Пояснювальна записка складається з текстового матеріалу на аркушах формату А4 і містить – 5 таблиць, 6 рисунків.

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка складається з текстового матеріалу на аркушах формату А4 і містить – 5 таблиць, 6 рисунків.

Об’єкт дослідження – прохiдна роликова пiч.

Мета роботи полягає у виявленнi слабких мiсць печi, та впровадження енергозбережних заходiв для економiї газу.

В спецiальнiй частинi описана конструкцiя та принцип роботи роликової печi, вимоги до роботи нагрiвальних печей.

В загальнiй частинi описана послiдовнiсть проведення робiт з енергозбереження. Порядок проведення енергоаудиту, розробка заходiв з енергозбереження.

Запропоновані в роботі напрями підвищення економії газу здатні істотно підвищити рентабельність і конкурентоспроможність пiдприємств України.

ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ, ЕНЕРГОАУДИТ, РЕГЕНЕРАТИВНИЙ ПАЛЬНИК, ФУТЕРОВКА, КОТЕЛ УТИЛIЗАТОР.

ЗМІСТ

ВСТУП ……………………………………………………………………….

1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА ………………………………………………….

1.1 Характеристика, конструкція та принцип роботи роликової печі …...

1.2 Обгрунтування мети роботи ……………………………………………

2 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА ……………………………………………..

2.1 Організація робіт з енергозбереження ………………………………...

2.2 Методика проведення енергоаудиту роликової печі ………………...

2.3 Встановлення футеровки печi ………………………………………….

2.4 Постановка та обгрунтування завдань керування автоматичною системою управлiння технологiчним процесом (АСУ ТП) ………………..…...

2.5 Встановлення парового газотрубного котла-утилізатора …………….

2.6 Встановлення регенеративних газових пальникiв ……………………

ВИСНОВКИ …………………………………………………………………

ЛІТЕРАТУРА.……………………………………………………………….

ВСТУП

В промисловості витрачається до 80% енергії. Термічне обладнання, промислові печі є одним з найбільш значних споживачів енергоносіїв (газ, електроенергiя) і ресурсів (вогнетриви, нагрівачі, електроди, мідь, гази, масла, вода) на металургійних, машинобудівних підприємствах, підприємствах виробниках кераміки, фарфору. Коефiцiєнт корисного тепла (ККТ) в порівнянні із загальним енергоспоживанням становить часто лише 10...30% для печей і термічного обладнання, що працює на газі або LPG, і 30...50% для електротермічного обладнання. Вартість енергоносіїв постійно зростає, особливо останнім часом.

Враховуючи високу ступінь енергоспоживання при експлуатації печей, термічного обладнання, особливо актуальним є питання про здійснення жорсткої економії енергії шляхом застосування технологій енергозбереження, нових матеріалів і конструкцій при будівництві нових печей і реконструкції діючого термічного парку.

Досвід роботи в цій області показує, що застосування технологій енергозбереження при проведенні реконструкцій діючих і будівництві нових печей і термічного обладнання дозволяє знизити енергоспоживання від 20 до 60%.

Вихід із становища один – необхідно оновлювати парк термічного обладнання. При цьому, варто використовувати виборчий процес: можливо, частину печей слід негайно зупиняти на повну реконструкцію, так як їх експлуатація збиткова, і проводити заміну самого типу печей або заміну енергоносія. Іншим при зупинці на ремонт може бути запропонована часткова модернізація. А десь необхідно просто вивести частину термічного парку з технологічного обороту.

1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Характеристика, конструкція та принцип роботи роликової печі

Роликові печі застосовують для термічної обробки металевих виробів. Печі повинні задовольняти наступним вимогам:

- забезпечувати високу продуктивність;

- мінімальна питома витрата палива;

- можливість зміни продуктивності і асортименту виробів;

- наявність механізації завантаження і вивантаження виробів;

- безпека обслуговування і ремонту;

- можливість автоматичного управління піччю.

