Тема: ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ ЗАГОТОВОК ТРУБ ПЕРЕД ПРОШИВКОЙ ПУТЕМ УСТАНОВКИ РЕКУПЕРАТОРА ПОДОГРЕВА ВОЗДУХА

Методические нагревательные печи используются в прокатных цехах для массового нагрева однотипных заготовок. Обычно они работают по противоточному принципу движения металла и продуктов сгорания. В таких печах создают в основном 2 или 3 зоны нагрева. Методические печи работают по принципу противотока: нагреваемый металл движется навстречу дымовым газам. Металл при помощи толкателя продвигается от садочного окна к окну выдачи. По мере продвижения вперед металл постепенно (методически) нагревается.
В настоящее время промышленные печи работают с весьма низким термическим КПД , величина которого в производственных условиях чаще всего не превышает 20-30%, т.е. в 3-4 раза ниже, чем, например, КПД современных парокотельных установок. Низкий термический КПД промышленных печей обусловливается в основном очень большими потерями тепла с отходящими дымовыми газами, достигающими иногда 50-65% от количества тепла, подведенного в печь. Лучшим методом повышения термического КПД печей, а следовательно, и эко топлива является возврат в печь части тепла, содержащегося в отходящих дымовых газах, подогревом в рекуператорах воздуха, используемого для горения топлива.
Подогрев воздуха не только, обеспечивает экономию топлива, но и повышает температуру продуктов сгорания топлива, что способствует ускорению процессов нагрева металла в печах и делает возможным применение новых способов нагрева металла-скоростного, безокислительного, открытым пламенем и др. Печи, предназначенные для работы при высокой температуре рабочего пространства и требующие применения высококалорийного топлива, при установке рекуператоров могут работать на менее качественном (местном) топливе без снижения производительности и ухудшения технологических условий нагрева. Сейчас используют много различных металлических рекуператоров на промышленных печах: игольчатых, термоблоков, трубчатых, радиационных и др. конвективный рекуператор теплообменник.
Работа посвящена такой актуальной теме , как разработка проекта металлического рекуператора для подогрева воздуха.
Цель работы - повышение эффективности работы нагревательной печи заготовок труб перед прошивкой путем установки рекуператора подогрева воздуха.
В работе ставятся следующие задачи:
- изучение существующей методической печи ПАО ЧТПЗ;
- эффективность работы нагревательной методической трехзонной печи;
- определение экономической эффективности рекуператора для подогрева воздуха.
Объект работы - методическая трехзонная печь ПАО ЧТПЗ.

Купить

Нагревательные и термические печи металлургической и машиностроительной промышленности являются одними из основных потребителей топлива в стране, причем в них, как правило, расходуют наиболее ценные сорта топлива: мазут и газ.
Во всем мире энергосбережение является сегодня стратегической задачей государственного масштаба. На многих предприятиях имеют место
значительные энергетические потери за счет недостаточного использования теплоты в технологических процессах. В том числе, теплота газа, нагретого в процессе того или иного производства, либо используется не эффективно, либо не используется вообще, и нагретый газ выбрасывается в атмосферу. Это приводит к большим энергетическим потерям в объемах предприятия, страны, мира, а также определяет различные проблемы экологического характера. Особенно это характерно для высокотемпературных производств (до 1000 °С и более), т. е. именно там, где энергетические потери наиболее велики. Решением данной проблемы является рекуперация теплоты уходящих газов[3].
Преимуществом рекуперации является экономия энергии и сырья, и как следствие, экономия средств на эксплуатацию технологического оборудования и проведения технологического процесса.
Сравнение кольцевой нагревательной печи ОАО «БМЗ» и методической нагревательной печи ПАО «ЧТПЗ» показало, что методическая печь имеет производительность выше , но расход газа в 2 раза больше чем у кольцевой.
В процессе работы оборудования выделяются следующие загрязняющие вещества: пыль неорганическая до 20 %SiO2, углерода оксид, железа оксид, азота диоксид, марганец и его соединения, алюминия оксид, магния оксид, фториды плохо растворимые, кислота серная, пыль абразивная и др.
В работе предусмотрена установка металлического рекуператора в методической нагревательной печи. В результате установки рекуператора уменьшаются потери тепла, повышается коэффициент полезного действия печи, снижается расход топлива в результате чего получаем экономию текущих затрат.
Проведенные расчеты показали, что в результате применения
разработанных мероприятий и внедрения установки рекуператора наблюдается следующий экономический эффект: срок окупаемости капитальных вложений составляет 6 месяцев.

Купить