Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Ставских Виктор Михайлович

Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича
<
Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ставских Виктор Михайлович. Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича : Дис. ... канд. техн. наук : 05.14.04 : Вологда, 2004 159 c. РГБ ОД, 61:05-5/1191

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса 10

1.1 Описание нормативного технологического процесса 10

1.1.1 Технологическая схема 10

1.1.2 Теплоэнергетическая схема 12

1.1.3 Теплоснабжение 14

1.2 Потребление топлива 16

1.3 Методические особенности расчета норм потребления энергии 17

1.3.1 Электрическая энергия 17

1.3.2 Топливо и тепловые балансы 18

1.3.3 Технологический и тепловой КПД 19

1.4 Существующие мероприятия энергоресурсосбережения 28

Выводы по главе 29

2. Технология построения энергосберегающей модели функционирования предприятия 32

2.1 Основные фрагменты системного анализа 32

2.2.1 К определению модели объекта 32

2.2 Идентификация модели объекта 33

2.2.1 Алгоритм функционирования системы 35

2.2.2 Пространство состояния системы 36

2.3 Блочное многоуровневое представление 40

2.4 Идентификация модели 43

2.5 Маршрут моделирования 44

Выводы по главе 46

3 Построение промышленной энергетической модели предприятия .. 47

3.1. Системный анализ технологической схемы 47

3.2. Анализ работы каждого блока системы 51

3.3. Анализ работы всей модели 55

3.4. Результаты анализа 64

3.4.1.Электроемкость 65

3.4.2.Теплоемкость 70

3.4.3. Энергоемкость 74

3.4.4.Потенциал энергосбережения 78

Выводы по главе 86

4. Энергосберегающая реализация модели 87

4.1. Об основных энергосберегающих мероприятиях 87

4.2. Энергосбережение первичных ресурсов 96

4.2.1. Источник энергии - котельная 96

4.2.2. Источник энергии - печь обжига 98

4.2.3. Источник энергии - газо-поршневая электростанция 107

4.3. Энергосбережение вторичных ресурсов 111

4.3.1. Сушка кирпича-сырца 111

4.3.2. Утилизационный теплообменник 114

Выводы по главе 119

Выводы и результаты работы 120

Список литературы

Введение к работе

Энергетической стратегией России [33], на период до 2020 года в числе основных проблем называется проблема энергоэффективности работы промышленности.

Удельная энергоемкость экономики (ВВП) России более чем в 4 раза были выше, чем в Японии, в три раза выше, чем в развитых странах Европы и в 2 раза выше, чем США.

По оценкам различных специалистов, в России нерационально используется от 40 до 60% потребляемых топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), что составляет от 400 до 600 млн. т. условного топлива в год (ТУТ).

Поэтому требуется снижение удельной энергоемкости экономики путем улучшения использования имеющегося производственного потенциала с одновременным относительным снижением энергетических затрат при росте ВВП. Указывается, что это можно будет сделать за счет:

- снижения удельных энергетических расходов при догрузке имеющих
ся производственных мощностей;

- снижения энергоемкости за счет перераспределения доли услуг в обес
печении ВВП;

Доля энергоемких производств за счет энергосберегающей политики снизится, а не энергоемких возрастает.

Должно получить распространение технологическое энергосбережение за счет снижения потенциала энергосбережения. Здесь может произойти реализация идей за счет использования высокоэффективных технологий и организационных мероприятий. Указывается, что особенно много резервов в модернизации технологических процессов. Это связано еще и с тем, что модернизация обычно ведется тогда, когда достигнут полный моральный износ. В мировой практике

*

выгодно это делать после окончания «экономического срока службы оборудования», который значительно меньше «технического срока» службы.

Отмечается, что необходимо обратить внимание на следующие вопросы: - обеспечить устойчивое обеспечение населения экономики страны энергоносителями;

- повысить эффективность использования ТЭР и создать необходимые
условия - для перевода экономики страны на энергосберегающий путь раз
вития;

- уменьшить негативное воздействие энергетики на окружающую среду.
Это возможно только за счет реализации программных мероприятий, ко
торые построены на основе системного и комплексного подхода к их разработке
и осуществлению.

