2.3.1 Розрахунок рекуператора для підігріву повітря до 370оС

Для підігріву повітря до 370^оС виконуємо розрахунок металевого петльового рекуператора із труб діаметром 57/49,5 мм з їх коридорним розташуванням та шагом:

Вихідні дані для розрахунку:

Часова витрата палива .

Витрата повітря на 1 м² палива .

Кількість продуктів згоряння на 1 м² палива .

Температура підігріву повітря .

Температура вихідних із печі газів .

Визначаємо витрату повітря:

.

Витрати диму:

.

Кількість диму, яка проходить через рекуператор за 1 год, з урахуванням втрат:

,

де - коефіцієнт, який враховує втрати диму,

- коефіцієнт, який враховує підсос повітря в боровах.

Температура диму перед рекуператором з урахуванням підсосу повітря

, де - вміст вихідних газів при :

,

.

Температура диму за рекуператором:

,

де - тепловміст повітря при ,

- тепловміст холодного повітря,

- коефіцієнт теплових втрат в навколишнє середовище.

,

.

Середньологарифмічний температурний напор:

.

Ефективна товщина газового слою:

Середня температура диму в рекуператорі:

.

Приймаємо швидкість диму м/с, тоді:

.

Середня температура повітря:

.

_{Коефіцієнт тепловіддачі на повітряній стороні:}

Приймаємо швидкість диму м/с, тоді:

.

_{Коефіцієнт тепловіддачі:}

.

З урахуванням забруднення поверхні нагріву приймаємо .

_{Поверхня нагріву рекуператора:}

.

2.3.2 Компоновка рекуператора в другому випадку

Проводимо компоновку рекуператора. Кількість U – подібних елементів в кожній секції:

_{Середня поверхня нагріву одного елементу труби:}

.

Середня довжина одного трубного елемента:

.

Кількість труб в ряду, який перпендикулярний руху диму:

.

_{Кількість труб по ходу диму в кожній секції рекуператора:}

.

3 Економічна частина

3.1 Характеристика об’єкту та проектні рішення

Об’єктом розрахунку стала кільцева піч КП-1 ЦНГС ПАТ «Інтерпайп НТЗ».

За результатами перевірочного розрахунку визначено, що при незмінній продуктивності печі та теплових параметрів нагріву металу, кількість димових газів, що вирушають із печі знизилася. При цьому за рахунок зниження цих втрат знизилася витрата палива на нагрів з 2072,6 до 1948,5 , тобто на 124,5 .

Капітальні витрати на впровадження заходу:

,

(3.1)

де - оптова ціна матеріалів;

- коефіцієнт, що враховує танспортно-заготівельні витрати ;

- коефіцієнт, що враховує витрати на споруду фундаментів, ;

- коефіцієнт, що враховує витрати на монтаж, ;

- кількість одиниць устаткування.

Тоді капітальні вкладення складуть:

тис. грн.

Запропоноване в проекті рішення (встановлення додаткової секції металевого петльового рекуператора в зварювальну зону зону печі) має відносно невелику вартість і може бути встановлене за рахунок власних фінансових ресурсів підприємства.

Реалізація проекту вимагає обґрунтування ефективності встановлення додаткових секцій петльового металевого рекуператора і розрахунку економічного ефекту від вживання запропонованого заходу.