газа во вращающихся печах.
К — показание расходомера газа, — расход газа, н м 3;ч , Р—давление газа к г с /с м а„
Пр—производительность печи, Т/ч, / / а—/Л —разность разрежеьий в обрезе и голов ка печи кгс !м -, v Q— расход воздуха для горения газа, н м 3/ч .
1.Разработана номограмма для установления про
цесса горения газа во |
вращающихся |
печах (рис. 19). |
В основу построения |
номограммы |
положена зависи |
мость расхода воздуха, необходимого для горения газа
от разрежений |
(Н2—# i) |
в холодном |
конце (обрезе) |
головке печи, |
которая регулируется |
шибером, распо |
|
ложенным перед дымососом. |
|
||
Величина разности разрежения в свою очередь за |
|||
висит от гидравлического |
сопротивления, которое яв- |
191
ляется практически постоянной величиной для опреде ленной конструкции печи при постоянной ее произво дительности.
По этой номограмме, зная показания газового рас ходомера, машинисты могут регулировать расход возду ха, соответствующий изменениям разности разрежений (Я2—Н\), обеспечивая эффективное сжигание природ ного газа в цементных печах, без применения автомати ческих газоанализаторов, у которых отсутствует практи ческая надежность.
Номограмма впервые применена на печи №1 (4,5X170 м) Ахангаранского цементного завода, где создано условие для нормальной работы печи при коэф фициенте избытка воздуха, соответствующем отсутствию химического недожога в отходящих газах.
Рис. 20. Датчик непрерывного действия':
J — муфельная печь; 2 — термобатарея; 3 — потенциометр.
II. Разработан датчик непрерывного действия, реаги рующий на наличие химического недожога в отходя щих газах (рис. 20) вращающихся печей промышленно сти строительных материалов. Он основан на принципе дожигания горючих компонентов отходящих газов в ка мере, помещенной в муфельной печи с постоянной тем пературой 800±6°. Преимуществом датчика является возможность его установки за пыльной камерой или электрофильтром цементных вращающихся печей, где отходящие газы чище и не влияют на реагирование при соса в систему наружного воздуха, чем обеспечивается надежность его работы.
192
III. Разработана газовая вихревая горелка ВРГ, предназначенная для вращающихся печей промышлен ности строительных материалов. Горелка обладает возможностью плавного регулирования длины факела благодаря наличию в ней дросселя и завихрителя (рис. 21). Горелка внедрена более чем на 30 заводах ■СССР, в том числе на Ахангаранском, Бекабадском, Кувасайском цементных и Джизакском известковом заводах УзССР.
Рис. |
21. Газовая вихревая горелка ВРГ. |
|
||||
1. Заверитель реверсивный; 2 . Дроссель; 3, 4. |
Ручки |
управления за: ихрителем и |
||||
|
|
|
дросселем. |
|
|
|
Горелка |
может |
работать при |
различных |
составах |
||
и давлениях |
газа, |
встречающихся |
в практике |
обжига |
||
материалов. |
|
аэродинамические |
и |
гидравлические ха |
||
Изучены |
|
|||||
рактеристики |
горелки. Получены |
данные для рацио |
нального расчета конструктивных размеров горелки в
зависимости от состава, расхода |
и термодинамическо |
||
го состояния газа. Разработаны |
рабочие |
чертежи |
го |
релки, 6 типоразмеров для расхода газа |
от 1,5 |
до |
30тыс. м3/ч.
Результаты испытаний и опыт показали, что с внед
рением горелки ВРГ удельный расход топлива снижа ется до 5%, производительность печи увеличивается до 7,5% за счет уменьшения потерь от химического недожо га и плавной регулируемости длины факела в зависимо
сти от процесса |
обжига. |
обмазки |
Горелка способствует созданию защитной |
||
на поверхности |
футеровки, что увеличивает |
срок ее |
службы и уменьшает потери тепла в окружающую сре ду через корпус печи. Фактический экономический
13-466 |
193 |
эффект от внедрения горелки (на уровне 1968 г.) со ставил 344 тыс. руб. в год.
Министерством промышленности строительных ма териалов СССР принято решение о централизованном изготовлении горелок ВРГ для массового внедрения.
IV. Разработана диффузионная вихревая горелка ДВГ (рис. 22), имеющая постоянный коэффициент гидравлического сопротивления независимо от регули
рования характеристик факела благодаря |
наличию |
в ней двух (рабочий и компенсационный) |
аксиально- |
Рис. 22. Диффузионная вихревая горелка ДВГ.
1. Завихритель рабочий. 2 . Завихритель компенсационный. 3 . Ручка управления
заверителями.
лопаточных завихрителей. Она предназначена для вра щающихся печей промышленности строительных ма териалов. Преимущество этой горелки заключается в простоте применения системы автоматического управ ления процессом горения газа, так как при постоянном расходе газа регулирование длины факела не влияет на давление перед горелкой. Горелка ДВГ обеспечива ет полноту горения газа при низких значениях коэффи циента избытка воздуха (а =1,04—1,05) и обладает широким диапазоном регулирования длины факела.
