Влияние параметров дожигания на эффективность утилизации тепла отходящих газов ваграночной плавки и его использование в системе отопления производственных помещений

• Автор: Дробитько, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВЫБРОСЫ ВЕЩЕСТВ В СОСТАВЕ ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

1.1 Проблема снижения выбросов литейного производства

1.2 Применение нетрадиционных технологий при отоплении производственных помещений.

1.3 Система дожигания ваграночных газов.

1.4 Техникоэкономическая оценка снижения вредных выбросов

в атмосферу

1.5 Общие положения защиты воздушной среды

1.6 Нормирование выбросов вредных веществ.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ

ПРИРОДНОГО ГАЗА В ХОДЕ ДОЖИГАНИЯ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ
2.1 Состояние теории образования оксидов азота при сжигании топлива
2.2 Опытная установка для исследования
2.3 Технологические методы снижения выбросов оксидов азота .
2.4 Очистка продуктов сгорания от оксидов азота.
2.5 Исследование образования и методы подавления x и СО .
2.6 Результаты исследований образования и СО
2.7 Методы определении содержания оксидов азота в продуктах сгорания.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ОТОПИТЕЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ
3.1 Постановка задачи.
3.2 Стенд и методика исследования.
3.3 Результаты исследований газовой горелки с огневыми отверстиями в виде щелей.
3.4 Новая схема дожигания отходящих газов
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ ДОЖИГАНИЯ
ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ
4.1 Многофункциональные теплогенерирующие установки
4.2 Оценка конвективных поверхностей нагрева в комплексных 8 системах.
4.3 Радиационный рекуператор для отопления помещений литейных цехов.
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ НА
ПЕРЕОБОРУДОВАННОЙ ВАГРАНКЕ
5.1 Результаты пылегазовых измерений на вагранке, оборудованной новой горелкой.
5.2 Температура по сечениям шахты вагранки.
5.3 Определение скоростей и расходов газовых потоков.
5.4 Состав ваграночных газов.
5.5 Измерение концентрации и фракционного состава пыли
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной конференции “Автопром - ”, организуемой “Автосельхозмаш - Холдинг ом”, Пятом Съезде литейщиков России (Москва, - мая года) на научно-техническом совете ОАО “Автосельхозмаш-Холдинг” марта года. Публикации. Результаты исследований опубликованы в 1 монсирафии, 1 научной статье, 3 тезисах Пятого Съезда литейщиков России и Всероссийской научно-практической конференции, посвященной -летию кафедры “Физика - химия литейных сплавов и процессов” и столетию со дня рождения основателя кафедры, д. К). ГЛАВА 1. Защита окружающей среды - важнейшая экономическая, политическая и социальная проблема. За последние годы интерес общественности к ней вырос, о чем свидетельствуют многочисленные публикации, конференции и международные симпозиумы. В перспективе вопросы экологии, вероятно, займут одного из главных мест в развитии общества и промышленности. Технологические процессы изготовления отливок характеризуются все возрастающим числом операций, при выполнении которых выделяются такие вредные выбросы, как аэрозоли, пыль и газы. Основной составляющей пыли, образующейся в литейных цехах, является кремнезем. Он образуется при приготовлении и регенерации формовочных и стержневых смесей, плавке литейных сплавов в различных плавильных агрегатах, выпуске жидкого металла из печи, виепечной обработке его и заливки формы, на участке выбивки отливок и так далее. Исследования отечественных и зарубежных авторов не дают полной количественной и качественной оценки пыли, выделяющейся от разнообразного технологического оборудования. Тем не менее, при наличии характеристики пыли для какого-либо оборудования по имеющимся рекомендациям возможно однозначно выбрать соответствующую конструкцию пылеуловителя. Плавильные агрегаты, печи термической обработки, сушила для форм, стержней и ковшей и многое другое оборудование является источниками загрязнений. Например, при производстве одной тонны отливок из стали и чугуна выделяются около килограмм пыли, 0 килограмм оксида углерода, 1,5-2 килограмма оксида серы и 1 килограмм углеродов. Кроме того, для снижения общей энергоемкости выпускаемой продукции и вследствие этого снижения экологически вредных воздействий на окружающую среду необходимо использовать новые методы организации технологических процессов. Одним из вариантов является использование тепловой энергии, выделяемой в процессе литья, для отопления производственных помещений, обеспечения вспомогательных технологических операций и так далее. При проектировании литейных производств большое внимание уделяется их экологической безопасности. Помимо нейтрализации вредных выбросов, огромные усилия направляются на борьбу с выбросами тепла. Парниковый эффект и реальная угроза глобального потепления привели к консолидации усилий общественности многих стран, озабоченность которой нашла отражение в решениях международной конференции стран-участниц Конвенции ООН по изменению климата в Киото (Япония). Представители 9 стран договорились о сокращении эмиссии парниковых газов. Отметим, что решения конференции носят обязательный характер. Кроме того, необходимо учитывать, что в условиях дефицита финансовых ресурсов и постоянно растущих цен на энергоносители, а также все снижающейся нормы прибыли предприятий, занятых в секторе литейной промышленности, необходимо провести тщательный анализ затрат и возможностей по их минимизацию. Как правило, большинство предприятий уже провели все тривиальные процедуры по достижению этих целей, такие, как оптимизация численности персонала, избавление от непрофильных активов и отказ от неосновных видов деятельности, пересмотр условий сотрудничества с клиентами и поставщиками, нормализация кредитных отношений и т. Помимо этого, как правило, при наличии достаточных средств, уже рассмотрены вопросы о замене и модернизации оборудования, зачастую основываясь на разработках иностранных партнеров или конкурентов. Однако значительно снизить энергоемкость производства, как правило, не удается. Вместе с тем, в литейном производстве, являющимся крупным потребителем энергетических ресурсов, наблюдаются интенсивные тепловыделения. Для примера рассмотрим тепловыделения при заливке чугуна и стали в разовые формы (таблица 1) (). Таблица 1.