К ним можно отнести следующие тенденции:

  1. приоритетность энергосбережения перед наращиванием объемов добычи и производства энергоресурсов;

  2. включение в топливно-энергетический баланс (ТЭБ) страны и регионов заданий по экономии ТЭР; использованию местных видов топлива; нетрадиционных источников энергии в качестве реального энергетического ресурса;

  3. возвратность и самоокупаемость средств на энергосбережение; реализация в инвестиционный ресурс стоимости сэкономленных топлива и энергии; инвестирование краткосрочных и малозатратных энергосберегающих проектов со сроком окупаемости не более 1,5-2 лет;

  4. установление нормативных стандартов таким образом, чтобы они регулировали энергопотребление; введение штрафных санкций за невыполнение правил учета и правил энергопотребления;

  5. развитие системы выделения лимитов для потребителей федерального и региональных бюджетов;

*

  1. проведения обязательных энергетических обследований [4], [5] и энергоаудита; включение в бюджеты отдельных статей средств для финансирования проектов энергосбережения;

  2. стимулирование создания специализированных энерго-сервисных организаций.

Таким образом, важным обобщающим показателем эффективности экономики страны является энергоресурсоемкость ее продукции.

Производство керамического кирпича является энергоемким процессом, поэтому техническое перевооружение (модернизация) - это один из существенных методов снижения энергоресурсопотребления для предприятий подобного цикла.

Негативное влияние на техническое перевооружение оказывает рост цен на энергоносители, в результате чего доля энергоресурсов в себестоимости продукции возрастает и снижается рентабельность (прибыль).

Поэтому в работе поставлена задача, разработать методику модернизации схемы энергоресурсопотребления производства для группы предприятий по производству керамического кирпича, которые подобны по технологическим условиям ведения теплотехнического процесса.

Цель работы

Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства кирпича, по которой можно вывести предприятие на рациональный энергоресурсосберегающий режим функционирования.

Научная новизна

Впервые разработана и реализована на практике функциональная математическая модель предприятия кирпичного производства, позволяющая на основе представления каждого блока предприятия в виде "преобразователя энергии", построить технологический процесс промышленной теплоэнергетиче-

ской системы (ПТЭС) в виде последовательного ряда схем, указывающих направление оптимального преобразования энергии.

Практическая значимость

Созданы функциональная модель, алгоритмы и программы в технологиях Microsoft Excel. [47], [70].

Определен потенциал энергосбережения для каждого блока и всего предприятия в целом. Найдены градиенты потенциала.

Предложена и реализована на практике методика модернизации энергетической схемы кирпичного завода, которая учитывает ограничения накладываемые реальными начальными и граничными условиями существования предприятия.

Разработан оригинальный комплекс технических решений, дающих устойчивое функционирование предприятия с одновременным накоплением инвестиций на реконструкцию теплоэнергетической системы.

Впервые сформулирован системный и комплексный подход, заключающийся во внедрении в плановом прогнозируемом режиме мероприятий по использованию первичных и вторичных энергоресурсов. Мероприятия включают: модернизацию процессов сушки кирпича-сырца в туннельных сушилах и в печах обжига, установку газо-водяного теплообменника и газо-поршневой электротепловой станции, выставление оптимальных режимов работы тепловых сетей предприятия и жилой зоны, перевод работы котельной на водогрейный режим

Методы исследования.

Системный подход с применением процедур анализа и синтеза для каждого блока и всей энергетической системы предприятия в целом.

Достоверность научных положений и выводов.

Приведенные в диссертационной работе научные результаты и выводы получены путем сопоставления численного и натурного промышленного экс-

периментов. Эффективность полученных решений подтверждена их промышленным внедрением со значительным экономическим эффектом. Основные положения, выносимые на защиту.

Системный подход и его применение для анализа работы теплоэнергетического хозяйства кирпичного производства.

Результаты численного экспериментального и теоретического исследования теплоэнергетических процессов, имеющих место при производстве керамического кирпича.

Концептуальная модель, позволяющая анализировать структурное представление промышленной теплоэнергетической системы кирпичного производства.

Оригинальная по набору структура теплоэнергетической схемы предприятия.