Роликова піч – прохідна піч безперервної дії, подина якої складається з великого числа роликів, що обертаються спеціальним приводом. Роликові печі опалюються, головним чином, газоподібним паливом з використанням великого числа пальників або радіаційних труб, розташованих на подовжніх стінах печі вище і нижче за ролики.

Перевага роликової печі перед іншими печами прохідного типу – роликовий під найкращим чином відповідає умовам потокового виробництва, оскільки він легко вбудовується в цехові рольганги.

Прохідна роликова піч призначена для термообробки неіржавіючих труб: діаметр 20÷95 мм, товщина 1,5÷13 мм, довжина 1,5÷12,0 м.

Конструкція роликової печі включає: приймальний стіл; механізм підйому заслінки; майданчик для обслуговування термопар; пальники; ролики; отвори для термопар; димовий боров; підведення і відведення води, що охолоджує; пристрій для обертання роликів.

Рисунок 1.1 – Схема роликової термiчної печi

Найвідповідальнішим елементом роликової печі є ролики. Їх стійкість залежить від температури в печі і від ширини печі. Печі з температурою газу 800-1000 °С оснащують неохолоджуваними роликами, а з температурою 1000-1200 °С – роликами з водоохолоджуваним валом, простір між яким і бочкою заповнено теплоізолятором. У будь-якому випадку в роликах охолоджують цапфи (цапфа – частина осі або валу, що спирається на підшипник). У переважній більшості випадків ролики роблять водоохолоджуваними, з гладкою бочкою з жароміцної хромонікелевої сталі. Щоб уникнути деформації бочки ролика, він повинен обертатися постійно, зупинки допустимі не довше, ніж на 3 - 4 хвилини.

Таблиця 1.1 – Технічна характеристика роликової печі

Найменування величин	Одиницi вимірюваня	Значення величин
Зовнішні розміри печі: - довжина - ширина - висота Кількість робочих зон Вид палива Кількість горілок Максимальна витрата газу Коефіцієнт витрати повітря Продуктивність печі	м м м шт. - шт. м^3/год. МДж/м^3 т/год.	9,9 2,2 1,8 Природний газ 1,15 2,5

Кладка робочого простору печі виконується з шамотної цеглини (внутрішній шар) і будь-якого теплоізоляційного матеріалу (зовнішній шар).

Піч працює таким чином. Метал для термообробки поступає на приймальний стіл прямо з рольганга, оскільки піч вбудована в технологічну лінію. Заслінка торця посаду відкривається і метал заходить в піч на додаток до наявного садіння; заслінка опускається. Метал поступово проходить по роликах, що постійно обертаються, і нагрівається до необхідної температури. Завдяки бічному розташуванню пальників, можливе не тільки просте нагрівання під гарт (нормалізацію) або високий відпуск, але і складніший ізотермічний відпал (витримка, охолоджування, витримка). Після завершення термообробки готовий метал видається на рольганг видачі, сполучений з камерою прискореного водяного охолоджування (гарт). Таким чином, піч постійно поповнюється холодним металом і поступово видає нагрітий метал.

Продукти горіння палива утворюються безпосередньо в робочому просторі печі від роботи двопровідних полум'яних пальників. Приблизно до середини печі дим йде назустріч металу (у протитечії), а далі в прямотоку.

Дим віддаляється з печі вниз по вертикальних каналах в районі торців печі, далі з'єднується в єдиний потік і через димар викидається в атмосферу.

1.2 Обгрунтування мети роботи

Нагрівальні полум'яні печі є основним видом печей для нагрівання і термообробки металевих виробів в металургії та машинобудуванні.

Сучасні нагрівальні печі являють собою високомеханізовані агрегати, що задовольняють технологічнi та екологічнi вимоги, проте життя висуває нові завдання розвитку пічної техніки.

