2.Элементы расчета относительной скорости входа пара на лопатки турбины.

3. Вторичные энергоресурсы коксохимического производства.

К топливным ВЭР относятся обратный коксовый газ, коксовые отсевы и промежуточный продукт (промпродукт). Основное количество обратного коксового газа используется на металлургических и коксохимических заводах. Коксовые отсевы получают при сортировке валового кокса. К ним относятся коксовый орешек (размер кусков 10-25 мм) и коксовая мелочь (размер кусков 0-10 мм). Влажность коксовых отсевов составляет 13-17%, зольность 11-14%. Используются коксовые отсевы в качестве топлива при агломерации руд, в электродном производстве, на заводах цветной металлургии и другими потребителями. Коксовый орешек применяется также в производстве ферросплавов как восстановитель оксидов металлов. Промпродукт получают при обогащении углей методом отсадки и в тяжелых средах. Зольность пропродукта колеблется от 35 до 40%, теплота сгораня 16-19 МДж/кг. Используется промпродукт как энергетическое топливо. К основным видам тепловых ВЭР относят физическую теплоту каменноугольного и пекового кокса, материальных потоков химических цехов, прямого коксового, пекококсового газов, а также дымовых газов.

Максимальными тепловыми ВЭР располагает коксовый цех.

Использовать физическое тепло кокса можно при его сухом тушении.

Часовой выход пара от УСТК для одной коксовой батареи производительностью 1 млн.т кокса в год составляет 54 т, годовой 470*10 т. Выход тепла с 1 т потушенного кокса 1,3 кДж/т. Достоинствами сухого тушения кокса не ограничиваются утилизацией тепла. Улучшается качества доменного кокса, повышается механическая прочность, улучшается газопроницаемость насыпной массы кокса. Снижение вредных выбросов в атмосферу.

С прямым коксовым газом уносится 32-35% подведенной теплоты. Газ выходит из печи с температурой 650-750 и поступает в газосборник. В газосборнике газ охлаждается водой до температуры 85-90 и поступает в первичные холодильники, где охлаждается до 28-30

На заводах, где имеются цехи сероочистки, работающие по схеме с получением серной кислоты, вместо пара, расходуемого на нагрев поглотительного раствора, используется тепло газа в первичных газовых холодильниках. Экономия пара при очистке от сероводорода 92 тыс м /ч коксового газа составляет более 25 т/ч

При отоплении коксовых печей с продуктами сгорания после регенераторов уносится 14-20% подведенной теплоты. Температура уходящих газов 260-350. В настоящее время эта теплота не используется.

билет № 18

1. Характеристики системы вентиляторов из двух одинаковых машин.

В ряде случаев для увеличения производительности в сетях с большим сопротивлением вместо замены вентилятора на больший типоразмер целесообразно последовательно установить дополнительный вентилятор. Обычно последовательно включают в работу осевые вентиляторы, имеющие относительно небольшие давления. В этом случае получается многоступенчатый вентилятор с одинаковыми рабочими колесами, между которыми установлены спрямляющие аппараты для раскручивания потока до осевого направления перед последующим колесом. Исключительно редко используют последовательную работу радиальных вентиляторов со спиральным корпусом из-за сложности компоновки. Канальные радиальные вентиляторы, особенно вентиляторы, выполненные по прямоточной схеме, имеют компоновочное преимущество, что позволяет использовать их последовательное соединение. Ряд производителей с целью повышения давления предлагают установки, состоящие из двух последовательно установленных канальных вентиляторов. 

При последовательной работе двух вентиляторов они имеют одинаковую производительность. Суммарную характеристику системы из двух вентиляторов можно получить сложением их давления (ординаты) при фиксированной производительности. Для упрощения анализа совместной работы вентиляторов в дальнейшем не будем учитывать увеличения сопротивления сети при установке второго вентилятора. Аэродинамическая характеристика суммарной работы двух одинаковых вентиляторов приведена на рис. 1. Вентиляторы имеют производительность Q_P, рабочим режимом каждого из вентиляторов является точка А, а системы из двух вентиляторов – точка В, давление в которой равно сумме давлений двух вентиляторов.