Методика преобразований, приводящая к технической организации энергосберегающего режима работы предприятия. Апробация работы и публикации

Основные положения работы, результаты теоретических и расчетных исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции. "Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем". (Вологда, 2001г.), II региональной межвузовской научно-технической конференции "Вузовская наука - региону". (Вологда, 2001), Всероссийской научно-практической конференции: "Инновационное развитие регионов: Механизмы формирования технологической политики". (Пенза, 2001г.), III международной научно-технической конференции "Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах" (ИНФОТЕХ-2001).(Череповец, 2002г.), III региональной межвузовской научно-технической конференции "Вузовская наука -региону". (Вологда, 2002г.), международной научно-технической конференции "Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооруже-

ний". (Вологда, 2003г.), II общероссийской научно-технической конференции Вузовская наука региону. (Вологда, 2003), II общероссийской научно-технической конференции Вузовская наука региону. (Вологда, 2004 г.). По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Технологическая схема

Главным сырьем для работы технологической схемы (рис.1) производства кирпича является глина, добываемая в карьере [35], [28], [58]. Разработка карьера ведется согласно плану горных работ. Вскрышные работы выполняются экскаватором, зачистка вскрытых участков производится бульдозером. Вскрышные работы производятся по отношению к добыче с 6 - месячным опережением. Глина добывается одноковшовым экскаватором, грузится в автомашины и отвозится в приемное отделение завода.

Из приемного отделения глина автосамосвалами транспортируется в приемное отделение соответствующего цеха, разгружается в приемный бункер ящичного подавателя. Ящичный подаватель служит для дозировки глины.

В качестве отощителя используются шамот и опилки. Опилки привозятся с местных деревообрабатывающих заводов автотранспортом. Мехпогрузщиком опилки загружаются в ящичный подаватель, из которого ленточным транспортером подаются в сито - бурат. На сито - бурате установлены сетки. Просеянные опилки мехпогрузщиком отвозятся в приемное отделение основного производственного цеха. Дозировка опилок производится тарельчатым питателем.

В качестве отощающих добавок используется шамот - брак обжига. Брак кирпича подается в дробильное отделение системой транспортеров в приемный бункер. Из бункера пластинчатым питателем брак подается в зубчатую дробилку. Вторичное дробление производится в шаровой мельнице. Мелящими телами являются металлические тела (шары). Опорожнение мельницы происходит непрерывно через сито. Измельченный шамот элеватором подается в накопительные бункера, оснащенные шнековыми питателями. Для производства кирпича используется шихта следующего состава: глина - 70-80%, опилки - 7-14%, шамот - 10-15%. Смесь глины, опилок, шамота ленточным транспортером подается в двухвалковую мешалку. Из двухвалковой глиномешалки ленточным транспортером шихта подается в бегуны мокрого помола. Бегуны служат для осуществления лучшей переработки шихты, повышения пластических свойств массы, измельчения включений. В бегунах исходный материал несколько раз попадает под глухую плиту, которая растирает его. Влажность перерабатываемого материала не должна быть ниже 16%.

Из бегунов шихта с помощью транспортеров подается в шихтозапасник, где выдерживается в течение 3-5 суток. Масса выбирается многоковшовым экскаватором и подается на горизонтальный, наклонный, реверсивный транспортер последовательно. Для равномерного питания вакуумных прессов установлены ящичные питатели. Из ящичных питателей ленточными транспортерами масса подается на вальцы тонкого помола. Над транспортерами, подающими шихту на вальцы тонкого помола, установлены магнитные сепараторы для улавливания из шихты металлических предметов. Подготовленная таким образом шихта по транспортеру подается в вакуум - пресса, которые формуют кирпич. Вакуумирование осуществляется в специальной вакуум - камере пресса с помощью вакуум - насосов. Резка кирпича производится резательным полуавтоматом. Сушка кирпича производится в блоках противоточных сушил. Каждый блок получает теплоноситель: горячий воздух из зоны охлаждения туннельных печей, наружный воздух, подогреваемый паровыми калориферами (в зимний период) и часть отработанного теплоносителя (рециркулянт).

Заталкивание сушильных вагонеток по ритмам толкания производиться с помощью реечного толкателя, смонтированного на электропередаточной тележке. Выгрузка сушильных вагонеток производится вручную, затем выставляется на перрон. С перрона вагоны с сухим кирпичом распределяются по рабочим местам садчиков для садки кирпича на печные вагонетки. Печная вагонетка устанавливается на гидроснижатель. Гидроснижатель с вагонеткой опускается до уровня пола. Садка кирпича производится вручную согласно прилагаемой схеме. По окончании садки вагонетки с кирпичом транспортируется к туннельным печам для обжига.