Вимоги до роботи нагрівальних печей включають в себе:

- забезпечення заданої продуктивності;

- забезпечення якості нагріву, що задовольняє технологів по структурі і за механічними властивостями металу, за ступенем окалинообразування і зневуглецювання;

- ефективне використання палива, характеристикою якого служить питома витрата енергії на одиницю продукції в кг. Умовного палива на одну тонну продукції;

- відповідність екологічним нормам по гранично допустимому викиду в атмосферу пилу і шкідливих газів: СО, СО2, NOx, SO2, C20H12 та інших

вуглеводнів;

- механізація праці при експлуатації та ремонті печі та автоматизація її теплового режиму.

Одним з комплексних рішень задач енергозбереження, що дозволяє істотно знизити енергоспоживання при експлуатації парку печей і термічного обладнання, є реконструкція існуючого обладнання.

Метою реконструкції є приведення характеристик печі до характеристик існуючих сучасних енергоефективних печей.

Вирішити проблеми енергозбереження зможуть тільки заходи системного характеру. Таким системним заходом, без якого енергозбереження неефективне, є енергетичний аудит пiдприємства.

Енергоаудит підприємства – це комплексне обстеження підприємства, що виконується з метою визначення структури та ефективності енергетичних витрат підприємства, пошуку його найбільш енерговитратних вузлів, визначення причини втрат та підготовки рекомендацій щодо їх усунення.

У процесі енергоаудита підприємства оцінюється його потенціал енергозбереження: аналізується склад устаткування, умови енергопостачання, стан технологічних систем і систем обліку, ефективність технологічного циклу, моделюється система нормативів.

Тiльки пiсля комплексного обстеження печi, та виявлення її слабких мiсць, впроваджуються заходи з енергозбереження:

- застосування волокнистих високоефективних вогнетривких і теплоізоляційних матеріалів для футеровки промислових печей;

- застосування сучасних газопальникових пристроїв. Застосування рекуперативних, плоскопламенних, імпульсних пальників;

- застосування рекуперативних, регенераторних пристроїв;

- автоматизація процесів нагрівання в печах різного призначення.

2 СПЕЦIАЛЬНА ЧАСТИНА

2.1 Організація робіт з енергозбереження

Роботи з енергозбереження проводяться в такій послідовності:

- енергоаудит – проведення обстеження термічного парку підприємства. На кожному підприємстві, яке зацікавлене в отриманні прибутку за рахунок економії енергоресурсів, слід обстежити і реально оцінити стан термічного парку (печей, термічного обладнання, теплових агрегатів). За результатами такого обстеження провести аналіз стану термічного парку та ефективність заходів з енергозбереження;

- розробка плану робіт з енергозбереження для підприємств. Спільно з фахівцями та керівництвом підприємств розробляється план робіт із застосування технологій енергозбереження;

- розробка проектів модернізації та реконструкції парку термічного обладнання.

Після затвердження плану робіт фахівці компанії розробляють проекти реконструкції печей і термічного обладнання: для одних печей слід провести їх реконструкцію, для інших – може бути проведена часткова модернізація.

2.2 Методика проведення енергоаудиту роликової печі

Порядок проведення енергетичного обстеження:

- збір документальної інформації. Заздалегідь оцінюється потенціал енергозбереження, визначається перелік даних, які необхідно отримати інструментальним обстеженням енергоустаткування;

- iнструментальне обстеження. Інструментальне обстеження проводиться для відтворення інформації, недостатньої для оцінки ефективності енерговикористання, або при виникненні сумнівів щодо достовірності інформації, що надається. При цьому застосовуються стаціонарні або переносні спеціалізовані прилади і максимально використовуються системи обліку енергоресурсів, що є на підприємстві;

- oбробка і аналіз отриманої інформації. Вся інформація, отримана із заздалегідь представлених інформаційних документів і в результаті інструментального обстеження, є початковою для аналізу ефективності енерговикористання;

- розробка рекомендацій по енергозбереженню, що включає:

1) визначення технічних засобів реалізації пропонованих заходів щодо енергозбереження, а також додаткового оснащення, необхідного для реалізації проектів;

2) розрахунок потенційної річної економії енергоресурсів;

3) визначення фінансових витрат на реалізацію енергозбережних проектів і термінів окупності проектів;

- оформлення звіту.

