3.4.4
Эксплуатационный
аспект
дополнительного
теплоиспользования
Повышение температурного уровня в I и III вариантах позволяет
осуществить
высокофорсированный
и
высокотемпературный
технологический процесс. При этом более вероятно, что весь
технологический унос будет находиться в расплавленном состоянии.
Отрицательной стороной этого является разрушение огнеупорной
кладки при попадании на нее расплавленного уноса (образование
легкоплавких эвтектик), зашлаковывание поверхности теплоиспользующих
установок, как следствие, увеличение гидравлического сопротивления ТИУ и
увеличение расходов электроэнергии на транспортировку отходящих газов.
При резком увеличении гидравлического сопротивления необходимо в
большинстве случаев снижать тепловые нагрузки ВТТУ.
Для уменьшения отрицательного влияния расплавленного уноса на
работу ВТТУ необходимо принимать дополнительные меры, которые ведут к
увеличению капитальных вложений ВТТУ. Так, например, в
высокотемпературных агрегатах необходима установка специальных камер
радиационного охлаждения (радиационные грануляторы) или
водоохлаждаемых шлакосепараторов.
Таким образом, сравнение вариантов дополнительного
теплоиспользования следует вести с учетом всех аспектов: энергетического,
технологического, экономического, эксплуатационного.
Тема 4.
Энерготехнологическое
комбинирование
в
высокотемпературной теплотехнологии [4-6]
Анализ
работы
современных
высокотемпературных
теплотехнологических установок позволяет выделить основные недостатки:
низкая удельная и агрегатная производительность, обусловленные
неблагоприятными условиями тепло- и массообмена;
противоречие между длительностью рабочей кампании и удельной
производительностью, исключающее возможность существенной
интенсификации технологического процесса;
цикличность технологического процесса, которая может осложняться
реверсированием факела как, например, в мартеновской печи;
неудовлетворительная аэродинамическая характеристика, во многом
определяющая унос технологического материала из рабочей камеры;
узкоотраслевая направленность технологического процесса (в основном
выпуск одного технологического продукта).
Новые решения в высокотемпературной теплотехнологии должны
иметь своей целью устранение указанных недостатков и обеспечить:
♦
сочетание высокой производительности с большой длительностью
рабочей кампании;
♦
комплексность использования всех технологических и энергетических
ресурсов;
♦
непрерывность технологического процесса;
♦
максимальную эффективность энергоиспользования.
Одновременная реализация этих требований возможна путем
энерготехнологического комбинирования, представляющего собой новый
принцип решения энергоиспользования в промышленной энергетике.
Энерготехнологическое комбинирование предусматривает резкую
интенсификацию технологического процесса на основе интенсификации
энергетических процессов. При этом наряду с выпуском технологического
продукта может вырабатываться другая полезная продукция (например, пар
энергетических параметров).
На практике могут быть реализованы следующие варианты
энерготехнологического теплоиспользования:
энерготехнологические агрегаты одноцелевого технологического
назначения;
энерготехнологические комплексные агрегаты на комплекс
технологических продуктов;
энерготехнологические комбинированные агрегаты многоцелевого
назначения, вырабатывающие, кроме технологического продукта, пар
энергетических параметров.
Теоретические предпосылки энерготехнологического комбинирования
заключаются в следующем.
Многие процессы в высокотемпературной теплотехнологии относятся
к гетерогенным процессам нагрева и плавления, сопровождающимся
химическими преобразованиями.
Интенсивность массообмена гетерогенных процессов характеризуется
количеством вещества, прореагировавшим в единице объеме в единицу
времени
|