Обжиг кирпича производится в туннельной печи. Выходящие из печей вагоны с обоженным кирпичом поступают на сортировку. Кирпич, соответствующий ГОСТу, укладывается на поддоны, которые устанавливаются на сортировочных столах с помощью кран - балки. Готовая продукция каждую смену принимается контролером ОТК. Бракованный кирпич отправляется по ленточному транспортеру на переработку в зубчатую дробилку.

К определению модели объекта

Промышленная теплоэнергетическая система в нашем случае направлена на создание предметов в виде кирпича или керамических изделий. Для того, чтобы создавать эти объекты, мы должны изучить их свойства. Свойства объекта можно изучить с помощью теории моделирования [19], [26], [37], [43], [60]. Рассмотрим некоторые понятия и определения, чтобы построить модель промышленной теплоэнергетической системы (ПТЭС) предприятия строительной индустрии по производству керамических изделий (КИ) и кирпича. Моделирование - это замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта - оригинала с помощью объекта модели [26]. Под понятием оригинала понимают как реально существующие, так и проектируемые объекты, явления, режимы, процессы, происходящие в них. Для удобства оригинал рассматривается как система. Под системой понимают совокупность компонентов (т.е. составных ее частей), которая рассматривается, как единое целое и организована для решения определенных функциональных задач (достижения целей функционирования) так, что два любых ее компонента взаимосвязаны некоторым системообразующим соотношением. Система может быть разбита на подсистемы. Это относительно самостоятельные части системы, функционально связанные между собой. Система состоит из подсистем, т.е. компонентов. Компоненты в данной задаче понимаются как неделимые части системы или подсистемы. Деление системы на компоненты условно и зависит от знаний исследователей о данном объекте-оригинале. Модель. Модель - это явление, техническое устройство, знаковое образование или иной условный образ, которые находятся в определенном соответствии (сходстве) с изучаемым объектом-оригиналом и способны замещать оригинал в процессе исследования, давая о нем необходимую информацию.

Рассмотрим построение модели с позиции теории множеств. Множество это совокупность математических элементов, обладающих теми или иными свойствами.

Пусть оригинал - это множество S, в прежних обозначениях это Y(t)o - математическая модель или сокращенно MMS. Выделим в системе множества входных воздействий X, множества внешних воздействий V, множества внутренних параметров Н, множества выходных воздействий Y. Степень отображения MMS в S и будет означать степень адекватности, степень удачности построения модели.

Или идентификация состоит в отыскании по входным и выходным параметрам некоторой системы, эквивалентной данной, из некоторого заданного класса параметров, заданных множествами X, U, Н, что предполагает, во-первых, использование априорной информации в виде физических законов, которые формализованы, а, следовательно, оказывается возможным получить математическое описание для той или иной технической системы (рис.4).

Тогда появляется возможность численным или аналитическим образом прогнозировать развитие моделируемого объекта и доказать экспериментальным путем или наличием прибыли у функционирующей ПТЭ системы правильность полученных математических описаний. Экспериментальная информация, полученная путем измерений, называется апостериорной. На схеме показаны пути обработки этой информации и что уточнение структуры модели практически невозможно без данных измерений, проведенных на натурных моделях.

Нижняя ветвь схемы идентификации, приведенная на рис.3 показывает, что широкое применение ЭВМ для исследований объектов проектирования и явлений природы не привело к снижению значимости физического моделирования. На реальной модели проводится инженерный, лабораторный, полупромышленный или промышленный эксперименты. При оценке нестационарных систем или систем, меняющихся во времени, приходится выбирать шаг исследования по времени, т.е. шаг квантования. Другая ветвь в схеме идентификации проектируемой модели объекта - это ветвь, которая начинается с изучения физических законов, описывающих данное явление или объект.

Анализ работы каждого блока системы

Основные позиции, по которым производится схемотехнический анализ рассматриваемой ПТЭС изложены в главе 2. Построение функциональной модели начинается с представления блока моделируемой эквивалентной схемы в виде блока преобразователя обобщенной энергии. Блок преобразователь представлен на рис.7, [16], [17], [57], [64], [69].

Применительно к организации промышленной теплоэнергетической системы керамического производства целесообразно использовать следующие потоки для представления оператора преобразования энергетического типа. Эти потоки показаны на рис.8. Изображение блока показывает, что преобразования возможны по шести векторам: исходному материалу, рабочему телу, электрической энергии, рабочей силы, выходному продукту, отходам производства. Методика моделирования предусматривает из блока, изображенного на рис.8, построение любой балансовой схемы. Балансовые схемы отображают какое-то схемотехническое решение.