Відповідно до завдання була проведена оцінка ефективності роботи роликової печі у штатному режимі роботи.

Підприємство представило всю необхідну інформацію, нормативи витрачання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) по технологічних процесах і енергоустаткуванню, погоджувало перелік заходів щодо підвищення ефективності використання ПЕР.

На підприємстві здійснюється комерційний приладовий облік всіх купувальних енергоносіїв. Для обліку використовується автоматична система контролю і обліку енергоносіїв, яка здійснює автоматичний облік спожитої електроенергії і ручний облік інших енергоносіїв за даними приладів. Технічний облік споживання енергоносіїв технологічними агрегатами не ведеться. У зв'язку з цим, аналіз споживання енергоносіїв і оцінка ефективності енергозберiгаючих заходів можлива на основі даних отриманих в результаті аудиту.

Аналіз результатів енергоаудиту показує, що низькі показники теплової роботи печі обумовлені такими чинниками:

- недосконалість газодинамічного режиму роботи, що приводить до неефективного використання теплової потужності, недопалюванню палива, значним втратам тепла з продуктами згорання;

- відсутність рекуператора та інших теплоутилізуючих пристроїв, внаслідок чого марно втрачається більше 49% палива;

- теплові втрати через кладку, нещільність, щілини, оглядові отвори, вікна посаду і видачі металу;

- теплові втрати з водою, що охолоджує ролики;

- відсутність сучасної системи автоматичного контролю та регулювання параметрів роботи печі, що також приводить до перевитрати палива.

Типовими напрямами енергозбереження у газових роликових печах є такі заходи:

- утилізація тепла продуктів згорання шляхом установки підігрівача повітря, або парового, водогрійного котлів-утилізаторів;

- модернізація системи контролю і регулювання, з метою додання їй функції управління температурним і тепловим режимами і накопичення інформації про теплову роботу печі;

- зменшення втрати тепла з водою, що охолоджує ролики;

- зменшення втрати тепла через вікна посаду і видачі шляхом організації регулювання тиску в печі, використання заслінок і теплових завіс;

- підвищення газощільності і підсилення футерування стін і зведення печі шляхом використання нових сучасних теплоізоляційних і вогнетривких матеріалів.

2.3 Встановлення футеровки печi

Одним iз комплексних напрямкiв вирiшення задачi енергозбереження, є використання волокнистих футеровочних та теплоiзоляцiйних матерiалiв.

Волокнисті матеріали – це матеріали нового покоління, які поєднують в собі високотемпературні, вогнетривкі та ізоляційні властивості, що дозволяє широко застосовувати їх замість традиційних матеріалів для футеровки практично всього парку термічного обладнання. Основою для виробництва волокнистих матеріалів є муллітокремнеземні і базальтові волокна із застосуванням високотемпературних неорганічних зв'язуючих.

Застосування волокнистих матеріалів нового покоління на неорганічних зв'язуючих забезпечує значне зниження трудомісткості футерувальних робіт і високу ремонтопридатність футеровки при її механічному пошкодженні. Ці матеріали легко обробляються і не критичні до циклів нагрів - охолодження. Кількість термозмiн становить 1000 - 2000 без видимих ​​змін якості матеріалу.

Всі волокнисті матеріали володіють еластичністю, малою удаваною щільністю і малою теплопровідністю, тріщиностійкостю, значною міцністю на розрив і на вигин (особливо м'які і напівтверді), термостійкістю. Основні характеристики волокнистих вогнетривких і теплоізоляційних матеріалів представлені в таблицях 2.1. і 2.2.

