
3 Економічна частина
3.1 Характеристика об'єкта дослідження
Об'єктом дослідження у даній дипломній роботі є рекуперативний нагрівальний колодязь з опаленням з центру поду, що призначений для нагріву злитків перед прокаткою. Група складається з двох комірок. Розміри комірок: довжина камери - 4,3 м; ширина камери - 4,3 м; висота камери – 3,3 м; загальна площа пода – 17,8 м2; загальний об'єм камери - 49,8 м3; корисний об'єм камери – 40,9 м3 У квадратній комірці нагріваються 8-10 злитків. Маса садіння – 36-45 т.
Рекуперативні колодязі в даний час опалюються сумішшю природного і доменного газів, що подається під тиском 450-500 мм вод. ст., калорійністю ПДС 9755 МДж/м3. Вартість природного газу постійно зростає в ціні. Завод повинен постійно рухатись до зниження витрати палива. Аналіз балансу теплової роботи колодязя показав, що найбільші загальні втрати теплоти відходить в навколишнє середовище з продуктами горіння. Необхідно здійснювати більш повну утилізацію теплоти димових газів за рахунок підігрівання палива, що йде у нагрівальний колодязь.
3.2 Техніко-економічні показники роботи рекуперативного нагрівального колодязя з опаленням із центру поду
Розглянемо приклад, коли здійснюється підігрів палива у теплообміннику до температури 200 ºС.
Характеристика існуючого колодязя представлена у таблиці 3.1.
Техніко - економічні показники роботи печі до і після реконструкції
Теоретична
витрата повітря
м3/м3.
Дійсна витрата повітря дорівнює
м3/м3газа
Дійсна кількість продуктів згоряння
дорівнює
м3/м3газа
Середня часова подача повітря для
спалювання газу
Таблиця 3.1 - Характеристика існуючого колодязя
|
Паливо
– природно - доменна суміш ( |
КДж/м3 |
9755 |
|
Середня годинна витрата палива в колодязі (Врек) |
м3/год |
|
|
Коефіцієнт
витрати повітря ( |
|
1,1 |
|
Температура продуктів згоряння на виході з колодязя |
°С |
1217 |
|
Температура
підігрівання повітря в рекуператорі
( |
°С |
600 |
|
Вартість природного газу |
грн./тис.м3 |
4200 |
|
Фактичний час роботи колодязя за рік |
год/рік |
5000 |
|
Температура
підігрівання палива в рекуператорі
( |
°С |
200 |
.
Вихід
продуктів згорання горючого газу
.
Середній коефіцієнт використання теплоти палива в рекуперативному нагрівальному колодязі з керамічним трубчастим рекуператором (базовий варіант) склав 0,475, а коефіцієнт рекуперації теплоти - 0,4.
Після заходів щодо збільшення температури підігрівання палива, що йде на горіння до 200 °С, коефіцієнт рекуперації теплоти складе:
Економію палива отримаємо:
.
Таким чином, підігрів палива, що йде на спалювання ПДС до 200 °С дасть можливість зекономити паливо до 4,3 %.
3.3 Розрахунок собівартості нагріву металу в термічній камерній печі
Можна
вирахувати вартість нагріву, знаючи що
піч в середньому працює 320 днів за рік,
кожен цикл – це 8 годин (з урахуванням
технічних потреб), а один кубічний метр
палива (природного газу)
.
Кількість циклів за добу два.
Фактичний кількість циклів за рік визначимо за формулою, ц/рік:
;
де Ц – кількість робочих днів у році;
Т – кількість циклів у добі.
Витрати палива визначимо за формулою:
;
,
де П – витрата палива за цикл.
З – вартість природного палива за 1
Вартість обладнання становить: С = 386000 грн.
Коефіцієнт абсолютної ефективності:
Термін окупності:
В рік дана піч витрачає 121043 метрів кубічних природного газу, вартість якого складає 4,2 гривень за метр кубічний.