Утилизация высокотемпературных тепловых отходов - Реферат

Утилизация высокотемпературных тепловых отходовПри использовании теплоты высокотемпературных отходящих газов (Тг >300-600 °С) устанавливаемые для этого котлы-утилизаторы (КУ) содержат обычно экономайзерные и испарительные поверхности нагрева и пароперегреватель. Глубина охлаждения отходящих газов в КУ зависит от соотношения D/Gг, где D-паропроизводительность котла, кг/ч; Gг - расход греющего газа теплоносителя, м3/ч. С уменьшением начальной температуры греющих газов Тг существенно увеличивается расход газа-теплоносителя, необходимого для выработки единицы пара, а соотношение D/Gг (при D = const) соответственно уменьшается. К основным недостаткам КУ подобного типа относятся низкий коэффициент использования теплоты отходящих от технологических агрегатов газов (50-60 %), высокий удельный расход металла на выработку пара (до 8 кг/(кг?ч)).К недостаткам следует также отнести низкий предел давления вырабатываемого пара (всего 1,5-2,0 МПА) изза наличия барабана большого диаметра, ограниченный пропуск отходящих газов - не более 30-40 тыс. м3/ч. Применение газотрубных котлов для использования теплоты низкотемпературных производственных газов целесообразно для установок небольшой мощности, особенно тогда, когда греющие газы имеют повышенное давление или содержат взрывоопасные или ядовитые компоненты.Котел-утилизатор Г-330БИ: 1-входная газовая камера; 2-испарительный барабан; 3-барабан сепаратора; 4-сепарационное устройство; 5-трубы основного испарителя; 6-выходная камера;7-предвключенная испарительная поверхность поверхность выполнена из труб диаметром 38 мм и подключена к выносному сепарационномуциклону диаметром 377 мм. Пароперегреватель расположен в конусном переходе, по которому к котлу подводятся нитрозные газы.На наружной поверхности поворотной и входной газовых камер установлены змеевики, предназначенные для разогрева металла паром, во избежание конденсации из нитрозных газов азотной кислоты во время пуска и останова КУ. (9) где-низшая теплота сгорания колчедана, КДЖ/кг; B - расход колчедана, кг/с; Іг-энтальпия продуктов сгорания на выходе из обжиговой печи (на входе в котел утилизатор, КДЖ/кг;-теплота, переданная в кипящем слое испарителю, КДЖ/кг; - теплота, переданная в кипящем слое пароперегревателю, КДЖ/кг. Насыщенный пар в количестве D1 вырабатывается в испарителе, размещенном в кипящем слое, в самом котле вырабатывается пар с расходом D2.В пароперегреватель пар поступает с расходом D=D1 D2. Тепловой баланс котла утилизатора: (12) где іпп - энтальпия перегретого пара, КДЖ/кг; i?-энтальпия насыщенного пара, КДЖ/кг; i?-энтальпия кипящей воды, КДЖ/кг; іпв-энтальпия питательной воды, КДЖ/кг; кпп и кикс - коэффициент теплопередачи к поверхностям пароперегревателя и испарителя, расположенных в кипящем слое (может быть принят в диапазоне 230-300 Вт/(м2?К); k2 - коэффициент теплопередачи к испарительным поверхностям котла-утилизатора, Вт/(м2?К); Fпп,Fикс и F2 - площади поверхности теплообмена пароперегревателя и испарителя, размещенных в кипящем слое, и площадь поверхности теплообмена испарителя котла-утилизатора, м2; Gг - расход газов, поступающий в котел-утилизатор, м3/с; сг-объемная теплоемкость газов, КДЖ/(м3?К); тг и тух.