Футеровка з волокнистих матеріалів забезпечує мінімальні втрати з поверхні печі і мінімальні витрати енергії на її розігрів після зупинок. Поверхня футеровки не порошить і не руйнується при наявності повітряних потоків зі швидкістю до 6 м/с. Крім того, конструкція футеровки забезпечує простоту і зручність монтажу, а також достатню ремонтопридатність. Кінцевий вибір матеріалів залежить від теплофізичних і міцності, вартості кладки і приймається після точних теплотехнічних і економічних розрахунків

Таблиця 2.1 – Основні характеристики матеріалів iз муллітокремнеземного волокна

Найменування	Удавана щільність кг/м³	Максимальна температура використання °С	Теплопровiднiсть, Вт/м при температурi
1000°С	1250°С	1350°С
OSM-HG	0,128		0,18	0,3	-
PMF-100	0,080ч0,100		-	0,24	0,32
Плита -FH	0,300ч0,600		0,17	0,24	0,27
Вата-TH	0,180ч0,250		0,16	0,122	0,25
Фасонина –TS	0,300ч0,600		0,16	0,122	0,25

Таблиця 2.2 – Основні характеристики матеріалів iз базальтового волокна

Найменування	Удавана щільність кг/м³	Максимальна температура використання °С	Теплопровiднiсть, Вт/м при температурi
100°С	400°С	700°С
Картон ТК-1*			0,055	0,082	0,108
Мати АТМ-10с*			0,055	0,130	-
Мати АТМ-10т*			0,049	0,104	0,174
Плити з БСТВ*			0,047	0,095	0,155
Плити з БТВ**			0,052	0,120	0,171

Пропоную виконати футеровку двошаровою. Перший шар являє собою плиту iз муллітокремнеземного волокна на високотемпературному неорганічному з'єднанні, а другий шар виконаний у вигляді плити з базальтового волокна. Двошаровість футеровки обумовлена ​ тим, що в ній використовуються кращі якості обох матеріалів. Перший розрахований на більш високу температуру експлуатації, у другого нижче теплопровідність в даному інтервалі температур і, крім того, він дешевший. Термін експлуатації волокнистої ізоляції складає 8-15 років.

В результатi двошарової футеровки роликової печi:

- економія енергоносіїв до 30%;

- зниження габаритів печі за рахунок товщини кладки;

- зниження маси футеровки печі до 10 разів;

- економія вогнетривких матеріалів в 3 рази;

- скорочення термінів виходу на режим до 1,5-2 годин;

- збільшення числа теплозмін до 1000-2000;

- зниження трудомісткості монтажу футеровки в кілька разів.

Орiентовний термiн окупностi до 6 мiсяцiв.

2.4 Постановка та обгрунтування завдань управління АСУ ТП

Системи управління нагрiвальними печами призначені для забезпечення своєчасного якісного та економічного нагріву металу, збереження кладки печі та обладнання, безпеки роботи на печі і запобігання аварій, полегшення праці нагрівальникiв.

Якісний нагрів металу оцінюється за такими показниками:

- температура нагріву металу;

- економічність спалювання палива;

- атмосфера в печі, тиск в робочому просторі;

- температура підігріву повітря;

- рівномірність прогріву заготовки.

Температурний режим в зонах горіння печі залежить від товщини заготовок, марки сталі, температури металу на виході з печі; при зміні цих параметрів система управління повинна змінювати температуру в зонах.

Системи управління повинні також забезпечувати економічне спалювання палива, збереження печі.

Якщо повітря в зону горіння подається більше, ніж потрібно для повного спалювання, то частина палива не згоряє. Це веде до його перевитрати. Якщо ж повітря подається більше, то частина тепла, що виділяється при спалюванні палива, витрачається на нагрів надлишку повітря, що теж призводить до перевитрати палива. Тому для забезпечення економічного спалювання палива система управління повинна автоматично встановлювати необхідне співвідношення витрат палива і повітря.

