Результаты поиска

Рассматривается актуальность оптимизации тепловой работы и конструкции печных установок с камерным высокотемпературным режимом тепловой обработки металла. Предложена методика их комплексной оптимизации. Комплексная оптимизация печной установки заключается во взаимосвязанной и комплексной оценке влияния каждого элемента ее функциональной схемы на тепловую работу установки. Функциональная схема печной установки включает в себя систему топливоподачи и топливоприготовления, оборудование системы воздухоснабжения с рекуператором для подогрева воздуха, идущего на горение топлива, систему удаления в окружающую среду уходящих из рабочего пространства установки продуктов сгорания топлива с оборудованием для утилизации их низкопотенциальной теплоты. Данная методика комплексной оптимизации печной установки позволяет определять значения оптимальных параметров тепловой работы и конструкции печных установок на основе системного анализа и системного подхода. Данная методика обеспечивает установление оптимального соотношения между расходом топлива, потерями на окисление металла, совокупными затратами на качество тепловой обработки металла, достижение оптимальных пропорций в распределении капиталовложений между отдельными узлами и элементами печной установки, т. е. тем самым достигается оптимизация внутренней структуры печной установки. Предложены функциональная схема печной установки и мнемосхема ее комплексной оптимизации при решении задачи целесообразного ее проектирования.

Рассматривается проблема повышения энергосбережения при использовании топлива в нагревательных печных агрегатах кузнечных и термических цехов для тепловой обработки металла под обработку давлением (ковку и штамповку) и термообработку (закалку, отпуск, цементацию и нитроцементацию). Исследовались способы улучшения энергосбережения в промышленных печах и вопросы снижения расхода топлива в теплотехнологических процессах. Задача рационализации регенерации низкопотенциальной теплоты уходящих газов решалась не достаточно полно, так как не в полной мере учитывались экономические факторы и влияние определяющих параметров на температурный и тепловой режимы теплоутилизационных установок. Таким образом, актуальным является решение вопроса о целесообразной степени рекуперации теплового потенциала уходящих из нагревательной печи газов, нахождения наиболее выгодных параметров теплоутилизационных установок. Предложен критерий оценки эффективного уровня степени использования теплоты отработанных газов на выходе из нагревательных печей. Предлагается оценивать эффективность работы теплоутилизационной установки и определять оптимальную степень рекуперации теплоты уходящих из нагревательной печи дымовых газов исходя из разности изменяющихся затрат на сооружение и эксплуатацию теплоутилизационной установки. Разработаны метод и алгоритм определения технически и экономически целесообразной степени утилизации низкопотенциальной теплоты продуктов сгорания топлива после печных агрегатов в теплоутилизационной установке. Разработанный алгоритм обеспечил необходимые условия оптимальности, проверялся на достаточность путем проведения исследований на существование экстремума в испытуемой точке и положительность последующих производных. Получены зависимости экономически целесообразной температуры продуктов сгорания топлива после теплоутилизационной установки от определяющих факторов, основных величин, ценовых показателей и исходных данных, позволяющих в случае реконструкции и модернизации печного хозяйства кузнечных и термических цехов минимизировать затраты на реконструкцию, и повысить эффективность его использования. Обоснована практическая значимость применения предложенных разработок для практического использования при проектировании, реконструкции и модернизации печного хозяйства кузнечных и термических цехов.