Обобщенная функциональная модель требуемой конфигурации для особенностей предприятия кирпичного производства в виде энергетической системы КИ представлена на рис.9. Рисунок 9 - расширенная блок-схема преобразования энергии Для производственной технологической схемы производства керамического кирпича «методом пластического формования» рис.1 приняты операторы преобразования для каждого блока и потоковые функции, обеспечивающие эти преобразования. Описание составлено в соответствии с материалом, описывающим данное производство. Материал и основы системного анализа изложены в главах 1 и 2, см. рисунки 4 и 5 . Здесь получились следующие функциональные описания: Функциональный блок F1 - блок массоподготовки и формовки кирпича-сырца: fl.l- исходный продукт (сырьё); fl.2 Рабочее тело - теплоноситель (пар); fl.3 Электроэнергия; fl.4 Рабочая сила; fl.5 Выходной продут - кирпич-сырец; fl.6 Отходы производства - Конденсат. Функциональный блок F2 - блок сушки кирпича-сырца: 2.1 = fl.5 исходный продукт - кирпич-сырец; 2.2 Рабочее тело - Вторичные тепловые ресурсы; 2.2.1 Рециркуляция теплоты; 2.3 Электроэнергия; 2.4 Рабочая сила; 2.5 Выходной продут - сухой кирпич; 2.6 Отходы производства - Теплота в атмосферу. Функциональный блок F3 - блок обжига кирпича-сырца: 3.1 =2.5 Исходный продукт - сухой кирпич; 3.2 Рабочее тело-топливо (природный газ); 3.3 Электроэнергия; 3.4 Рабочая сила; 3.5 Выходной продут - Готовая продукция; 3.6 Отходы производства - Теплота в атмосферу; 3.6.1 Теплота - (дымовые газы). Функциональный блок F4 - газо-поршневая электростанция: 4.2 Рабочее тело-топливо (природный газ); 4.2 Расход газа; 4.4. Рабочая сила; 4.5 Выходной продут - электроэнергия; 4.5.1 Теплота дымовых газов.

Функциональный блок F5 - газо-водяной теплообменник: f5.1 Исходный продукт - первичный теплоноситель (нагреваемая вода); 5.2 Рабочее тело - вторичный теплоноситель (дымовые газы); 5.2.1 Теплота дымовых газов на входе в теплообменник; 5.3 Электроэнергия; 5.4 Рабочая сила; 5.5 Выходной продут - первичный теплоноситель (нагретая вода); 5.5.1 = 2.2 Вторичный теплоноситель - дымовые газы на выходе из теплообменника. Функциональный блок F6 - Котельная: f6.1 Исходный продукт - Теплоноситель (вода); f6.2 Рабочее тело - топливо (природный газ); f6.2.1 Расход газа; f6.3 Электроэнергия; f6.4 Рабочая сила; f6.5 Выходной продут -Теплоноситель (вода); 6.5.1 Теплота теплоносителя на производственное потребление; f6.5.2 Теплота теплоносителя в тепловые сети; f6.6 Отходы производства - Теплота в атмосферу.

Анализ каждого блока и связей между ними в сочетании с возможностями функционального построения позволяет получить блок-схему модели преобразования обобщенной энергии при производстве керамического кирпича и предприятий подобного энергетического цикла (рис. 9).

Получение указанного выше описания предполагает дальнейшее определение всех параметров и свойств большого множества схемотехнических решений, которые вытекают из необходимости реализации того или иного энергосберегающего мероприятия. С этой целью определены критерии и алгоритмы преобразований, по которым можно вести анализ и идентифицировать каждую из реализованных на практике балансовых схем.

В конечном итоге при получении вышеуказанного материала можно создать процедуры оптимизации, идентифицирующие те или иные наиболее выгодные варианты. Тогда построение того или иного схемного решения на базе функциональной схемы, разработанной для предприятий данного типа, а именно, функциональной схемы производства керамического кирпича по заранее заданному алгоритму преобразования позволяет перейти к построению математической модели из балансовых линейных алгебраических уравнений.

Решение системы ЛАУ относительно неизвестных позволит получить искомые параметры всех неизвестных потоков, входящих в систему. Кроме того, для перехода от одной схемной модели к другой, пользуясь энергетическими критериями и потенциалами энергосбережения, можно строить различные по своей структуре и назначению технические решения с использованием понятия маршрута моделирования (см. раздел 2.5 рис. 7). Рассмотрим особенности реализации модели в промышленных условиях на примере производства керамического кирпича.