Система управління повинна забезпечити невеликий надлишковий тиск в печi 1-3 Па. При збільшенні тиску відбувається вибивання продуктів згоряння через вікна, баньки, нещільності, що зменшує термін служби печі та пічного обладнання та погіршує умови роботи обслуговуючого персоналу. Зниження тиску призводить до підсосу холодного повітря в пічне простір, що порушує необхідне співвідношення витрат палива і повітря, веде до перевитрати палива і може викликати охолодження заготовок в томильной зоні.

Виділимо основні завдання контролю і управління АСУ ТП нагрiвальних печей і розглянемо детальніше кожну з них.

- контроль і регулювання температури в зонах печі – для того, щоб точно і без помилки визначити температуру в зоні печі необхідно правильно встановлювати термопари. При установці термопар повинні виконуватися наступні умови:

1) термопару зони слід встановлювати в області, де досягаються і зберігаються максимальні для цієї зони температури при будь-яких змінах теплового навантаження, величини співвідношення паливо-повітря, теплоти згорання палива;

2) термопара повинна з мінімальним запізненням і досить великим коефіцієнтом передачі реагувати на зміни теплового навантаження;

3) на свідчення термопари не повинні впливати чинники, не істотні для зони в цілому; такі, як тимчасове відкриття оглядових вікон або заслінок на подачі та видачі, поява в зоні коротких слябів;

- контроль температури поверхні металу – безперервне визначення температури поверхні заготовки може бути виконане тільки розрахунковим шляхом з періодичним уточненням одержуваних результатів шляхом вимірювання дійсних температур на поверхні і всередині контрольної заготовки за допомогою термопар;

- контроль і регулювання тиску в робочому просторі;

- регулювання співвідношення паливо-повітря – це завдання вирішується шляхом спрямованого зміни співвідношення паливо-повітря, автоматична стабілізація якого дозволяє поліпшити якість нагріву металу, зменшити питому витрату палива, чад і окалиностворення.

Таким чином, вирішення всіх поставлених завдань дозволить здійснити в автоматизованій системі управління оптимізацію процесу горіння палива і істотно підвищити її ефективність за рахунок зменшення витрати палива на нагрів і скорочення втрат в окалину.

Системи АСУ ТП будуються на базі сучасних мікропроцесорних контролерів, мають можливість зберігати в незалежній пам'яті декілька графіків термообробки. Опціонально можуть мати верхній рівень управління у вигляді персонального комп’ютера (ПК) з можливістю повної візуалізації, архівування, управління.

Функції системи автоматичного контролю та управління:

а) контроль всіх технологічних параметрів процесу;

б) автоматичне регулювання наступних параметрів:

1) температура в зонах нагріву 1 - 4 по верхніх термопар;

2) співвідношення газ-повітря на пальники;

3) тиску в просторі печі;

4) тиску газу на піч;

5) тиску захисного газу на піч;

6) температури підігріву захисного газу;

7) розрідження в димовому тракті;

8) контроль полум'я пальників;

9) функції безпеки;

10) підсистема управління транспортом.

Система має трьохрiвневу структуру (рисунок 2.1)

На верхньому рівні за участю оперативного персоналу вирішуються завдання диспетчеризації процесу, оптимізації режимів, підрахунку техніко-економічних показників виробництва, візуалізації та архівування процесу, діагностики та корекції програмного забезпечення системи. Верхній рівень АСУ ТП реалізується на базі серверів, операторських (робочих) та інженерних станцій.

На середньому рівні – завдання автоматичного управління та регулювання, пуску і зупинки устаткування, логіко-командного управління, аварійних відключень і захистів. Середній рівень реалізується на основі ПЛК.

Нижній (польовий) рівень АСУ ТП забезпечує збір даних про параметри технологічного процесу і стану обладнання, реалізує управляючі впливу. Основними технічними засобами нижнього рівня є датчики та виконавчі пристрої, станції розподіленого вводу/виводу, пускачі, кінцеві вимикачі, перетворювачі частоти.

