книги из ГПНТБ / Ахмедов, Р. Б. Газ в народном хозяйстве Узбекистана

става продуктов горения широкое применение нашел ме­ тод газовой хроматографии, обладающий достаточной экспрессностью и точностью. Однако необходимость оп­

Я2С02 и наоборот, необходимость разделения таких ком­ понентов, как 0 2, N 2, СО, предъявляют специфические требования к разделительным колонкам и системе детек­ тирования.

Для определения продуктов неполного горения (Н2, СО, СЯ4) с пороговой чувствительностью 0,005— 0,01 % (объемных) применяется термохимический детек­ тор, чувствительность которого на 1,0—1,5 порядка вы­ ше чувствительности каторометра (детектор по теплопро­ водности). Так как каталитически окисляются на разог­ ретой платиновой нити только горючие компоненты, то определение кислорода и углекислого газа в этом случае ведут с помощью волюмометрических методов (аппара­ ты ГХП-ЗМ и ВТИ-2). Для такого комбинированного ана­ лиза продуктов горения в СредазНИИГазе разработан портативный хроматограф, имеющий небольшие габари­ ты и вес около 6 кг. В качестве детектора применены платиновые плечевые элементы от хроматографа ХТ-2М, которые питаются от встроенного в прибор стабилизи­ рованного выпрямителя. Регистрация хроматограммы возможна как по стрелочному микроамперметру, так и по электронному потенциометру типа ПС или ЭПП-09 со шкалой на 3—5 мв. В качестве газо-носителя исполь­ зуется воздух, предварительно осушенный в фильтре с силикагелем и едким калием. Стабилизация подачи воз­ духа через разделительные колонки достигнута за счет применения специально разработанного побудителя расхода с приводом от синхронного двигателя типа СД-94. В качестве нагнетающих элементов использова­ ны две компрессионные головки от микрокомпрессора МК-1 или аналогичного, изготовленные с меньшим вред­ ным пространством. Привод мембран осуществлен с по­ мощью эксцентрично насаженного на вал двигателя ма­

112

ра хроматографа ХТ-8 имеется возможность определе­ ния негорючих элементов (Ог, СОг), но чувствительность по СОиСЯ4 при газоносителе аргоне составляют — 0,1%, Для улучшения разделения метана и азота в хрома­ тографе ХТ-8 применена дополнительная колонка с активированным углем АГ-3, включенная непосредст­ венно с молекулярными ситами. Длина колонки 1 м, диаметр 4 мм, фракция 0,25—0,5 мм. Кроме четкого раз­ деления, при этом достигнуто некоторое сокращение

времени анализа (12 мин.).

Расшифровка хроматограммы осуществляется по та­ рированным графикам, которые строятся по данным, по­ лученным при пропускании контрольных газовых смесей известной концентрации (абсолютный метод). Контроль­ ные газовые смеси готовятся из чистых газов методом парциальных давлений и объемным методом в специаль­ но подготовленных смесителях (малых баллонах емко­ стью 1—5 л).

Для контроля за приращением парциональных дав­ лений используется образцовый грузопоршневой мано­ метр МВП-2,5 классом 0,05%. Точность приготовления смеси составляет 1,0%. Анализ контрольных проб вы­ полняется на современных отечественных хроматографах (ЛХМ-8МД, ЛХМ-7а), а также зарубежных (Беккер 409 фирмы Паккард (США); СН—18,3 ГДР).

УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛА ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Несмотря на резкое увеличение масштабов добычи топлива, потребность в нем растет еще больше, что свя­ зано с опережающим развитием топливоемких отраслей народного хозяйства страны.

тепла отходящих газов в этих отраслях промышленно­ сти представляет значительный резерв экономии топлива и является одним из путей рационализации топливноэнергетического баланса страны.

Физическое тепло отходящих газов в условиях про­ мышленных предприятий в настоящее время использует­ ся для предварительного нагрева поступающего в печь металла или другого сырья, нагрева воздуха и газооб­ разного топлива в теплообменниках и для получения пара в паровых котлах, нагрева технологического сырья в доменных, шахтных, методических, вращающихся и других печах, эксплуатируемых в различных отраслях промышленности по принципу противотока, то есть на­ греваемое вещество движется навстречу горячим отхо­ дящим газам. Однако использование тепла отходящих газов для нагрева технологического сырья приемлемо лишь для определенного типа печей.

Наиболее эффективно повышать термический к. п. д. печей, а следовательно, и экономию топлива, возвращая в печь часть тепла, содержащего в отходящих газах, пу­ тем подогрева воздуха и газа, используемых для горе­ ния в печи до более высоких температур.

Использование тепла отходящих газов высокотемпе­ ратурных промышленных печей позволяет не только увеличить их к. п. д., но и значительно поднять темпера­ туру в рабочем пространстве, что повышает технологи­ ческую производительность печного агрегата даже при сжигании топлива низкого качества.

115

Исследованием состояния топливоиспользования предприятий машиностроительной, металлообрабатыва­ ющей промышленности, черной и цветной металлургии республик Средней Азии установлено наличие значитель­ ных резервов экономии топлива.

На многих предприятиях большие потери тепла свя­ заны с химической неполнотой горения. Например, в куз­ нечных печах завода «Узбексельмаш» от химического недожога топлива теряется 10,2% тепла, в термической печи —8,8 %.

К- п. д. топливоиспользования на многих предприя­ тиях этой отрасли не превышает 10—12%, а в терми­ ческих и нагревательных печах—4—8%.

