Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Теплоотъем от печи кипящего слоя цинковых концентратов

Теплоотъем от печи кипящего слоя цинковых концентратов



Обжиг в кипящем слое сульфидных материалов сопровождается выделением тепла экзотермических реакций. Это тепло распределяется по расходным статьям теплового баланса, примерная схема которого для обжига цинковых концентратов приведена на рис. 22.
Как видно из приведенной схемы, в слое образуется избыточное количество тепла, которое должно отводиться во избежание повышения температуры слоя. Количество отводимого тепла зависит от условий обжига и свойств перерабатываемого материала. Так, с увеличением содержания серы в концентрате, степени выжига ее и снижением влажности общее тепловыделение на 1 кг перерабатываемого материала возрастает.
Теплоотъем от печи кипящего слоя цинковых концентратов

В зависимости от принятой температуры обжига будут изменяться составляющие теплового баланса. При повышении температуры в слое уменьшится доля тепла, приходящаяся на теплоотъем из слоя, и увеличится доля тепла, приходящаяся на отходящие газы.
При прочих одинаковых условиях обогащение дутья кислородом увеличивает долю тепла, приходящегося на теплоотъем из слоя, и уменьшает теплоотъем от газов.
Теплоотъем от слоя принципиальна может быть стационарным и регулируемым. Неизбежное колебание параметров технологического процесса (загрузки, влажности, содержания серы в концентрате и т. д.) вызывает изменение температуры в слое, что в ряде случаев нежелательно для технологического процесса, а в пределе может вызвать его нарушение.
При постоянном теплоотъеме заданную температуру слоя поддерживают, изменяя загрузку, что исключает возможность работы печи на оптимальной производительности.
Однако из-за простоты стационарный теплоотъем применяют повсеместно. Он существует в двух вариантах;
а) с подогревом воды,
б) с испарением воды.
Существуют два конструктивных решения теплоотъема с подогревом воды. Выбор их определяется количеством отводимого от слоя тепла. При незначительном теплоотъеме устанавливают настенные кессоны, а при более значительных количествах отводимого тепла в слое устанавливают трубы большого диаметра (около 200 мм), циркуляция воды в которых осуществляется по схеме «труба в трубе».
Основные недостатки теплоотъема с подогревом воды — полная потеря тепла, отводимого с водой (t<70 °С), и коррозия стен кессона и труб, что предопределяет срок их эксплуатации не более 2—3 мес.
Возможные схемы получения пара в результате отъема тепла из кипящего слоя приведены на рис. 23. Во всех этих случаях теплообменные устройства, располагаемые в слое, изготовляют из труб диаметром 40—60 мм.
Теплоотъем от печи кипящего слоя цинковых концентратов

Следует упомянуть об опыте испарительного охлаждения печей кипящего слоя завода «Электроцинк». Избыточное рабочее давление в барабане-сепараторе 10 aт, паросъем 15 т/ч с 5 кессонов в слое и 1 т/ч с трубчатого стояка. Циркуляция пароводяной смеси естественная. Пар насыщенный.
На Лениногорском и Алмалыкском цинковых заводах успешно охлаждают кипящий слой испарительными змеевиками, включенными в контур котла-утилизатора при теплопередаче от слоя к пароводяной эмульсии, равной 400 ккал/м2.
Регулируемый теплоотъем из слоя осуществляется в настоящее время на печи кипящего слоя Усть-Каменогорского свинцово-цинкового комбината.
Принципиальная схема такого регулирования показана на рис. 24. Насыщенный пар из барабана-испарителя 1 пароперекачивающим насосом 2 подается в теплообменные поверхности 3, расположенные в слое. В этих змеевиках пар перегревается, отнимая избыточное тепло слоя. Перегретый пар барботирует через слой питательной воды, испаряя за счет тепла перегрева часть питательной воды. Избыточное количество пара отдается потребителю через редукционно-увлажнительную установку. Меняя число оборотов перекачивающего насоса, можно изменять два последних составляющих выражения, определяющего теплоотъем из слоя:
Q = HKΔt,

где Q — количество тепла, отбираемого из слоя, ккал/ч;
H — постоянная поверхность теплообменника, м2;
К — регулируемый коэффициент теплопередачи, ккал/(м2*г*град);
Δt — регулируемый температурный напор между слоем и охлаждающим агентом, °С.
Эта схема обеспечивает регулирование теплоотъема из слоя в пределах ±30%.
Теплоотъем от газов осуществляется в котлах-утилизаторах газотрубного либо водотрубного типа. Однако из-за большой загрязненности газов шихтовым выносом (до 200 г/м3), высокой адгезии мелких фракций пыли и абразивности крупных фракций применяемые в настоящее время котлы-утилизаторы имеют низкие эксплуатационные характеристики и требуют частой остановки на очистку и ремонт. Поэтому в ряде случаев тепло от газов отнимается в стояках, охлаждаемых воздухом или водой. В этих случаях тепло газов теряется, а металл стояков, как правило, подвергается быстрому коррозионному износу, в частности, при водяном охлаждении. Однако схема проста и дешева. Схема стояка с воздушным охлаждением приведена на рис. 25.
В последнее время в России разработана туннельная конструкция котла-утилизатора, которая прошла полупромышленную проверку и позволяет рассчитывать на длительную надежную работу при охлаждении запыленных газов печи кипящего слоя, что позволяет обеспечить выработку значительных количеств пара энергетических параметров.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent