7.4.4. Тепловой режим и показатели работы печи

    Так   как   известь   из  печей  свеклосахарных  заводов  используют  в

технологическом  процессе  в  виде известкового молока, то естественно, что

основными  качественными показателями, характеризующими получаемую известь,

являются   содержание   CaO       и  время  гашения.  Обе  эти  величины  в

                           своб.

значительной степени зависят от режима обжига известняка.

Опыт эксплуатации печей свидетельствует, что при удельных съемах извести, равных 8 - 11 т CaO/кв. м x сутки, время гашения извести составляет не более 15 мин., что соответствует времени пребывания извести в известегасильном аппарате. Дальнейшее повышение удельного съема извести сопровождается повышением температуры в зоне обжига, что может привести к получению жесткообожженной извести, время гашения которой во много раз больше, чем время пребывания ее в известегасильном аппарате.

Установка современного загрузочно-распределительного устройства, обеспечивающего возможность работы печи с расходом топлива до 7,5% к массе известняка, и строгое поддержание технологического режима обжига позволяет повысить удельный съем извести до 13,5 - 14 т CaO/кв. м x сутки.

    Экономичность   работы   печи  определяется  главным  образом  удельным

расходом  топлива  и  сырья на 1 т извести и ее производительностью. Расход

топлива  слагается  из  полезно  затраченного  тепла  на разложение CaCO  и

                                                                        3

потерь   тепла   с  отходящими  газами  и  выгружаемой  известью,  летучими

веществами  топлива от химической и механической неполноты сгорания топлива

и потерь тепла в окружающую среду.

    Удельный  расход  тепла на диссоциацию CaCO  всегда постоянен, изменить

                                               3

его нельзя, так как он обусловлен природой исходного вещества.

Потери тепла с летучими веществами зависят от химического состава топлива. Поэтому для обжига извести обычно используют топливо с низким содержанием летучих - кокс или сортовой антрацит.

На потери тепла через кладку печи влияют толщина стены и качество теплоизоляционного материала. Обычно они невелики и составляют 3 - 5% от общего расхода тепла в печи. Следует отметить, что расход тепла в значительной степени зависит от конструкции загрузочно-распределительного устройства, неудовлетворительная работа которого часто приводит к резкому повышению потерь тепла с механическим и химическим недожогами, а следовательно, к вынужденному увеличению дозы топлива в шихте.

На увеличение перечисленных потерь влияет и несоблюдение обслуживающим персоналом технологического режима эксплуатации печи. Повышение температуры газа свыше 150 °C или появление раскаленных докрасна кусков на выгрузочном механизме приводят к увеличению потерь, а следовательно, и расхода топлива. Особенно сильно возрастает расход топлива при повышении потерь вследствие механического и химического недожога. Наличие несгоревшего топлива в извести, также как и окиси углерода в газе, приводит к значительному перерасходу топлива и резкому удорожанию извести.

Оценку работы печи производят по показателям материального и теплового балансов печи - удельным расходам известняка и топлива на получение CaO и удельному выходу сатурационного газа.

Удельный расход известняка, кг/т свободной CaO, на получение свободной CaO определяют из выражения:

                                           6

                                  1786 x 10

                     в    = -----------------------,

                      изв   CaCO  x сигма (100 - W)

                                3

    где:

    1786 - масса CaCO , кг, необходимая для получения 1 т CaO;

                     3

    CaCO  - содержание CaCO  в известняке, %;

        3                  3

    сигма - степень обжига известняка, %;

    W - влажность известняка, %.

    Например,  расход  известняка,  кг/т свободной  CaO, на получение одной

тонны  свободной  CaO  при  содержании  в  нем  CaCO  93%, влаги 2,5% и при

                                                    3

условии работы печи со степенью обжига 94% составит:

                         6

                1786 x 10

    в    = -------------------- = 2095.

     изв   93 x 94  (100 - 2,5)

    Степень обжига известняка, %, с достаточной для расчета точностью можно

определить из выражения (при содержании CaCO  в исходном сырье >= 93%):

                                            3

                                 g - g

                                      отх

                        сигма  = -------- x 100%,

                                    g

    где:

    g - количество известняка, загруженного в печь, т/сутки;

    g     -  количество  отходов  (недопала),  вывезенных  из  известкового

     отх

отделения, т/сутки.

    Удельный   расход   топлива,   кг,   на  получение  1 т  свободной  CaO

определяется из выражения:

                                  g      x в

                                   топл.    изв.

                         в      = --------------,

                          топл.       g

                                       изв.

    где:

    g      - количество топлива, загруженного в печь, т/сутки;

     топл.

    g     - количество известняка, загруженного в печь, т/сутки;

     изв.

    в     - расход известняка на получение 1 т свободной CaO, кг/т CaO.

     изв.

    Количество   сатурационного   газа,  куб.  м/т   CaO,  получаемого  при

выработке 1 т CaO, определяется из выражения:

                                      разл.

                    V     = V      + V      + 0,5 V  ,

                     с.г.    возд.    CO           CO

                                        2

    где V      - количество воздуха, поступающего в печь на горение топлива

         возд.

и включающего в себя воздух, подсосанный за счет неплотностей верхней части

печи и тракта подачи газа:

                                 разл.

                                V

                                 CO

                                   2

               V      = -----------------------, куб. м/т CaO,

                возд.   a

                         1

                        -- x (1 - 0,005 CO) - 1

                        a

                         2

    где:

     разл.

    V       -  количество  CO   от  разложения CaCO  и MgCO  при содержании

     CO                      2                     3       3

       2

                разл.

MgCO  до 2,5%, V      =~ 410 куб. м/т CaO;

    3           CO

    a   и  a   -  соответственно содержание азота в воздухе и сатурационном

     1      2

газе, %; a  = 79%;

          1

    CO - содержание окиси углерода в сатурационном газе, %;

    V   - количество окиси углерода в сатурационном газе, куб. м/т CaO.

     CO

                            a

                             1

               V   = 0,01 x -- x CO x V     , куб. м/т CaO.

                CO          a          возд.

                             2

Следует учесть, что определение количества воздуха и сатурационного газа приведено к нормальным условиям - давление 760 мм рт. ст. и температура 0 °C.

Определение количества сатурационного газа, приведенного к условиям на всасывающем патрубке компрессора, производят из выражения:

                    прив.             760        273

                   V      = V     x -------- x --------,

                    с.г.     с.г.   760 - P    273 - t

                                           2          2

    где:

    P  - разрежение на всасывающем патрубке компрессора, мм рт. ст.;

     2

    t  - температура газа после охлаждения, °C.

     2