Физическое тепло отходящих газов в промышленных печах, как правило, не используется, хотя температура дымовых газов на выходе из топки достигает 500—1000°. Даже в котельных велики потери тепла с физическим теплом отходящих газов. Так, температура отходящих

пользующих агрегатах из-за неудовлетворительного их состояния и несовершенства технологического процесса

(табл. 21).

Эти данные о среднем значении температур отходя­ щих дымовых газов и соответствующие им потери тепла позволяют судить о том, что к. п. д. печей машинострои­ тельной промышленности республики намного ниже среднесоюзного уровня и что почти 50% всего топлива переходит в тепло отходящих газов. Необходимо отме­ тить, что большинство печей теряет тепло из-за химиче­

лизация тепла отходящих газов путем рекуперации на газовой печи безокислительного нагрева металлов значи­ тельно сокращает удельный расход первичного топлива на единицу обрабатываемой продукции, резко повышает технологическую производительность к. и. д. самой печи за счет улучшения теплообменных процессов в рабочей

116

Т а б л и ц а 2 1

Тепловая характеристика печей, установленных в машино­ строительной промышленности Узбекистана

камере благодаря подогреву воздуха, идущего на горе­ ние.

Следует отметить, что подогрев воздуха в этой печи заметно снижает угар металла. Например, до установки рекуператоров около 4—5% нагреваемого металла со­ ставляли потери с окалинообразованием. Сейчас они сни­ жены до 1—1,5%, то есть более чем в 3 раза (табл. 22).

Лабораторией экономики использования газа СредазНИИГаза выполнен примерный расчет по определению необходимой поверхности нагрева и соответственно необходимых капиталовложений для двух типов рекупе­ раторов применительно к условиям нагревательных пе­ чей завода «Ташхимсельмаш» (табл. 23).

Анализ показывает, что для малых печей, применяе­ мых в основном в машиностроительной промышленно­ сти, экономически целесообразна установка рекуперато­ ра типа «термоблок».

117

Установка рекуператоров с поверхностью нагрева соответственно 2,64 и 3,70 м2 позволяет снизить темпера­ туру отходящих газов нагревательных печей с 950 до 600°. При этом можно подогреть воздух до 325°, что поз­ воляет сэкономить на одной печи около 52 т условного топлива в год, а на четырех печах, установленных на за­ воде «Ташхимсельмаш»,— 208 т условного топлива, пли примерно 2,1 тыс. руб. В этом случае необходимые

118

Глава VI. ГАЗ В ЭНЕРГЕТИКЕ

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И РАЙОННЫХ КОТЕЛЬНЫХ УЗБЕКИСТАНА

Основная доля выработки электроэнергии в Узбе­ кистане падает на тепловые электростанции (ТЭС). В настоящее время общая установленная мощность Узбек­ ской энергосистемы превышает 4 млн. кет., из них мощ­

ТЭЦ им. В. И. Ленина, Ташкентская ГРЭС, Тахиаташская ГРЭС, Навоийская ГРЭС, Кувасайская ГРЭС, Кокандская ТЭЦ, Ташкентская ТЭЦ и строящаяся Сырдарьинская ГРЭС.

а) Основные показатели Ангренской ГРЭС

В 40-х годах в долине реки Ангрен были открыты месторождения бурого угля, что позволило в 1954 г. начать строительство крупной тепловой конденсацион­ ной электростанции—Ангренской ГРЭС, предназначен­ ной для электроснабжения шахт угольной промышлен­ ности и других предприятий данного района.

Ангренская ГРЭС является первой в Узбекской энер­ госистеме электростанцией с высокими параметрами пара и блоками большой единичной мощности.

Тип электростанции — конденсационная, с закрытой установкой основного оборудования. Количество и мощ­ ность энергетических блоков — 4X50 и 4X100 Мет.

120

ный квт-ч—442 г/квт-ч, себестоимость отпущенной элек­ троэнергии—0,716 коп за квт-ч.

Подача электроэнергии с электростанции осущест­ вляется под напряжением 35, ПО и 220 кв.

б) Основные показатели Ферганской ТЭЦ

В 1956 г. вошла в строй первая очередь самой круп­ ной в Узбекской энергосистеме теплоэлектростанция — Ферганская ТЭЦ им. В. И. Ленина.

ТЭЦ построена в центре промышленных нагрузок между городами Фергана и Маргилан.

Тип электростанции — тепловая с закрытой установ­

ход условного топлива на отпущенное тепло—151 кг/Гкал. Себестоимость отпущенной электроэнергии — 0,254 кош за квт-ч. Выдача электроэнергии с электростанции осу­ ществляется под напряжением 6,35 и ПО кв.

в) Основные показатели Ташкентской ГРЭС

Ташкентская ГРЭС проектной мощностью 1920 Мет является одной из наиболее крупных тепловых электро­ станций Объединенной энергетической системы Средней Азии. Электростанция расположена в северо-восточной окраине Ташкента, и основную часть вырабатываемой электроэнергии передает Ташкентскому и Чирчикскому районам потребления.

Ташкентская ГРЭС покрывает потребность в элек­ троэнергии не только указанных районов, но и приле­ гающих областей Южного Казахстана, Чимкента и Джамбула.

Тип электростанции — конденсационная с открытой установкой основного оборудования, количество и мощ­

энергии —0,33 коп/квт-ч. Выдача электроэнергии с элек­ тростанции осуществляется под напряжением ПО и

220 кв.

121