Проект расчета котла-утилизатора КУ-50

Введение

Развитие металлургической промышленности требует создания новых высокоэффективных, надежных и безопасных в эксплуатации технологических агрегатов. Применение агрегатов, обладающих низкими экономическими и     небезопасными показателями, ведение технологических процессов под большим избыточным давлением и при высокой температуре обуславливает необходимость детальной проработки вопросов, связанных с выбором конструкции, с прочностью и надежностью узлов и деталей, в выборе правильных материалов. Перед     проектировщиком поставлена задача создания и выпуска высокопроизводительного, качественного и безопасного оборудования. Теплотехнические расчеты основных металлургических агрегатов должны обеспечивать правильную их работу на практике.

 Современная металлургия характеризуется значительными выбросами в окружающую среду. В России, где новые технологии внедряются менее популяризовано, чем на западе это особенно важно. Основные пути развития и совершенствования металлургии - комплексное использование сырья, снижение расхода сырья, энергозатрат и металлоемкости на единицу металлопродукции, обеспечение прироста проката черных металлов без увеличения их производства, создание экологически чистых технологических процессов.

 Целью данной курсовой работы является рассмотрение  и изучение конструкции, а также  расчет теплотехнических характеристик наиболее распространенного теплообменника, что достигается выполнением расчетов: на горение топлива, передачу тепла,  расчетов производительности, округленных и рассчитанных параметров до стандартных значений, и выполнением чертежа общего вида.

Для сохранения экономических показателей  агрегатов и цехов в целом используют теплообменники, которые также являются утилизаторами вредных веществ (газов), применяют на практике в металлургической промышленности-котлы утилизаторы.

Теплообменник, теплообменный аппарат — устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (нагреваемому). Теплоносителями могут быть газы, пары, жидкости. В зависимости от назначения теплообменные аппараты используют как нагреватели и как охладители. Применяется в технологических процессах нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности, в энергетике и коммунальном хозяйстве. (например: подогреватели, выпарные аппараты, концентраторы, пастеризаторы, испарители, деаэраторы, экономайзеры и д.р.).

В данном случае нашим теплообменником является: Котел-утилизатор, - паровой котел, не имеющий собственной топки и использующий тепло отходящих газов металлургических агрегатов, промышленных печей, энергетических установок или двигателей внутреннего сгорания. Отходящие, газы, использующиеся в котлах-утилизаторах, имеют температуру от 450—750 (при установке К.-у. за двигателями внутреннего сгорания и некоторых печей) до 900— 1500 °С (за отражательными, рафинировочными и цементными печами).

При использовании низко нагретых отходящих газов, целесообразно применение змеевидного расположения труб котлов-утилизаторов, с многократной принудительной циркуляцией, и вертикально-водотрубных котлов с естественной циркуляцией при высокой температуре отходящих газов. Для конвертеров применяют две принципиально, разные схемы  отвода и очистки газов — с дожиганием и без дожигания СО в пространстве котла-утилизатора.