Определение состава доменного цеха. Расчет профиля доменной печи. Методы определения размеров профиля доменной печи, страница 54

 = 67750 м².

Нагрев насадки воздухонагревателя производится за счет сжигания доменного газа, для повышения калорийности которого подмешивают природный или коксовый газ.

Расход газа на нагрев насадочной части воздухонагревателя (V_г) определяется из выражения:

 ^,                                                                 (27)

где     V_г  – расход газа на нагрев насадки, %(от расхода дутья);

с_гt_г – теплосодержание горячего дутья, кДж/м³;

с₀t   – теплосодержание холодного дутья, кДж/м³;

q_г   – теплотворная способность газа, кДж/м³;

h   – тепловой КПД воздухонагревателя, доли ед. (равен » 0,8).

Входящее в выражение (27) значение теплотворной способности газа может быть найдено из выражения:

q_г = (12,66 × СО + 10,81 × Н₂ + 35,95 × СН₄ + 63,81 × С₂Н₆ +

+ 91,634 × С₃Н₈+ 118,49 C₄Н₁₀+ 146,23 С₅Н₁₂) × 10,                                                                                                                (28)

где q_г –  теплотворная способность газа, кДж/м;

СО, Н₂, СН₄ ..... – содержание СО, Н₂, CH₄ ..... в газе, м³/м³.

Значения теплосодержаний горячего и холодного дутья при различных температурах представлены в таблице 15. Значение c₀t принимается при температуре 150⁰С, что связано с нагревом холодного дутья при его сжатии в воздуходувной машине.

Таблица 15 –  Теплосодержание дутья при различных температурах

Пример. Определить расход газа на обогрев воздухонагревателя для доменной печи объемом 3000 м³.

Исходные данные. Температура горячего дутья – 1200⁰С. Для повышения калорийности доменного газа подмешивается 10% (по объему} природного газа теплотворной способностью 37000 кДж/м³. Содержание горючих составляющих в доменном газе, %: СО – 22; Н₂ – 6; СН₄ – 0,5. Расход дутья – 5400 м³ /мин.

Теплотворная способность доменного газа будет равна:

q_г = (12,66 × 0,22+ 10,81 × 0,06+ 35,95 × 0,005) × 10 = 3615 кДж/м³.

Теплотворная способность смеси () доменного и природного газа    (10 %) составит:

 = 37000 · 0,1 + 3615 · (1 – 0,10) = 6954 кДж/м³.

Расход газа на обогрев воздухонагревателей будет равен:

.

При объемном расходе дутья, равном 5400 м³/мин, расход смеси доменного и природного газа () составит:

 = 5400 · 0,2743 = 1481 м³/мин , в том числе доменного газа ():

= 1481 · (1 – 0,10) = 1333 м³/мин, и природного газа ():

= 1481 · 0,10 = 148 м³/мин.

В таблице 16 и 17 приведены составы природного, доменного и коксового газов.

Таблица 16 – Химический состав природного газа 

  В процентах

Таблица 17 – Примерные составы доменного и коксового газов

В процентах