Розробка енергоефективних технічних рішень з модернізації обертових печей електродного виробництва із частковою заміною природного газу на сингаз
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Обґрунтовано спосіб газифікації з найвищим значенням величини теплотворної здатності
синтетичного газу та прототип обладнання для прожарювання вуглевмісного сипучого
матеріалу. Розроблено математичну модель процесу газифікації сипкого вуглецевого
матеріалу в барабані-охолоджувачі обертової печі, що базується на континуальнодискретному формулюванні взаємодії суміші реагуючих газів з дискретною твердою
фазою із врахуванням турбулентного режиму течії і теплового випромінювання.
Сформульована математична модель включає тринадцять глобальних реакцій, з яких
чотири – гетерогенні і дев’ять – гомогенні. Розроблено математичну модель процесу
горіння синтез-газу разом з природним у робочому просторі обертової прожарювальної
печі в континуальному формулюванні, що потрібна для визначення енергетичної
ефективності застосування процесу газифікації. З використанням розроблених
математичних моделей отримано закономірності процесів газифікації в барабаніохолоджувачі та горіння синтез-газу разом з природним у робочому просторі обертової
печі. Розроблено технічні рішення з термооброблення вуглецевмісного наповнювача
електродної промисловості в обертових печах з частковим заміщенням природного газу
синтез-газом та рекомендації щодо модифікації конструкцій термічного обладнання і
технологічних регламентів його експлуатації. Розроблені технічні рішення включають
ескізні проєкти газифікатора-охолоджувача обертової печі, який представляє собою
модернізоване діюче обладнання барабана-охолоджувача, та водоохолоджуваного
пальникового пристрою для спалювання синтез-газу разом з природним без попереднього
змішування в обертовій прожарювальній печі. На промисловій обертовій печі для
прожарювання сипучих вуглевмісних матеріалів (антрациту, нафтового або сланцевого
коксу) отримано дані експериментальних досліджень, що підтверджують ефективність
розроблених технічних рішень.