Горелка может работать при различных составах, расходах и давлениях газа, встречающихся в практике обжига строительных материалов. Горелка внедрена
на |
Сас-Тюбинском цементном |
заводе. Экономический |
|
эффект |
от внедрения на одной |
печи завода состави. |
|
10 |
тыс. |
руб. в год. |
|
194
V. Исследовано влияние характера диффузионного факела на основные показатели действующих цемент ных, вращающихся печей (4X150 м, 3,6X150 м) на Чим кентском (КазССР) и Кувасайском (УзССР) цемент ных заводах, в результате которого установлено, что работа печи при средней и короткой длине факела по сравнению с работой на длинном факеле при постоян ной производительности печи имеет следующие пре имущества:
необходимый коэффициент избытка воздуха, обеспе чивающий полное сжигание газа снижается от 1,1—1,1!
до 1,05;
температура отходящих газов за обрезом печи сни жается на 6—8%;
пылеунос материала из печи снижается на 3—4%; удельный расход топлива на обжиг клинкера сни
жается на 2—3%.
Результаты работ внедрены на Чимкентском це ментном заводе, где печи переведены на средний и ко роткий факелы. Экономический эффект по этому заво
ду — 223,9 тыс. руб. в год. Завод |
рекомендует внедре |
|||
ние данных |
результатов другими |
цементными |
заво |
|
дами. |
|
способа создания защит |
||
VI. Исследовано влияние |
||||
ной среды |
во вращающихся |
печах. Установлена |
воз |
можность получения защитной зоны с высоким содер
жанием восстановителей (СО, |
# 2> СН4) при |
коэффи |
циенте расхода а = 0,2—0,3 над его слоем |
и высокс |
|
температуры (1200° и выше). |
Восстановители продук |
тов горения газа, создавая защитную зону на перифе рии печи (над слоем материала), догорают в пределах печного объема при общем коэффициенте избытка воз духа а = 1,05—1,1.
На основе результатов исследований получены дан ные для расчета газогорелочного устройства, создаю щего локальное регулирование защитной среды во вра
щающихся печах. |
Результаты |
исследований могут |
|
быть применены |
при нагреве, |
плавлении цветных н |
|
черных металлов в металлургической |
промышленности, |
||
во вращающихся |
печах цементной |
промышленности |
(в производстве белого цемента), прокалке углероди стых материалов при обжиге фосфоритов в химической промышленности.
195
Экономический эффект от внедрения способа в электродной промышленности, где угар материала я печи доходит до 18%, составит 3 млн. руб. в год, а в цементной промышленности только по одному СасТюбинскому заводу—700 тыс. руб. в год за счет повы
шения |
белизны портландцементного клинкера. |
С |
целью применения способа создания защитной |
среды во вращающихся печах производства цинковых белил проведены исследования по установлению режи ма горения газа, соответствующего минимальному шла кообразованию цинка в печи.
Результаты исследований внедряются на лакокра сочных заводах.
P uq.,23, |
Способ ликвидации присоса воздуха |
через кольцевой за |
|
|
зор |
между тонкой и вращающейся печью |
возгонки цинка. |
/ _ |
Вращающаяся печь; 2 — топка; 3 — сальниковое уплотнение; 4 —горелка (СРГ)* |
||
|
VII. |
Разработан способ ликвидации присоса возду |
|
ха' через кольцевой зазор между топкой и вращающей |
|||
ся |
печью возгонки цинка (рис. 23). Современные вра |
щающиеся печи возгонки цинка для получения цинковых белил имеют отдельные топки. Между топ кой и вращающейся печью образуется кольцевой зазор, через который поступает неорганизованный вторичный воздух, нарушая режим горения газа и технологию воз гонки цинка. С целью ликвидации такого неорганизо ванного присоса вторичного воздуха предложен способ устранения кольцевого зазора между топкой и вращаю щейся' Печью, а образовавшийся зазор между горелкой и- вращающейся топкой устраняется сальниковым уп лотнением. Данный способ испытан на вращающихся
196
печах Ташкентского |
лакокрасочного |
завода |
и дока- |
зана его эффективность. |
быть |
применен |
|
Предложенный |
способ может |
на вращающихся печах других отраслей промышленно сти, где невозможно установить оптимальный режим го рения газа, ввиду наличия неорганизованного присоса наружного воздуха в топочный объем.
Рис. 24. Горелка с принудительной подачей воздуха (СРГ).
1 — Завихритель; 2 — газоподводящая труба—тяга; 3 — ручка управления завихрителем; 4 — ручка для передвижения газоиодводящей трубой.
