- •1 Перечень условных обозначений
- •2 Характеристика оборудования
- •2.1 Техническая характеристика оборудования
- •Спецификация к рисунку 1
- •2.2 Характеристика систем автоматического регулирования
- •Технологический процесс
- •3 Программа проведения режимно-наладочных работ на печах фирмы "Эбнер"
- •Первый этап
- •Расчет экономии от проведения режимно-наладочных работ.
- •3.2 Контрольно-измерительные приборы
- •3.3 Наладка режима сжигания топлива и системы автоматического регулирования
- •Регулировка плавного режима переключается на регулировку "включено – выключено" в следующих случаях:
- •Спецификация к рисунку 3
- •3.4 Балансовые испытания колпаковых печей
- •Спецификация к рисунку 4
- •4 Результаты работ
- •4.1 Анализ состояния оборудования
- •4.2 Анализ режима сжигания топлива
- •4.2 Результаты балансовых испытаний
- •4.3 Методика расчетов по результатам измерений
- •Тепловой баланс колпаковой печи
- •Технико-экономические показатели работы
- •6 Анализ теплового баланса колпаковой печи
- •7 Расчет экономии от проведения режимно-наладочных работ
- •Qпс/ - потери тепла с уходящими продуктами сгорания при коэффициенте расхода воздуха 1,68
- •8 Выводы
- •9 Рекомендации
- •10 Библиография
Содержание
Введение 3
1. Перечень условных обозначений 4
2. Характеристика оборудования
2.1 Техническая характеристика оборудования 6
2.2 Характеристика систем автоматического регулирования 12
2.3 Технологический процесс 14
3. Программа проведения режимно-наладочных работ 17 3.1 Порядок проведения режимно-наладочных работ 18
3.2 Контрольно-измерительные приборы 18
3.3 Наладка режима сжигания топлива и автоматики
регулирования теплового режима агрегата 22
3.4 Балансовые испытания 28
4. Результаты работ 29
4.1 Анализ состояния оборудования 29
4.2 Анализ режима сжигания топлива 29
4.3 Результаты балансовых испытаний 30
4.4 Методика расчетов по результатам измерений 34
5. Тепловой баланс и технико-экономические показатели 36
6. Анализ теплового баланса 39
7. Расчет экономии от проведения режимно-наладочных работ 40
8. Выводы 42
9. Рекомендации и мероприятия, направленные на повышение
эффективности работы агрегата 42
10. Библиография 44
Введение
В июле-сентябре 2011 г. специалистами теплотехнической лаборатории Центра энергосбережения ОАО «НЛМК», согласно требований Правил пользования газом и предоставления услуг по газоснабжению в Российской Федерации [1], в ПХПП были проведены плановые режимно-наладочные работы на колпаковых печах фирмы «ЭБНЕР». Основанием для проведения работ является «План проведения режимно-наладочных работ на 2011 г.».
Цель работы: оптимизация режима сжигания топлива в рабочем пространстве нагревательных колпаков при термической обработке холоднокатаной низкоуглеродистой стали в высококонвективных колпаковых печах фирмы «Эбнер», согласно ТИ 05757665-ПХПП-16-2011 [2], с минимальным отрицательным воздействием на окружающую среду.
Во время режимно-наладочных работ решались следующие задачи:
1) выявление недостатков в работе нагревательных колпаковых печей фирмы «ЭБНЕР»;
2) проверка и наладка нагревательных колпаковых печей на рабочих стендах;
3) наладка режимов работы нагревательных колпаковых печей при различных тепловых нагрузках;
4) балансовые испытания нагревательных колпаковых печей на рабочих стендах;
5) составление теплового баланса нагревательных колпаковых печей;
6) разработка режимной карты работы нагревательных колпаковых печей;
7) разработка и выдача рекомендаций по улучшению технико-экономических показателей работы колпаковых печей.
По результатам испытаний, в соответствие «Требований к составлению отчётов по результатам проведения режимно-наладочных работ» [3], составлен настоящий отчёт.
