Реконструкция котла ПТВМ-100 для работы на смеси природного и доменного газа

Введение
Эффективное использование ВЭР позволяет замещать покупные ТЭР, что значительно снижает энергоемкость и себестоимость продукции.
Доменный газ является вторичным энергоресурсом для АО «ЕВРАЗ НТМК», т.к. производство чугуна в доменной печи связано с непрерывным процессом газообразования. В настоящее время доменный газ сотнями тысяч кубометров сжигается на сбросных свечах, т.е. энергетический потенциал данного побочного продукта не используется. Данная тема достаточно современна, т.к. в последнее время очень остро стоит вопрос об использовании вторичных энергоресурсов.

Объект исследования – АО «ЕВРАЗ НТМК»
Сегодня НТМК производит порядка 75% (в 2002 году около 6%) собственной электроэнергии.
Тепловой энергией АО «ЕВРАЗ НТМК» обеспечивает себя на 100%.
Сегодня комбинат в состоянии самостоятельно поддерживать режим так называемой "аварийной брони", кроме того, энергия, вырабатываемая ТЭЦ НТМК, гораздо дешевле.

Конвективная поверхность нагрева из труб Ø28х3мм
водогрейного котла ПТВМ-100
1 ,2 -верхняя и нижняя секции конвективной части;
3 – стояки конвективной секции;
4 ,5 – фронтовой и задний экраны

Техническая характеристика котла ПТВМ-100

Сводная таблица теплового расчета котла

Аэродинамический расчет котла ПТВМ-100

Выбор оборудования
Подвод воздуха к каждой горелке доменного газа воздухопроводами диаметром 426 × 3 от двух существующих индивидуальных дутьевых вентиляторов горелок природного газа.
Перед каждой горелкой устанавливается плотный клапан.
Дутьевые вентиляторы типа ВЦ – 14 – 46, производительностью 15000 м3/ч с электродвигателем мощностью 10 кВт и числом оборотов в минуту 1450, обеспечивают сжигание 30000 м3/ч доменного газа.

Энергосбережение
Годовой расход доменного газа котла ПТВМ-100 при производительности котла 100 Гкал/ч:
ВГ=30 000·1577=47310000 м3/год.
Замещаемое количество природного газа:

В объем реконструкции по переводу водогрейного котла ПТВМ-100 на сжигание смеси доменного и природного газа входит:
установка на котлах горелок доменного газа;
частичная реконструкция боковых экранов;
подвод доменного газа к котлу ПТВМ-100;
подвод воздуха к горелкам доменного газа;
лестницы и площадки для обслуживания арматуры и горелок доменного газа.
- установка горелок доменного газа.
- газопроводы доменного газа.
- подвод воздуха к горелкам доменного газа.

Экономические показатели реконструкции водогрейного котла ПТВМ -100

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Из приведенных выше расчетов можно сделать вывод, что реконструкция водогрейного котла ПТВМ-100 ТЭЦ экономически выгодна.
После реконструкции водогрейного котла ПТВМ-100 ТЭЦ, будет сжигаться 30 000 м3/ч (47 310 000 м3/год) доменного газа, теплота сгорания которого будет использоваться для подогрева сетевой воды. За счет сжигания доменного газа будет осуществляться значительная экономия природного газа 3855 м3/ч (6 080 000 м3/год).