ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ТЕПЛОТЫ ОТХОДЯЩИХ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

Дата добавления: 2014-05-20 | Просмотров: 1333

Первое направление – регенеративное, или замкнутое, теплоис- пользование (рис. IV. 1, а) предполагает использование теплоты ВЭР для процессов, протекающих в основных технологических агрегатах. Регенеративное теплоиспользование предусматривает подогрев компонентов горения (газ, воздух) и предварительный нагрев исходных технологических материалов. Подогрев компонентов горения наиболее широко применяется в промышленной огнетехнике, поэтому в дальнейшем будем рассматривать только это направление. Преимущество данной схемы заключается в том, что при нагреве дутья повышается температура горения топлива и соответственно средняя эффективная температура продуктов сгорания в рабочей камере, в результате чего повышается технологическая производительность печи.

Следует также учесть энергоэкономичность регенерации теплоты технологическому процессу (в виде нагретого дутья). Она состоит в том, что теплота горячего дутья полностью используется в рабочей камере печи, а химически связанная теплота топлива лишь частично, в зависимости от температуры отходящих продуктов сгорания. Можно считать единицу теплоты горячего дутья эквивалентной 3...2 единицам теплоты топлива.

Рис. 4.1. Схема регенеративного, или замкнутого (а), и внешнего, или разомкнутого (б), теплоиспользования.

Второе направление – внешнее, или разомкнутое, теплоиспользование (рис. IV. 1, б), в котором теплота ВЭР используется для внешних целей, не связанных с технологическим агрегатом – источником ВЭР. Примеры внешнего теплоиспользования: выработка пара технологического или энергетического назначения, подогрев воздуха для других установок, сушка материалов и изделий и т. п.

Третье направление – комбинированное, замкнуто- разомкнутое теплоиспользование (рис. IV.2, а, б, в). В этом случае теплота ВЭР используется как для внутренних, так и для внешних целей.

Схема (рис. IV.2, в)комбинированного замкнуто-разомкнутого теплоиспользования состоит из печи, рекуператора ВП₂(высокотем­пературной ступени подогрева воздуха), котла и рекуператора ВП₁(низкотемпературной ступени подогрева воздуха). Эта схема приме­няется в тех случаях, когда требуется высокая температура подогрева воздуха (1300...1400 К), как, например, в мартеновских печах. В дан­ном случае холодный воздух поступает в стальной рекуператор ВП₁установленный за котлом, где нагревается до 700...725К, затем по­ступает в керамический регенератор или металлический рекуператор из легированной стали ВП₂, где нагревается до конечной температуры.

Рис. IV.2. Схема комбинированного замкнуто-разомкнутого (а),ра­зомкнуто-замкнутого (б) и теплоиспользования с двухступенчатым

подогревом воздуха (в).