Відображення всіх поточних параметрів, а також введення (зміна) температурного графіка роботи і окремих уставок контурів управління проводиться за допомогою панелі управління або робочого місця оператора.

Система управління піччю представляє єдиний комплекс, що складається з управління транспортною системою та управління температурним режимом печі по зонам, включаючи аеродинаміку печі.

Управління як тепловим режимом відпалу, так і транспортом бунтів через піч проводиться одним контролером SIMATIC S7-414 за допомогою своїх модулів.

Рисунок 2.1 – Трьохрiвнева структура АСУ ТП

На рисунку 2.2 зображений загальний вид роликової печi

Рисунок 2.2 – Загальний вид печі

Автоматизація технологічних процесів – це, насамперед, економія коштів за рахунок оптимізації витрат сировини та енергоресурсів. Висока продуктивність, мінімізація браку, збільшення ККД виробництва, поліпшення якості продукції, ось ряд переваг АСУ ТП.

Таким чином, в результатi встановлення системи автоматичного контролю та управління, економія палива пiдвищилася до 15%, а також підвищилась якiсть термообробки.

2.5 Встановлення парового газотрубного котла-утилізатора

Для установки пропонується паровий котел-утилізатор марки К-1/0,6. Котел-утилізатор К-1/0,6 призначений для охолоджування димових газів і вироблення насиченої пари тиском 0,6 МПа. Котел-утилізатор К-1/0,6 - водотрубний, з багатократною примусовою циркуляцією, газощільний, розрахований на роботу під наддувом. Всі поверхні нагріву котла розміщені в одному транспортабельному блоці. Як пристрій сепарації використовується циклон і додаткова ємкість для зменшення коливань рівня води в циклоні.

Основні технічні характеристики котла-утилізатора приведені в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 – Основні технічні характеристики котла-утилізатора К-1/0,6

Найменування параметра	Величина
Номінальна паропродуктивність, т/год	0,9
Робоче (надл.) тиск пари, МПа (кгс/см^2)	0,6 (6)
Температура насиченої пари ^ОС
Номінальна витрата димових газів через котел, м^3/год
Температура димових газів на вході в котел, °С
Температура живильної води на вході в котел °С
Температура димових газів на виході з котел, °С
Аеродинамічний опір котла, Па
Габаритні розміри котла, мм - довжина - ширина - висота

До складу котла входять: блок котла; зрівняльна ємкість; циклон; опори і монтажні деталі; труби, арматура; обшивка і ізоляція (з котлом не поставляється); комплектуюче устаткування: циркуляційний насос. Котел встановлюється в приміщенні.

Таким чином в результаті утилізації тепла димових газів, що відходять, за роликовою піччю шляхом установки парового котла-утилізатора можлива економія 3361,1 Гкал/рік, що складає 9,6 % від загального споживання теплової енергії на підприємстві.

2.6 Встановлення регенеративних газових пальникiв

Газові пальники є пристроями, в яких хімічна енергія газоподібного палива перетворюється в процесі горіння на теплову енергію і призначені як джерела тепла для газових споживачів.

При експлуатації промислових печей основною і найважливішою проблемою є втрати енергії. При експлуатації в більшості працюючих печей з димовими газами втрачається більше 50% потенціалу теплової енергії (робоча температура процесу доходить до 1300 ° C і більше). Тому потенціал енергозбереження в даному випадку (високотемпературне горіння) може бути дуже великий, а використання цього потенціалу скоротить витрати промислових підприємств.

Рекуперативні і регенеративні пальники були розроблені з метою безпосереднього використання тепла димових газів для підігріву повітря горіння.

