ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регенеративная стекловаренная печь из "Топливо Кн2" В данной работе метод теплообменного анализа был применен для выявления резервов по производительности регенеративной ванной печи Минераловодческого стекольного завода для варки тарного стекла. В связи с переводом печи на новые стеклоформующие автоматы возникла необходимость в повышении производительности печи в 1,5 раза, и эта возможность была проверена на математической модели печи [11.16, 11.86]. [c.604] Зональная математическая модель рабочего пространства печи. Методика зонального расчета в целом соответствовала методике и уравнениям, приведенным в гл. 5, п. 5.24. При этом были учтены следующие конкретные особенности стекловаренной печи. [c.604] Выгорание топлива (природного газа) рассчитывали по методике В. Г. Лисиенко, задавая длину факела равной 0,5 ширины печи (см. формулу (6.96), кн. 1, гл. 6). Коэффициент расхода воздуха а = 1,2, температура его подогрева 850 °С. [c.605] На рис. 11.83 показана принятая в расчетах схема массообмена между объемными газовыми зонами в направлении движения факела, согласно которой рассчитали интегральные коэффициенты поглощения газов в этих зонах. [c.605] Для учета конвективного теплообмена приняты для поверхности ванны =15 12 10 и 8 Вт/(м К), соответственно на 1-1V расчетных участках по ширине печи, и = 8 Вт/(м К) — для поверхности кладки. По практическим данным, в расчетах задавали следующие значения температуры тешювоспринимающей поверхности ванны по длине печи в °С 1200 1300 1380 1450 1470 1420 1410 и 1400. Температура наружной поверхности кладки свода 300 °С, боковых стен — 150 °С. [c.605] Анализ процессов теплообмена. В соответствии с поставленными задачами с помощью данной модели выполнили серию расчетов теплообмена, варианты которых приведены в табл. 11.21. Здесь же представлены основные интегральные показатели результатов расчета. [c.605] Одновременно с расчетом интегральных показателей, в соответствии с возможностями зональных методов расчета, определяли температурные поля всех элементов печи ванны, свода, боковых стенок, факела и надфакельного пространства, и поля теплоусвоения ванной печи. Рассмотрим пример определения температурных полей. [c.605] Можно видеть, что максимальные температуры расположены около отводящих горелок (2-й, 4-й и 6-й расчетные участки) вблизи поверхности ванны. Минимальный уровень температуры соответствует району загрузки холодной шихты (1-й участок), затем температура кладки повышается к средней части печи и вновь снижается в варочной зоне. [c.606] На действующей печи в кладке боковых стен установлены контрольные термопары, расположенные на глубине 10 мм от внутренней ее поверхности. Места их установки показаны на рис. 11.84. Согласно технологической инстру ищи теплового режима печи их показания соотвествовали следующим значениям в точке А —1480 10 С, в точке Б — 1490 10 °С, и в точке В — 1470 10 °С. Видно, что рассчитанные значения хорошо соответствуют фактическим, что свидетельствует об удовлетворительном соответствии рассматриваемой модели реальным теплообменным процессам. [c.606] Как следует из сравнения величины КПД для вариантов / и // (см. табл. 11.21), переход на оптимальное распределение тепловой нагрузки позволит либо увеличить производительность печи, либо снизить расход топлива на 3 % с одновременным увеличением стойкости огнеупорной кладки и убирающих трактов печи. [c.607] Как отмечалось, переход на новые более производительные стеклоформующие машины ВВ-12 для производства тарной бутылки требовал увеличения производительности ванной печи примерно на 50 % по сравнению с существующей. Оценка теплотехнических возможностей такого существенного возрастания производительности печи путем интенсификации ее тепловой работы представлялась наиболее целесообразным путем математического моделирования протекающих в ней теплообменных процессов. [c.607] С помощью зональной модели была выполнена серия расчетов теплообмена в рабочем пространстве ванной печи с увеличенной производительностью по готовому стеклу на 50 %. При этом температура поверхности стекломассы задавалась фиксированно так же, как и в предыдущих расчетах. Тепловая нафузка печи повышалась постепенно, и составила для разных расчетных вариантов 12,5 14,0 15,5 и 16,3 МВт. Распределение нафузки по горелкам соответствовало варианту I расчетов, т.е. существующему в настоящее время положению, и составляло 30 50 и 20 % (см. вариант IV, табл. 11.21). [c.607] Как показал анализ полученных результатов, требуемое увеличение производительности печи может быть достигнуто при тепловой нафузке 16,3 МВт. [c.607] Таким образом, при увеличении производительности печи возникала опасность ухудшения стойкости кладки. Однако эта опасность может быть существенно снижена путем более рационального распределения тепловой нагрузки по горелочным устройствам, например, в соотношении 50 30 и 20 % в зонах варки, осветления и студки. [c.608] Отметим, что прогнозирование возможностей увеличения производительности печи с использованием математической модели оказалось весьма полезным для Минераловодческого завода, использовавшего эти возможности. В целом в результате внедрения улучшенных тепловых режимов и конструктивных параметров стекловаренные печи Минераловодческого завода оказались одними из лучших в стране по удельным расходам топлива, стойкости свода и качеству выплавляемого стекла. [c.608] Вернуться к основной статье