Для расчета экономии от проведения режимно-наладочных работ на колпаковых печах принимаем только потребление природно-доменной смеси, т. к. доля потребления отдельно природного газа очень мала и постоянным считаем физическое тепло подогретого воздуха. В результате проведения режимно-наладочных работ достигнуто снижение среднего за цикл коэффициента расхода воздуха в режимах работы нагревательного колпака с 1,68 до 1,28.
По итогам 2009 года производство на колпаковых печах «Эбнер» составило П = 55977 т.
В исходные данные для расчета включены показатели работы колпаковых печей до проведения и после проведения режимно-наладочных работ (таблицы № 9 и № 10).
Технический расчет эффективности оптимизации режима сжигания топлива
Таблица 14 – Изменение удельного объема продуктов сгорания и количества тепла, покидающего колпаковую печь с этими продуктами сгорания, в зависимости от коэффициента расхода воздуха
| № п/п | Коэффициент расхода воздуха, a | Состав продуктов сгорания, % | Удельный объем продуктов сгорания, м3/м3 (Vпс) | Количество тепла уносимое с продуктами сгорания, ккал/ч×10-6(Qпс) | |||
| N2 | CO2 | Н2О | O2 | ||||
| 1,00 | 70,68 | 22,37 | 6,95 | 0,00 | 2,244 | 0,085 | |
| 1,28 | 72,54 | 18,35 | 6,13 | 3,13 | 2,840 | 0,101 | |
| 1,68 | 74,75 | 14,42 | 4,82 | 6,00 | 3,612 | 0,124 |
1. Коэффициент использования тепла топлива: hi = 0,8093
2. Средний удельный расход условного топлива на колпаковые печи «Эбнер» по итогам балансовых испытаний составил: b = 25,38 кг у.т./т
3. Коэффициент использования тепла топлива до проведения режимно-наладочных работ:
hi/ = (Qт + Qфв - Qпс/)/ Qт, где
Qт = Vпс× Qнр
Qпс/ - потери тепла с уходящими продуктами сгорания при коэффициенте расхода воздуха 1,68
Qпс/ = Vго× iпс×[Vпс/+(a1-1) ×Lo]
Подставим значения и получим:
Qт = 242,4×1600 = 0,388×106 ккал/ч
Qпс/ = 242,4× 155,56×[2,244+(1,68-1) ×1,52] = 0,124×106 ккал/ч
hi/ = (0,388 + 0,042 – 0,124)×106/0,388×106 = 0,7887
4. Снижение удельного расхода топлива рассчитываем по формуле:
D b = b×(1-hi/ /hI) = 25,38× (1- 0,7887 /0,8093) = 0,660 кг у.т./т
5. Расчетная годовая экономия от проведения режимно-наладочных работ составит:
Э =D b×П×Ц, где
Ц – плановая стоимость условного топлива на сентябрь 2010 г.
2474,3, руб/т у.т.;
П – производство за 2009 г., т
Э = 0,00066×55977×2474,3= 91,4 тыс. руб./год
Сохранение эффекта в течение календарного года возможно при условии соблюдения оптимального режима сжигания топлива в колпаковых печах.
Выводы
1. При проведении комплексных режимно-наладочных работ отжиги проводились в соответствии с действующей технологической инструкцией.
2. Режимно-наладочные работы проводились в соответствии ИН 188-649-2008 «Инструкцией по проведению режимно-наладочных работ на газопотребляющем оборудовании колпаковых печей фирмы «Эбнер» ПХПП».
3. Средняя производительность нагревательного колпака во время проведения режимно-наладочных работ составила 2,71 т/ч.
4. Коэффициент расхода воздуха по результатам режимно-наладочных работ находится в пределах от 1,25 до 1,51, что соответствует проектной величине.
5. Анализ данных о работе колпаковых печей свидетельствуют о том, что средняя масса садки колеблется от 72,0 до 82,0 т.
6. Анализ усредненного теплового баланса печи указывает на значительные потери тепла на аккумуляцию кладки нагревательного колпака (10,43 %).
7. В результате установки калориметра на ГПС-3 стабилизировалась калорийность природно-доменной смеси, что привело к более оптимальному режиму сжигания топлива и оказало влияние на технико-экономические показатели работы участка колпаковых печей.
8. Достоверный учет расхода природно-доменной смеси на колпаковые печи "Эбнер" отсутствует.
9. По данным полученным в результате балансовых испытаний удельный расход условного топлива составил 25,38 кг у.т./т, что ниже проектного (таблица № 4, п. 24).
10. Экономия от проведения режимно-наладочных работ составит 91,4 тыс. руб./год.
Рекомендации
1. При планировании производства предусматривать работу нагревательных колпаков без простоев.
2. При формировании садки отжигов поддерживать средний вес садки за месяц на колпаковых печах не ниже 76,0 тонн.
3. Рассмотреть возможность организации учёта потребления природно-доменной смеси на колпаковые печи "Эбнер".
4. Рассмотреть возможность усовершенствования конструкции или замены на другой тип узла регулирования "газ-воздух" природно-доменной смеси для дальнейшей более корректной настройки нагревательного колпака во всем диапазоне тепловой нагрузки.
5. Организовать замену регуляторов давления природно-доменной смеси, т. к. существующие регуляторы в результате износа практически не поддерживают требуемого давления.
6.оСвоевременно устранять неисправности газогорелочного оборудования колпаковых печей, проводить механическую чистку пилотных горелок, замену фильтров на воздухо- и газопроводах.
7. Для управления тепловым режимом колпаковой печи принять к исполнению режимную карту, составленную по результатам режимно-наладочных испытаний, и выполнять ее требования.
Библиография
| [1] Постановление Правительства Российской Федерации от 17 мая 2002 г. №317 | Об утверждении правил пользования газом и предоставления услуг по газоснабжению в Российской Федерации. |
| [2] ТИ 05757665-ПХПП-16-2010 | Термическая обработка холоднокатаной низкоуглеродистой стали в высококонвективных колпаковых печах фирмы «Эбнер». |
| [3] Распоряжение Руководителя Департамента Государственного энергетического надзора Минэнерго России от 12 февраля 2003 г. № 8-р | Требования органов системы Госэнергонадзора к проведению наладочных работ на газоиспользующем оборудовании. |
| [4] ИН 188- 649 -2008 | «Инструкция по проведению режимно-наладочных работ на газопотребляющем оборудовании колпаковых печей фирмы «Эбнер»». |
| [5] СТП СМК 05757665-8.2-105-2007 | Методика выполнения хроматографических измерений содержания компонентов природного газа и его смесей с доменным газом, применяемых на комбинате. |
| [6] Приказ Минэнерго России от 16 декабря 2002 г. № 448 | Об утверждении нормативных актов, необходимых для реализации Правил пользования газом и предоставления услуг по газоснабжению в Российской Федерации. |
| [7] СТП СМК 05757665-4.2-009-2005 | Режимная карта теплового газопотребляющего агрегата. Общие положения. |
| [8] Е.И.Казанцев | Промышленные печи. Москва «Металлургия» 1975 год. |
| [9] Н.М. Топерверх; М.Я. Шерман. | Теплотехнические измерительные и регулирующие приборы. Москва «Металлургия» 1966 год. |
| [10] П.В. Левченко | Расчеты печей и сушил силикатной промышленности. Москва «Высшая школа» 1966 год. |
| [11] В.М. Тымчак, В.Л. Гусовский | Расчет нагревательных и термических печей. Справочник. Москва «Металлургия» 1983 год. |
