Аннотация
Введение
1 СТРУКТУРА ЧЕЛЯБИНСКОГО ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО
КОМБИНАТА И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЦЕХА
2 ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕМЫ ПО
ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОТЫ
ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ФЕРРОСПЛАВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ
4 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
5 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ФЕРРОСПЛАВНОЙ ПЕЧИ РКЗ–22,95
6 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА
7 РАСЧЕТ И ПОДБОР ДУТЬЕВОГО ВЕНТИЛЯТОРА
8 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
9 ВЫБОР КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И
АВТОМАТИКИ, ПРИБОРОВ УЧЕТА И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПОВ ИХ
РАБОТЫ
10 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
В настоящее время, проблемы энергосбережения являются одним из главных задач в промышленном производстве. На предприятиях той или иной отрасли, заводах, комбинатах имеются большие потери, в силу недостаточного использования энергии в технологических процессах. К примеру, теплота технологического газа, выработанного в процессе производства либо используется не достаточно эффективно, либо просто на просто выбрасывается в атмосферу. Такой пример приводит во-первых к загрязнению окружающей среды и ухудшению экологической обстановки в промышленных и городских зонах, во- вторых приводит к обширным и ненужным энергетическим потерям в промышленном производстве.
Огромное количество металлургического оборудования (в частности, изношенные и устаревшие конструкции, типа мартеновских печей) в паре с большим потреблением топливно-энергетических ресурсов, имеют довольно низкий коэффициент полезного действия, что в свою очередь, приводит к потерям тепловой энергии в атмосферу и большим экономическим убыткам предприятия. Хотя, можно было бы эту энергию использовать на другие производственные нужды, такие как производство горячей воды и пара для нужд предприятия, тем самым став независимым от внешних источников теплоснабжения (ТЭЦ, ГРЭС и т.д.). К примеру, в высокотемпературных металлургических агрегатах (печах) в процессе производства основных видов продукции образуются технологические газы высокой температуры, которые можно использовать как топливо в нагревательных печах самого завода или предприятия для получения электроэнергии или горячей воды, перегретого (насыщенного) пара и сухого воздуха.
Такие виды топливных ресурсов называются вторичными энергоресурсами, энергетический потенциал которого (запасы энергии в виде физической теплоты, потенциальной энергии избыточного давления, химической энергии и др.) находится в продукции, побочных и промежуточных элементах и др. которые не применяются в самом оборудовании (печь), но может частично или же полностью использоваться в энергоснабжении вторичных потребителей.
Вторичные энергоресурсы подразделяются на группы: Горючие, тепловые и энергоресурсы избыточного давления.
В металлургии, в частности, в ферросплавном производстве одним из важнейших процессов в технологии является получение сплавов в высокотемпературных печах, в последствии из которых отходят технологически газы средней или низкой температуры.
Одним из нюансов в использовании отходящих газов от ферросплавных печей является то, что температуры газов сравнительно низкие, примерно 180-500 0С. При таком диапазоне температур редко когда в производстве устанавливают котел-утилизатор, так как данной температуры не будет хватать для большой паропроизводительности или же использовать в качестве нагрева воды, что также является убыточным делом. Темой выпускной квалификационной работы является, как раз-таки, повышение эффективности использования отходящих газов после ферросплавной печи, установкой котла-утилизатора дымогарного типа серии ТМ, работающего на низких параметрах для производственных нужд (получение перегретого пара).
Целью выпускной квалификационной работы является оценка эффективности использования отходящих газов средней и низкой температуры (200-500оС), а также влияние на выбросы в окружающую среду отходящих газов, прошедших через рукавные фильтры очистки.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
• Ознакомиться с эксплуатационными характеристиками и принципом работы котла-утилизатора;
• Произвести расчет котла-утилизатора и его отдельных компонентов;
• Разработать схему оборудования с контрольно-измерительными приборами и автоматикой.
• Описать экологическую аспекты выпускной квалификационной работы
• Рассчитать экономическую эффективность предложенного проекта;
• Рассмотреть безопасность жизнедеятельности проекта.
В выпускной квалификационной работе был рассмотрен проект по внедрению
системы утилизации тепловой энергии дымовых газов от ферросплавной печи
путем установки котла-утилизатора дымогарного типа серии ТМ.
Актуальностью в данной работе является то, что до настоящего времени
дымовые газы после ферросплавных печей сразу удалялись в систему
газоочистного оборудования и не генерировались ввиду их низкой температуры
для большинства котлов-утилизаторов.
Рассмотренный котел-утилизатор генерирует тепловую энергию дымовых
газов в получение перегретого пара.
В ВКР был проведен тепловой расчет котла-утилизатора, в котором были
определены расход перегретого пара, а также составлен тепловой баланс.
Также был рассмотрен проект по разработке паропровода до цеха
производства электродов, с целью повышения эффективности работы
электродного оборудования.
Были описаны контрольно-измерительные приборы и автоматика котлаутилизатора с графической схемой.
В экономической разделе был проведен расчет экономической эффективности
проекта по внедрению котла-утилизатора, рассчитана его окупаемость,
экономический эффект и рентабельность.
В экологической части ВКР была рассмотрена система газоочистного
оборудования, установленного после котла-утилизатора, для улавливания
ферросплавной пыли и вредных веществ. Также был проведен расчет по
определению высоты дымовой трубы и рассеивания вредных веществ.
Считаю, что в данной выпускной квалификационной работе все цели и задачи
были выполнены.