EuroWire January 2007

русский

Тем не менее, с учетом того факта, что скорость псевдоожижения не оказывает существенного влияния на интенсивность теплопередачи (по крайней мере, при скоростях псевдоожижения свыше 2 x U mf ), существует возможность изменить параметры псевдоожиженного слоя для улучшения его тепловых характеристик. Например, при конструкции печи, обеспечивающей настройку зоны №1 для работы при 6 x U mf и 5 % избыточного воздуха в режиме полной нагрузки, настройку зоны №2 для работы при притоке воздуха вдвое меньше, чем в зоне №1 (т.е. 3 x U mf ), а зоны №3 – при притоке воздуха, составляющем 1 / 3 притока воздуха в зоне№1 (т.е. 2 x U mf ), во всех зонах создавалась бы аналогичная интенсивность теплопередачи, однако в зонах №2 и №3 скорость подачи воздуха была бы значительно ниже, чем в зоне №1. Результирующие параметры режима работы печи при 100 % и 50 % производительности суммированы в нижеприведенных таблицах 3 и 4. Сравнительный анализ таблиц 3, 4 и таблиц 1, 2 наглядно свидетельствует о том, что ступенчатое изменение притока воздуха в зоны значительно сокращает объем нагреваемого избыточного воздуха, увеличивая тепловой к.п.д. воздуха удельный расход газа теперь составляет 22,2 куб. м газа на тонну продукции при 100 % производительности и 29,7 куб. м газа на тонну продукции при 50 % производительности, т.е. расход снижается соответственно на 17,6 % и 24,0 % по сравнению с вышеприведенным вариантом одинаковой настройки всех зон. энергопотребления можно добиться, если во всех зонах обеспечить дросселирование подачи как газа, так и воздуха в пределах предложенных выше значений 2 x U mf и 6 x U mf . Настройка системы дросселирования должна обеспечивать подачу 5-10 % избыточного воздуха в пределах значений диапазона дросселирования. Если в той или иной зоне требуется меньше тепла, чем подается при 2 x U mf и 5 % избыточного воздуха, приток воздуха должен устанавливаться на значении 2 x U mf , после чего в зоне будет дросселироваться только подача газа, либо осуществляется переход на двухпозиционноерегулированиеподачи газа для недопущения дефлюидизации и перегрева зоны. В результате удельный расход топлива должен составить 21,7 В результате при ступенчатом регулировании притока Еще большего увеличения эффективности

Зона №1

Зона №2

Зона №3

Время включения подачи газа (%)

100%

56.3%

39.4%

Избыточный воздух (%)

5%

87%

167%

Таблица 1. Тепловая нагрузка печи при настройке всех зон на одинаковую скорость псевдоожижения (100 % производительности) ▲

Зона №1

Зона №2

Зона №3

Время включения подачи газа (%)

64.8%

40.8%

32.8%

Избыточный воздух (%)

62.4%

145%

205%

Таблица 2. Тепловая нагрузка печи при настройке всех зон на одинаковую скорость псевдоожижения (50 % производительности) ▲

Зона №1

Зона №2

Зона №3

Время включения подачи газа (%)

100%

82.9%

59%

Избыточный воздух (%)

5%

27%

78%

Таблица 3. Тепловая нагрузка печи при настройке зоны№1 на 6 x U mf

, зоны№2 – на 3 x U mf

и зоны№3 – на

▲

2 x U mf

, в режиме 100 % загрузки

Зона №1

Зона №2

Зона №3

Время включения подачи газа (%)

64.8%

56.2%

42.1%

Избыточный воздух (%)

62.4%

87.3%

137%

Таблица 4. Тепловая нагрузка печи при настройке зоны №1 на 6 x U mf

, зоны №2 – на 3 x U mf

и зоны №3 – на

▲

2 x U mf

, в режиме 50 % загрузки

куб. м газа на тонну продукции при 100 % производительности и 24,3 куб. м газа на тонну продукции при 50 % производительности, т.е. уменьшение расхода составит соответственно 19 % и 38 % по сравнению с вариантом одинаковой настройки всех зон. На рис. 2 представлены данные расхода топлива на тонну проволоки в зависимости от производительности для всех трех рассмотренных выше схем регулирования. Несмотря на то что все схемы регулирования ведут к увеличению расхода топлива ввиду снижения тепловой нагрузки печи, представляется очевидным, что во всех режимах работы можно добиться значительной экономии топлива за счет использования метода ступенчатого регулирования по зонам или дросселирования (бесступенчатого регулирования). Применение Новые печи могут конструироваться с самого начала для эксплуатации в одном из двух указанных рабочих режимов. по зонам легко обеспечивается путем внесения небольших изменений или без внесения каких-либо изменений в конструкцию системы управления, Ступенчатое регулирование

а для бесступенчатого регулирования потребуется относительно простая и недорогая доработка систем подачи топлива и воздуха. Также легко модифицируются и существующие печи. Действующая печь, в которой используется двухпозиционные регуляторы подачи газа, может быть модернизирована за счет простой замены размерности частиц песка таким образом, чтобы обеспечить работу зоны №1 в режиме 6 x U mf , после чего производится настройка зон №2 и №3 под требуемые значения скорости псевдоожижения. Может потребоваться модификация выводных труб печей для предотвращения выноса песка при увеличении скорости псевдоожижения или уменьшении размерности частиц, хотя предполагается, что в большинстве печей выводные трубы имеют соответствующую конструкцию. Выполнение таких модификаций необходимо согласовывать с производителем печных агрегатов. печей для работы в режиме бесступенчатого регулирования наверняка сопряжена с несколько большими трудностями, так как потребуется модификация пульта управления и систем регулирования притока топлива и воздуха. Однако при этом обеспечивается более Модификация существующих

97

EuroWire – январь 2007 г.