ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБЕРТОВИХ ПЕЧЕЙ ЗА ВИКОРИСТАННЯ ВОГНЕТРИВІВ З ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЄЮ

Анотація

Для термічної обробки сипких сировинних матеріалів в багатьох галузях промисловості використовуються обертові теплові агрегати. Однак на сьогодні коефіцієнт використання палива в обертових печах вкрай незначний. Так, наприклад, основна маса цементного клінкеру обпалюється в печах, тепловий ККД яких не перевищує 55…60 %. При цьому втрати тепла через корпус в навколишнє середовище досягають 20…35 % від загальної теплоти згоряння палива. Одним із основних факторів, що визначають теплову ефективність роботи, є величина теплового опору футерівки. Відсутність міцного термостійкого матеріалу зі значними теплоізоляційними властивостями визначила напрям робіт зі створення футерівки з підвищеним тепловим опором шляхом зміни конфігурації вогнетриву та створення комірки з введенням в неї додаткового теплоізоляційного матеріалу. Вказане рішення зменшує втрати тепла в навколишнє середовище та сприяє підвищенню енергоефективності обертових печей. В роботі досліджена теплова ефективність футерівки з різною конфігурацією вогнетриву для діючої обертової печі 4,5х80 м, що встановлена у високотемпературній зоні печі. Розроблена методика, програмне забезпечення та виконані числові розрахунки, які дозволяють визначити температуру та тепловий потік в футерівці з теплоізоляційним елементом та обґрунтувати вибір конфігурації вогнетриву. Визначено, що встановлення вогнетривів з теплоізоляцією в зоні максимальних температур дозволяє зменшити тепловий потік у навколишнє середовище на 26…54 %, а в цілому по печі до 36 %. Суттєвою перевагою вказаного рішення є той фактор, що підвищення енергоефективності печі не вимагає додаткових витрат палива, підвищення температури або збільшення ентальпії продуктів горіння. Отримані результати можуть бути використані для проектування новітнього та вдосконалення діючого обладнання, що дозволить підвищити енергоефективність печі та суттєво зменшити втрати тепла через корпус в навколишнє середовище.