Решение для утилизации отходящего тепла для Rungta Mines Limited

Клиент: Rungta Mines Limited
Официальный сайт:https://www.therungtagroup.com

Предпосылки

Rungta Mines Limited — это устоявшаяся промышленная группа в Индии с широкомасштабной деятельностью в области добычи полезных ископаемых, производства стали и металлургии. В рамках программы повышения эффективности доменной печи Rungta Mines стремилась улучшить использование энергии в системе горячего дутья доменной печи объемом 650 м³.

Одной из ключевых целей было утилизировать отходящее тепло высокотемпературных дымовых газов и повторно использовать его для предварительного нагрева воздуха для горения и топливного газа, тем самым снижая расход топлива и повышая общую тепловую эффективность.

Инженерные вызовы

Проект представил несколько технических и эксплуатационных проблем:

• Высокие температуры дымовых газов, достигающие 450°C

• Большие расходы воздуха и газа при непрерывной работе доменной печи

• Строгие ограничения на перепад давления, чтобы избежать увеличения потребления энергии вентиляторами

• Требования к долгосрочной надежности в высокотемпературной металлургической среде

• Стабильная производительность при переменных рабочих условиях

Требовалось сбалансированное решение теплообменника, которое одновременно обеспечивало бы эффективность, сопротивление и долговечность.

Обзор решения

Для удовлетворения этих требований была внедрена система теплообменников для горячего дутья, состоящая из двух независимых модулей:

• Теплообменник воздуха — для предварительного нагрева воздуха для горения

• Теплообменник газа — для предварительного нагрева топливного газа

Оба модуля используют высокотемпературные дымовые газы в качестве источника тепла и применяют трубчатую конструкцию теплообменника, хорошо зарекомендовавшую себя в доменных печах и металлургических применениях.

Теплообменник воздуха — основные моменты

Теплообменник воздуха играет ключевую роль в повышении эффективности горения и стабилизации работы системы горячего дутья.

Эксплуатационные особенности

• Рассчитан на температуры дымовых газов до 450°C

• Обрабатывает расход воздуха, превышающий 55 000 Нм³/ч

• Повышает температуру окружающего воздуха до ≥180°C

• Температура выхода дымовых газов контролируется в пределах 150–180°C

Инженерные преимущества

• Низкие потери давления на сторонах воздуха и дымовых газов

• Стабильная производительность теплопередачи при непрерывной работе

• Прочная трубчатая конструкция, подходящая для работы в высокотемпературных условиях

Теплообменник газа — основные моменты

Теплообменник газа обеспечивает поступление топливного газа в систему горячего дутья при стабильной и повышенной температуре, улучшая стабильность горения.

Эксплуатационные особенности

• Обрабатывает расход топливного газа свыше 80 000 Нм³/ч

• Повышает температуру газа примерно с 60°C до ≥180°C

• Работает в тех же условиях высокотемпературных дымовых газов

• Разработан для низкого сопротивления системы

Инженерные преимущества

• Улучшенная надежность воспламенения и стабильность пламени

• Сниженные тепловые колебания в системе горячего дутья

• Более эффективное использование топлива при переменных нагрузках

Материалы и конструктивное исполнение

Теплопередающие трубы

• Изготовлены из углеродистой стали, подходящей для высокотемпературных применений

• Толщина стенки труб рассчитана в соответствии с национальными стандартами для обеспечения прочности и долговечности

Конструкционные элементы

• Опорная рама изготовлена из углеродистой стали Q235B

• Разработана для механической стабильности при длительной промышленной эксплуатации

Теплоизоляция

• Внутренняя система изоляции с облицовочными плитами и теплоизоляционной ватой

• Эффективно минимизирует теплопотери

• Контролирует температуру внешней поверхности для повышения безопасности эксплуатации

Результаты производительности

После ввода в эксплуатацию система теплообменников горячего дутья показала следующие результаты:

• Эффективная утилизация отходящего тепла высокотемпературных дымовых газов

• Стабильный предварительный нагрев воздуха для горения и топливного газа

• Улучшенная тепловая эффективность системы горячего дутья

• Сниженный общий расход топлива

• Надежная, непрерывная работа в условиях эксплуатации доменной печи

Заключение

Этот кейс демонстрирует, как правильно спроектированная система теплообменников горячего дутья может значительно повысить энергоэффективность доменных печей. Сочетая проверенную трубчатую конструкцию, подходящий выбор материалов и оптимизированные тепловые параметры, система достигает баланса между эффективностью, надежностью и низким эксплуатационным сопротивлением.

Для металлургических предприятий, стремящихся к утилизации отходящего тепла доменных печей, повышению эффективности использования топлива и долгосрочной стабильности эксплуатации, это решение предоставляет практический и проверенный ориентир.