Анализ тепловой работы узла утилизации теплоты продуктов сгорания анодных печей АО «Уралэлектромедь»

Abstract

В работе рассмотрены способы повышения эффективности использования вторичных энергоресурсов, заключающиеся в увеличении температуры подогрева воздуха в рекуператоре, идущего на горение. В ходе работы проведено исследование тепловой работы плавильной печи и узла утилизации теплоты продуктов сгорания, при различных геометрических характеристиках элементов узла. В состав узла утилизации входят: вертикальная камера радиационного охлаждения (далее КРО), способствующая охлаждению дымовых газов и выработке пара; конвективная испарительная секция (далее ИС), целью которой является паропроизводство; рекуператор, в котором подогревается воздух, идущий на горение. В ходе анализа выявлены недостатки существующей системы утилизации теплоты и предложены способы решения данных недостатков. Кроме того, рассмотрен вариант введения в газоход байпаса, который соединяет КРО и рекуператор в обход ИС [4]. Таким образом, предложено введение двух основных режимов работы узла: «лето» и «зима». В режиме «лето» предусмотрено уменьшенное паропроизводство, за счет исключения из системы ИС. В режиме «зима» осуществлена максимальная паропроизводительность системы.

Methods for improvement of the efficiency of application secondary energy supplies were examined in this work. It involves increase of air heating temperature for burning process in heat recovery wheel. During the work was conducted the research about thermal performance of smelt-furnace and center of warmth utilization of products after burning with different geometric characteristics of elements in center. Utilization center contains: vertical radial cooling cabinet, conductive to cooling of furnace gas and steam generation; convective evaporative basket that produces steam; heat recovery wheel where air for burning warms up. Analysis exhibits disadvantages of warmth utilization system. After this analysis it’s possible to suggest ways for escape these disadvantages. Also there is a variant with introduction steam bypass into chimney flue that connects radial cooling cabinet and heat recovery wheel into connective evaporative basket. So may offer 2 operations of center work: «summer» and «winter». «Summer» has less steam production because it works without evaporative basket. Operation «winter» works with maximal steam production.