Рекуператор являє собою теплообмінник, що забезпечує підігрів повітря горіння за рахунок теплової енергії газів, що відходять. Рекуператор може забезпечити економію близько 30% енергії в порівнянні з системою, що використовує холодне повітря горіння. Однак рекуператор, як правило, нездатний забезпечити підігрів повітря до температури, що перевищує 550-600° C. Регенеративні пальники можуть використовуватися при високій робочій температурі технологічного процесу (700-1100 ° C).

Регенеративні пальники встановлюються парами і працюють за принципом короткостроковій акумуляції енергії димових газів в керамічних регенераторах тепла. Такі пальники дозволяють утилізувати 85-90% тепла відхідних газів печі, забезпечуючи підігрів до дуже високих температур, які можуть досягати величини надходить повітря горіння всього на 100-150 ° C менше, ніж робоча температура печі. Пальники подібного типу можуть використовуватися в діапазоні робочих температур 800-1500 ° C. При цьому споживання палива може бути знижено на величину до 60%.

Регенеративним пальником – є пальник з рекуператором для підігріву спалюваного повітря, вбудованим в корпусі пальника. Принцип їх функції полягає в тому, що підігрів спалюваного повітря проводиться теплом вiдпрацьованих газів з робочого простору печі на відміну від звичайних рекуператорів, які нагрівають повітря центрально для всіх пальників в печі, децентралізований до більшої кількості невеликих рекуператорів.

На рисунку 2.4 наочно зображений регенеративний пальник для промислових печей, що складається з таких частин:

- газового корпусу з регулювальними і вимірювальними арматурами;

- повітряного корпусу з регулювальними і вимірювальними арматурами;

- рекуператор;

- струменевий насос для відсмоктування відпрацьованих газів;

- газові і повітряні трубки з форсунками;

- фасонні частини спалює каналу;

- запальний і контрольний електроди.

Рисунок 2.4 – Регенеративний пальник

Рисунок 2.5 – Загальний вид регенеративного пальника

В результатi встановлення регенеративних пальникiв, економія палива пiдвищилася до 10-15%, також підвищилась безпека роботи теплових агрегатів. Термiн окупностi складає 6 мiсяцiв.

ВИСНОВКИ

В курсовiй роботі виконаний енергетичний аудит роликової печі, та впровадження енергозбережних заходiв.

Основними напрямами зниження витрат природного газу є вдосконалення конструкції, систем автоматизації і опалювання газових печей, впровадження енергозбережних режимів їх роботи, встановлення котлiв утилiзаторiв.

Однією з основних причин високого енергоспоживання на підприємстві є відсутність ефективної системи управління енергоспоживанням, яка включає цикл «планування - виконання - перевірка - коректування». Пропонується впровадити систему енергетичного менеджменту, яка забезпечить ефективне управління паливно-енергетичними ресурсами підприємства.

В таблицi 2.4 показанi проведенi заходи з енергозбереження, та ефект вiд їх виконання.

Таблиця 2.4 – Ступінь ефективності методів зниження енергоспоживання

№ п/п	Заходи з енергозбереження	Заходи з енергозбереження	Термін окупності
1.	Застосування волокнистих високоефективних вогнетривких і теплоізоляційних матеріалів для футеровки промислових печей.	Економія енергоносіїв до 40% (в печах періодичної дії) і до 25% (у печах безперервної дії). Зниження маси футеровки печі в 10 разів. Скорочення часу виходу на режим до 1,5-2 годин. Збільшення числа теплозмін до 1000-2000.	Для печей періодичної дії до 6 місяців.
2.	Застосування сучасних газопальникових пристроїв. Застосування регенеративних, плоскопламенних, імпульсних пальників	Економія палива до 10-15%. Підвищення безпеки роботи теплових агрегатів.	6 місяців.
3.	Застосування рекуперативних, регенераторних пристроїв.	Економія палива 15-25%.	6-8 місяців.
4.	Автоматизація процесів нагрівання в печах різного призначення.	Економія палива до 15%. Підвищення якості термообробки.	До 8 місяців.

Дата добавления: 2015-09-29