В настоящее время широкое применение получила технология вдувания пылеугольного топлива (ПУТ) в горны доменных печей. Это в первую очередь связано со следующими преимуществами данной технологии:
— сокращение расхода кокса;
— снижение до минимума, вплоть до исключения, использования природного газа;
— снижение содержание серы в чугуне благодаря применению качественных низкосернистых углей.
Впервые в Европе технология вдувания ПУТ была реализована на
ПРАО «ДМЗ».
Тем не менее, при применении ПУТ в доменном производстве возникает ряд проблем, одной из которых является низкая стойкость охлаждающих элементов. Это связано с тем, что при вдувании в горн ДП пылеугольного топлива, снижается расход загружаемого в печь кокса, вследствие чего ухудшается газопроницаемость шихты, происходит перераспределение потоков газа и увеличивается вероятность возникновения периферийного хода, смещения зоны воздействия максимальных тепловых нагрузок по высоте печи в зону распара, заплечиков, 1-го и 2-го рядов шахты. Следствием вышеперечисленного являются прогары и разрушение холодильных плит наиболее теплонагруженных зон, что приводит к аварийным ситуациям и дополнительным остановкам доменных печей.

Ниже приведена иллюстрация выхода из строя охлаждающих элементов.

ООО «М Технология» предлагает несколько вариантов решения этих проблем.
1. Адаптация существующих систем испарительного охлаждения доменных печей, путем перевода с естественной на принудительную циркуляцию.
2. Проектирование современных систем охлаждения химочищенной водой в замкнутом контуре с применением водовоздушных либо водоводяных теплообменников.
3. Перераспределение расхода воды в системах охлаждения доменных печей технической водой с целью обеспечения ее рационального использования, оптимальной скорости потока в холодильных плитах и необходимого теплосъема.
4. Использование современных конструкций холодильных плит доменных печей.

Система испарительного охлаждения с принудительной циркуляцией:

risunok3

Система циркуляционных насосов позволяет перенести точку вскипания за пределы змеевиков холодильных плит в подъемные коллектора. Благодаря большему движущему напору, создаваемому циркуляционными насосами, значительно улучшается интенсивность циркуляции, т.е. улучшается теплоотвод в холодильных плитах, исключается появление застойных зон в системе охлаждения, что может иметь место в системе испарительного охлаждения с естественной циркуляцией, особенно при работе с невысоким давлением в барабане-сепараторе. Применение насосов с частотным регулированием электродвигателей позволяет достичь оптимальных скоростей в контурах охлаждения, а так же позволяет экономить электроэнергию.
Основные особенности СИО с принудительной циркуляцией:
— система менее металлоемкая, требует меньших капитальных затрат и проще в эксплуатации чем система ХОВ;
— за счет возможности работы в режиме естественной циркуляции исключается зависимость СИО от источников электропитания;
— благодаря наличию определенного объема воды в барабане-сепараторе система может работать без подпитки определенное время, достаточное для устранения неисправности в системе подачи питательной воды;
— возможность утилизации тепла в виде насыщенного пара;
— окупаемость затрат на оборудование доменной печи СИО не превышает 2…3-х лет.

Система охлаждения химочищенной водой в замкнутом контуре:

risunok4

Для существующих систем охлаждения технической водой предлагается адаптация для условий работ с вдуванием ПУТ. Одним из решений является перевод на охлаждение «высоким» давлением с подключением повысительных насосов к подающему водоводу «низкого» давления, с организацией обводной линии для обеспечения резервирования. Использование в качестве резерва системы охлаждения «низким» давлением позволит отказаться от использования резервных насосов, установка которых требуется в соответствии с нормами безопасности.
Первым этапом выполнения реконструкций данных систем является обследование, которое позволит:
— принять решение о пригодности использования существующих напорных и сливных коммуникаций после установки повысительных насосов;
— определить реальную конфигурацию и диаметры трасс систем охлаждения;
— определить существующие расходы воды по всем зонам охлаждения ДП с целью их оптимизации с учетом перераспределения тепловых нагрузок на холодильные плиты ДП при эксплуатации комплекса ПУТ. Это позволит оптимизировать дополнительный расход воды, который необходим для системы охлаждения, а также снизить капитальные и эксплуатационные затраты.

Современные конструкции холодильных плит доменных печей.

risunok6

Для обеспечения надежной работы систем охлаждения в условиях работы с повешенными тепловыми нагрузками, обусловленными применением технологии ПУТ и интенсификации процесса доменной плавки, ООО «М Технология» в проектах охлаждения печей использует холодильные плиты последнего поколения:
— чугунные холодильные плиты с двумя змеевиками в двух плоскостях;
— чугунные холодильные плиты с четырьмя охлаждающими трубами с внутренней стороны и одним змеевиком с наружной стороны;
— медные холодильные плиты с круглыми высверленными каналами охлаждения.

0 ответы

Ответить

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Добавить комментарий