П араллельная работа вентиляторов

Параллельную установку вентиляторов используют в случаях, когда необходимо увеличить производительность в сети; необходимо иметь разную производительность, в зависимости от сезона работы; для эффективного регулирования производительности в ветвях вентсистемы и т.д. Чтобы получить суммарную характеристику системы из двух вентиляторов, необходимо сложить их производительности (абсциссы) при фиксированном давлении. При анализе параллельной работы вентиляторов, как и в первом случае, не учитываем увеличения сопротивления сети при установке «дополнительного» вентилятора. Аэродинамическая характеристика двух одинаковых параллельно работающих вентиляторов приведена на рис. 4. Рабочим режимом каждого из вентиляторов является точка А, а системы из двух вентиляторов – точка В. Вентиляторы имеют равные производительности Q₁ и Q₂, суммарная производительность системы равна их удвоенной производительности Q_1+2..

2. Пароструйные вакуумные насосы и их особенности.

Работа вакуумных насосов характеризуется предельным впускным давлением, наибольшим выпускным давлением, быстротой действия и производительность. (предельным впускным давлением р называют наименьшее давление, создаваемое вакуумным насосом, откачивающим газ в полностью герметизированной системе, где нет внутреннего газовыделения.) Наибольшим выпускным давлением p называют такое давление в выпускном патрубке насоса, превышение которого вызывает обратный ток газа через насос и подъем впускного давления. Быстрота действия вакуумного насоса S определяется объемом газа, поступающего в насос в единицу времени при данном впускном давлении (давлении во всасывающем патрубке насоса) p . Производительность вакуумного насоса определяется как произведение его быстроты действия на впускное давление, м *Па/c

V =S * p

В зависимости от величины развиваемого предельного впускного давления р вакуумные насосы делят на следующие группы: низкого вакуума (р =1*10 -100Па); среднего вакуума (р =100-0,1Па); высокого вакуума (р =0,1-1*10 Па); сверхвысокого вакуума (р =1*10 -1*10 Па)

С труйные вакуумные насосы относятся к насосам среднего и высокого вакуума. Они не могут работать с выхлопом и в атмосферу и требуют создания в выхлопном патрубке значительных разрежений. Различают эжекторные, бустерные и диффузионные струйные вакуумные насосы. Простейший эжекторный вакуумный насос приведен на рис. Пар подводится через активное сопло 1, обеспечивающее высокую скорость истечения, и эжектирует откачиваемый газ через пассивное сопло 2 в камеру смешения 3. В камере смешения давление, плотность, скорость и температура газо-паровой смеси выравниваются, после чего смесь пара и газа поступает в диффузор 4, где ее скорость снижается, а давление растет. В эжекторных вакуумных насосах вытекающая из сопла струя пара турбулентна и захват ею газа определяется законами турбулентного обмена. Эти вакуумные насосы отличаются относительно высокими расходами пара и большой производительностью при высоких значениях выпускного давления.

Бустерные вакуумные насосы по конструкции аналогичны эжекторным насосам, но в них струя, вытекающая из активного сопла, обычно ламинарна. В результате этого захват эжектируемого газа обусловливается вязкостным трением и диффузией газа. Они обладают значительной скоростью откачивания газа и в области средних давлений и применяюся главным образом как вспомогательные.

Диффузионные вакуумные насосы (они же пароструыные) (способны создавать давление 1*10 -1*10 Па) и являются насосами высокого вакуума. В них при той же принципиальной схеме устройства, как у эжекционных и бустерных насосов, имеет место молекулярный режим течения, т.к. длина свободного пробега молекул откачиваемого газа соизмерима с размерами насоса. Захват молекул откачиваемого газа в струю масла обусловлен чисто диффузионными процессами, чем и объясняется название этих вакуумных насосов.