VIII. Разработана горелка с принудительной пода чей воздуха СРГ (рис. 24). Горелка относится к типу смесительных регулируемых и предназначена для любых видов газообразного топлива в промышленных печах и топках котельных установок, где необходимо регулиро вание состава продуктов горения, геометрических и теп лообменных характеристик факела.
Горелка испытана на вращающихся печах Ташкент ского лакокрасочного завода и внедряется на Ташкент ском асфальтобетонном заводе. Разработаны конструк ции горелки СРГ в газомазутном исполнении с раходами газа до 850 м3/ч.
IX. Разработана регулируемая форсунка (рис. 25) с механическим распиливанием мазута как резервного вида топлива для сжигания его во вращающихся цемент ных печах, где требуется регулирование размеров факела
197
и нагрузок в широких пределах. Изменение нагрузки форсунки регулируется независимо от степени крутки ст-р-уи топлива перемещением иглы вдоль оси форсун ки. Форсунка внедрена на (печи 3X80 м) Ангренском комбинате строительных материалов, где отмечено повьщение производительности печи на 12—14% и на Жигулевском цементном заводе, где снижен удельный расход топлива на 3,5% за счет уменьшения потери
Рис. 25. Регулируемая форсунка,
1, 2. Тангенциальные и радиальные каналы. 3. Иглы. 4 . Ручка управления иглой. 5 . Ручка управления тангенциальными и радиальными каналами.
тепла от химического недожога и уменьшения первичкого (дутьевого) воздуха, что соответствует экономи ческому эффекту (по двум печам этих заводов) 56 тыс. руб. в год.
X. Разработана регулируемая форсунка РФ-1. Она предназначена для вращающихся печей промышленности строительных материалов. Благодаря наличию танген циальных и радиальных каналов (рис. 26) для подачи жидкости в предсопловую камеру и возможности пос тепенного переключения этих каналов регулируется степень дисперсности распыления топлива при постоян ном его расходе и давлении перед форсункой. Она об ладает реверсивностью истечения. Пределы угла рас крытия струи составляют от 20 до 90°.
XI. Разработана регулируемая форсунка РФ-2, ко торая предназначена для вращающихся печей промыш-
198
Рас. 26. Регулируемая |
форсунка РФ-1. |
1, 2 —Тангенциальные и радиальные каналы; 3 |
— ручка управления тангенциальны |
ми и радиальными каналами.
ленности строительных материалов, работающих на ре зервном топливе (мазуте). Форсунка РФ-2 (рис. 27) позволяет снижать расход мазута до 25%, сохраняя требуемые характеристики факела при постоянном давлении перед форсункой благодаря наличию кон-
Рис. 27. Регулируемая форсунка РФ-2.
1. Тангенциальные каналы. 2 . Осевой канал. 3 , 4. Ручка управления тангенциаль
ными и осевыми каналами.
199
структивных элементов, изменяющих сечения танген циальных каналов и сопла. Форсунка внедрена на вращающейся печи (4,5X170 м) Новоульяновского це ментного завода. Испытание печи с новой форсункой РФ-2 показало снижение удельного расхода топлива на 2%, что соответствует экономическому эффекту в 30 тыс руб. в год по одной печи завода.
ГАЗ И ГАЗОКОНДЕНСАТ НА ТРАНСПОРТЕ
Высокие темпы развития газовой |
промышленности |
в Узбекистане и других республиках |
Средней Азии |
послужили основой для коренного изменения структу ры топливопотребления. В стационарных топливопот ребляющих установках переход на газовое топливо осу ществлен успешно и дает значительный экономический эффект. Одна из важнейших задач, которая выдвигается сейчас перед народным хозяйством республики Средней Азии,—наиболее эффективное использование горючих газов и газовых конденсатов на различных видах тран
спорта. Перевод |
транспортных двигателей |
внутренне |
го сгорания на |
эти виды топлива дает |
возможность |
заменить привозное жидкое топливо местным высоко качественным и дешевым, увеличить срок службы дви гателей в 1,5—2,0 раза, продлить срок службы картер
ных масел в 2,0—3,0 раза, |
значительно снизить |
вы |
|
брос токсичных компонентов |
в атмосферу |
и на |
этой |
основе улучшить санитарно-гигиеническое |
состояние |
городов и условия работы обслуживающего персонала. Для решения этих вопросов большое значение име
ют результаты комплексных исследований, выполнен ных в СредазНИИГазе и Ташкентском автомобильно дорожном институте (ТАДИ), а также результаты опытно-промышленной эксплуатации различных транс портных средств на местных видах топлива, осущест вленные с участием и под авторским надзором сотруд ников лаборатории использования газа в ДВС СредазНИИГаза и ряда кафедр ТАДИ.
Анализ тенденций развития экономики Узбекской ССР и других республик Средней Азии в текущем пя тилетии и на перспективу, а также их транспортных систем показал, что автомобильный транспорт являет ся одним из важнейших транспортных средств.
200