15. Эксплуатация камеры дожигания

Условия для работы камеры дожигания (объем 220 м³) определяются материальным балансом отходящих газов. Баланс составляется на выходе из шахты. Различают три принципиально разные состояния процесса:

1. Скрап находится в шахте (Период расплавления, относительно низкие температуры отходящих газов)

2. Шахта свободна, пальцы открытые (начало периода рафинирования, высокие температуры отходящих газов)

3. Падение скрапа (очень критичный момент, из-за высокого давления в печном пространстве нет доступа фальшлюфта)

1. Скрап находится в шахте (работа со 100% скрапа)

Количество фальшлюфта которое всасывается через щели и отверстия, определяется размерами отверстий, расряжением в печи (0,8 мм рт. ст.) и температуры отходящих газов (1200 ^оС при расплавлении, 1600 ^оС при рафинировании) при входе в шахту. Кроме естественного притока фальшлюфта через 2 вентилятора в области пальцев дополнительно вдувается воздух.

Фальшлюфт Нm3/ч	1. скрап в шахте (расплавление) (низкие темп. отход. газов)
Электрод. отверстия	3500
Свод/корпус печи	6300
Отверстие для фурмы в своде	900
Рабочее окно	33800
Вентиляторы у пальцев	16000
Сумма:	60500

Отходящие газы печи определяются образующими газами из фурм и горелок

С + Ѕ О₂ = СО

СО + Ѕ О₂ = СО₂

СН + 2О₂ = 2H₂O + CO₂

При этом исходят из экстремального случая, когда весь кислород фурмы (4500 Нм³/ч) преобразуется в СО. Следующая доля СО отходящих газов образуестся вследствии сгорания органических веществ в шихте. Горелки работают с мощностью 3,2 МВт

(R = O₂/CH₄ = 2,1)

Отход. газы печи Нm3/ч	O2	CO	CO2	H2O	N2
Фурмы	4500	9000
Горелки	3360		(1680)	(3360)
Органич. вещества		3000
Сумма		12000	1680	3360

Кроме остатка СО в 3 % (величина задается в программе) в отходящих газах после шахты весь образовавшийся СО превращается в СО₂ с помощью кислорода, находящегося в фальшлюфте.

Отход. газы Выход из шахты	O2	CO	CO2	H2O	N2	Сумма
Объем %	11%	3%	16%	5%	66%	100%
Поток Нm3/ч	7794	2179	11501	3360	47795	72629

В камере дожигания должны преобразоваться остальные 3 % СО. При этом остаточное содержание кислорода в 6 % (задается в программе) в отходящем газе должно поддерживаться. Для этого необходимо дополнительное количество воздуха в 21900 Нм³/ч, которое вдувается с помощью вентиляторов.

Мощность горелок в камере дожигания определяется необходимой темпреатурой отходящих газов ( 750 ^оС) для сгорания в них всех вредных веществ (фураны и диоксины). При этом учитывается энергия дожигания СО к СО₂ и соотношение между газом и воздухом в горелках.

Отход. газы Выход из камеры дожигания	O2	CO	CO2	H2O	N2	Сумма
Объем %	6%	0%	17%	9%	68%	100%
Поток Нm3/ч	5783	0	16441	8881	65096	96201