1 Перечень условных обозначений
Таблица 1 – Перечень условных обозначений
Наименование величины |
Условное обозначение |
Единица измерения |
1 |
2 |
3 |
Действительное давление природного газа |
Рпгд |
кгс/м2 |
Действительное давление природно-доменной смеси |
Ргд |
кгс/м2 |
Расчетное давление природного газа (абсолютное) |
Рпгр |
кгс/м2 |
Расчетное давление природно-доменной смеси (абсолютное) |
Ргр |
кгс/м2 |
Действительная температура природного газа |
Tпгд |
К |
Действительная температура природно-доменной смеси |
Tгд |
К |
Расчетная температура природного газа |
Тпгр |
К |
Расчетная температура природно-доменной смеси |
Тгр |
К |
Действительная плотность природного газа |
ρпгд |
кг/м3 |
Действительная плотность природно-доменной смеси |
ρгд |
кг/м3 |
Расчетная плотность природного газа |
ρпгр |
кг/м3 |
Расчетная плотность природно-доменной смеси |
ρгр |
кг/м3 |
Действительная влажность природного газа |
φпгд |
г/м3 |
Действительная влажность природно-доменной смеси |
φгд |
г/м3 |
Расчетная влажность природного газа |
φпгр |
г/м3 |
Расчетная влажность природно-доменной смеси |
φгр |
г/м3 |
Расход природно-доменной смеси за период, приведенный к расчетным параметрам диафрагмы 8 |
Vго |
м3/ч |
Расход природного газа за период, приведенный к расчетным параметрам диафрагмы 8 |
Vпго |
м3/ч |
Теплоемкость природного газа при действительной температуре газа 9 |
Спг |
ккал м3×оС |
Теплоемкость природно-доменной смеси при действительной температуре газа 9 |
Сг |
ккал м3×оС |
Продолжительность цикла отжига |
τц |
ч |
Теоретически необходимый объем воздуха для полного сжигания 1 м3 природного газа |
Lопг |
м3/м3 |
Теоретически необходимый объем воздуха для полного сжигания 1 м3 природно-доменной смеси |
Lо |
м3/м3 |
Температура воздуха перед рекуператором |
tвн |
оС |
Температура воздуха после рекуператора |
tвк |
оС |
Теплоемкость воздуха горения |
Св |
ккал м3×оС |
Теплоемкость окружающего воздуха |
Сов |
ккал м3×оС |
Масса садки |
Мс |
т |
Масса муфеля |
Ммуф |
т |
Масса конвекторных колец |
Мк |
т |
Температура металла в начале цикла нагрева |
tмн |
оС |
Температура муфеля в начале цикла нагрева |
tмуфн |
оС |
Продолжение таблицы 1
1 |
2 |
3 |
Температура конвекторных колец в начале цикла нагрева |
tкн |
оС |
Теплоемкость металла в начале цикла нагрева |
Смн |
ккал м3×оС |
Теплоемкость муфеля в начале цикла нагрева 9 |
Смуфн |
ккал м3× оС |
Теплоемкость конвекторных колец в начале цикла нагрева |
Скн |
ккал м3×оС |
Температура металла в конце цикла нагрева |
tмк |
оС |
Теплоемкость металла в конце цикла нагрева 9 |
Смк |
ккал м3×оС |
Температура муфеля в конце цикла нагрева |
tмуфк |
оС |
Теплоемкость муфеля в конце цикла нагрева |
Смуфк |
ккал м3×оС |
Температура конвекторных колец в конце цикла нагрева |
tкк |
оС |
Теплоемкость конвекторных колец в конце цикла нагрева |
Скк |
ккал м3×оС |
Масса огнеупорной кладки нагревательного колпака |
Мкл |
т |
Температура кладки в начале цикла (средняя по толщине) |
tклн |
оС |
Теплоемкость огнеупорной кладки в начале цикла нагрева 9 |
Склн |
ккал м3×оС |
Температура кладки в конце цикла нагрева (средняя по толщине кладки) |
tклк |
оС |
Теплоемкость огнеупорной кладки в конце цикла нагрева 9 |
Склк |
ккал м3× оС |
Коэффициент расхода воздуха |
α |
- |
Площадь наружной поверхности нагревательного колпака |
F |
м2 |
Температура наружной поверхности нагревательного колпака (средняя по отжигу) |
tнар |
оС |
Температура окружающей среды (вне зоны влияния стенда) |
tокр |
оС |
Объемное количество влажных продуктов сгорания от сжигания 1 м3 природного газа при действительном соотношении газа и воздуха |
Vухпг |
м3 |
Объемное количество влажных продуктов сгорания от сжигания 1 м3 природно-доменной смеси при действительном соотношении газа и воздуха |
Vух |
м3 |
Температура продуктов сгорания перед рекуператором |
tух |
оС |
Теплоемкость продуктов сгорания после рекуператора 9 |
Сух |
ккал м3×оС |
Энтальпия продуктов сгорания перед рекуператором 9 |
i ух |
ккал м3 |
Расход водорода |
VН2 |
м3/ч |
Температура водорода в начале цикла нагрева |
tН2н |
оС |
Температура водорода в конце цикла нагрева |
tН2к |
оС |
Теплоемкость водорода в начале цикла нагрева 9 |
СН2н |
ккал м3×оС |
Теплоемкость водорода в конце цикла нагрева 9 |
СН2к |
ккал м3×оС |
Низшая теплота сгорания природно-доменной смеси (t=0 оС) |
Qрн |
ккал/м3 |
Низшая теплота сгорания природного газа (t=0 оС) |
Qрн пг |
ккал/м3 |
Продолжение таблицы 1
1 |
2 |
3 |
Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности нагревательного колпака в окружающую среду 11 |
αн |
ккал м2× оС×ч |
Производительность колпаковой печи |
П |
т/ч |
Действительный объем воздуха для полного сжигания 1 м3 природного газа 8 |
Lдпг |
м3/м3 |
Действительный объем воздуха для полного сжигания 1 м3 природно-доменного газа 8 |
Lд |
м3/м3 |
Удельный расход уcловного топлива |
b |
кг у.т./т |
Коэффициент использования тепла топлива |
i |
% |
Коэффициент полезного действия печи (эффективный) |
к |
% |
Коэффициент полезного действия печи (термический) |
к/ |
% |
Удельный расход тепла |
g |
ккал кг |
Параметры природного газа и воздуха приводятся, если нет специальных указаний, при стандартных условиях, т.е. 20 оС, 101,325 кПа и относительной влажности = 0.