Энергосбережение первичных ресурсов

Теплоснабжение завода и микрорайона осуществляется от собственной котельной ОАО «Соколстром», предназначенной для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения [9], [10], [23], [28]. В котельной имеется три котла ДКВР 6,5/13, два из них переведены на водогрейный режим, а третий паровой котел вырабатывает пар на собственные нужды котельной и на сетевые подогреватели. Два дополнительных паровых котла типа ДЕ 25/13 в настоящий момент законсервированы.

Расчетный температурный график отпуска теплоты - ti - t2 = ПО - 70 С.В связи с плохим состоянием сетей используется график ti -12 = 95 - 70 С.

Теплота на нужды теплоснабжения может быть отпущена так же через 4 параллельно расположенных пароводяных сетевых подогревателя (ПСВ) марки ПП1-53-7-1У. Тепловая схема построена таким образом, что конденсат после ПСВ направляется в деаэратор или в подпиточный бак. Туда же направлены потоки подпиточной воды после блока химво доочистки. Работает непрерывная и периодическая продувки котлов.

Основным топливом является природный газ, резервным - мазут. Ко-тельная вырабатывает пар (воду) давлением 8,0-9,0 кгс/см , который используется на собственные нужды котельной (деаэрация, подогрев мазута), на подогрев сетевой воды и на технологические процессы. Система теплоснабжения. Система теплоснабжения - закрытая. Вода для нужд ГВ нагревается сетевой водой в подогревателях ГВ, установленных в тепловых пунктах потребителей. Водяные тепловые сети - двухтрубные, тупиковые.

Проведено три мероприятия. Первое - осуществлен перевод двух котлов на водогрейный режим (см.рис.50). Второе - выполнено строительство новой теплотрассы и осуществлена наладка тепловых сетей жилой и промышленной зон.

Блок обжига относится к основному технологическому процессу. К печи обжига подводится энергия сжигаемого газа. Поэтому его можно отнести ко второму источнику тепловой энергии. Поскольку энергия топлива выделяется с помощью горелочных устройств, то целесообразно более подробно рассмотреть этот процесс. Анализ балансовой схемы печи обжига показал, что горелочные устройства печи обжига нерационально расположены по толщине стенки печи. Такое их положение приводило к излишней аккумуляции тепловой энергии. Изменение положения горел очного устройство потребовало провести переналадку режима горения и теплового режима всей печи. Причем были проведены испытания печи, которая работала в старом режиме работы и новой реконструируемой печи. Сравнение их режимов работы позволило установить эффективность внедряемых мероприятий. Режимные параметры отражены в режимных эксплуатационных картах. Тепловая схема блока обжига представлена на рис 52. Модернизация горелочных устройств сводилась к новой конструкция горелки рис. 53, 54, что позволило стабилизировать воспламенение и горение природного газа при размещении горелки и горелочного камня в непосредственной близости от среза амбразуры, так называемой, «топки».

Изменением закрутки потока в исследованном диапазоне давлений воздуха и природного газа подаваемого в печь настраивались характеристики факела: длина, и его положение в канале через стенку печи.

Последующее визуальное наблюдение за факелом показало, что расположение горелки на расстоянии 200-250 мм от среза гоночного канала, предотвращает нагрев всей массы кирпичной кладки, что значительно снижает время выхода печи на рабочий режим.

В горелке подвергся доработке узел подачи воздуха и конструкция газового сопла. Узел подачи воздуха горелки должен позволить регулировать положение факела в пространстве печи, и одновременно иметь длинный факел, который должен помещаться в довольно узкой зоне между садками кир пича. С этой целью был удлинен воздушный и газовый каналы горелки на 860 мм. Все остальные присоединительные размеры горелки остались без изменений. Воздухо-направляющий аппарат был выполнен в виде поворотных лопаток в канале горелки, с помощью которых и предполагалась регулировка длины и формы факела. Проведенные испытания показали, что горелка обеспечивает стабильное зажигание в холодной печи. Воспламенение топливовоздушной смеси происходит без хлопков и в режиме с максимальной круткой не требует внесения факела запальника за горелочный камень.

Похожие диссертации на Исследование, разработка и внедрение энергосберегающей модели цикла промышленного производства керамического кирпича