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

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

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