Тепломассообмен при различных режимах очистки и охлаждения доменного газа в прескруббере системы мокрой газоочистки доменной печи
Ключевые слова:
пре-скруббер, среднее значение диаметра капель, испарение капель, конденсация водяных паров, тепломассообмен
Аннотация
Представлены результаты исследования процессов тепломассообмена при различных режимах орошения доменного газа в пре-скруббере системы мокрой газоочистки доменной печи № 7 Новолипецкого металлургического комбината. В основу исследования процесса тепломассообмена положено уравнение теплового баланса при контакте доменного газа с каплями диспергированной технической воды. На основании расчета процессов тепломассообмена построены графики изменения температуры и удельного влагосодержания доменного газа по высоте пре-скруббера, с помощью которых проанализировано влияние качества распыла форсунок рециркуляционной и химически очищенной технической воды на расположение точки начала конденсации водяных паров из потока доменного газа по высоте пре-скруббера. Изучены влияния температур рециркуляционной воды на интенсивность процесса испарения капель в верхней части пре-скруббера и химически очищенной технической воды на интенсивность процесса конденсации водяных паров в нижней части пре-скруббера. По результатам расчета процессов тепломассообмена предложены меры по повышению качества и эффективности очистки доменного газа в пре-скруббере систем газоочистки доменного газа проекта компании Paul Wurth Новолипецкого металлургического комбината.
Литература
1. Коршиков Г.В. и др. Об эффективности применения повышенного давления газов в доменной печи как способа интенсификации процесса плавки // Металлург. 2015. № 8. С. 37—44.
2. Донсков Е.Г., Лялюк В.П., Донсков А.Д. Газодутьевой режим и распределение газа в доменных печах // Сталь. 2014. № 3. С. 12—17.
3. Филатов С.В. и др. Доменное производство НЛМК: традиции, инновации, развитие // Черная металлургия. 2014. № 10 (1378). С. 30—34.
4. Рыжков А.Ф. и др. Повышение эффективности использования доменного газа на металлургических предприятиях России // Металлург. 2016. № 1. С. 26—34.
5. Старицкий В.И. Газовое хозяйство заводов черной металлургии. М.: Металлургия, 1973.
6. Старк С.Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. М.: Металлургия, 1990.
7. Сталинский Д.В., Каненко Г.М., Алхасова В.В. Результаты испытания новой системы очистки доменного газа // Сталь. 2009. № 5. С. 73—76.
8. Новожилов А. и др. Совершенствование очистки доменного газа на примере ОАО КМЗ // Технадзор. 2015. № 10 (107). С. 316—317.
9. Козлова С.А., Шалаев И.М., Раева О.В., Киселев А.В. Оборудование для очистки газов промышленных печей. Красноярск: Изд-во Сибиского федерального ун-та, 2007.
10. Сперкач И.Е. Новые технологические и технические решения по газоочистной системе доменной печи // Сталь. 2007. № 3. С. 97—103.
11. Сталинский Д.В., Каненко Г.М., Алхасова В.В. Решение проблем очистки доменного газа и энергосбережения // Сталь. 2008. № 6. С. 85—90.
12. Губарев В.Я., Юшков Н.В. Совершенствование систем газоочисток доменного газа // Молодой ученый. 2016. № 10. С. 166—169.
13. Ходакова Т.Д., Стареева М.О. Форсуночный скруббер для охлаждения и увлажнения доменного газа // Глобализация науки: проблемы и перспективы: Сб. статей Междунар. науч.-практ. конф. 2015. Уфа: МЦИИ «Omega Science». С. 21—24.
14. Юдашкин М.Я. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии. М.: Металлургия, 1984.
15. Лобасова М.С., Финников К.А., Миловидова Т.А. Тепломасообмен. Красноярск: Изд-во Сибиского федерального ун-та, 2009.
16. Цветков О.Б., Лаптев Ю.А. Ширяев Ю.Н. Термодинамика. Тепломассообмен. Термодинамика и теплопередача. Прикладной тепломассообмен. СПб.: Изд-во ИТМО, 2009.
17. Щербакова Т.П., Леканова Т.Л, Казакова Е.Г. Тепломассообмен. Сыктывкар: Изд-во Сыктывкарского лесного ин-та, 2015.
18. Кологривов М.М., Бузовский В.П. Численное моделирование тепло- и массообмена в эжекционном аппарате // Инженерно-физический журнал. 2016. Т. 89. № 1. С. 158—169.
19. Арзамасцев А.Г., Губарев В.Я., Морева Ю.О. Особенности расчета теплообмена при течении водовоздушного потока в каналах с конденсацией пара на поверхности // Инновационное развитие. 2016. № 2 (2). С. 4—5.
20. Шиляев М.И., Толстых А.В., Герасименко К.В., Кузнецова А.А. Эффективность тепловлажностной обработки воздуха в барботажных аппаратах и оросительных камерах // Сантехника, отопление, кондиционирование. 2014. № 3 (147). С. 70—73.
---
Для цитирования: Юшков Н.В., Губарев В.Я. Тепломассообмен при различных режимах очистки и охлаждения доменного газа в пре-скруббере системы мокрой газоочистки доменной печи // Вестник МЭИ. 2018. № 5. С. 16—23. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-5-16-23.
#
1. Korshikov G.V. i dr. Ob Effektivnosti Primeneniya Povyshennogo Davleniya Gazov v Domennoy Pechi kak Sposoba Intensifikatsii Protsess Plavki. Metallurg. 2015;8:37—44. (in Russian).
2. Donskov E.G., Lyalyuk V.P., Donskov A.D. Gazodut'evoy Rezhim i Raspredelenie Gaza v Domennykh Pechakh. Stal'. 2014;3:12—17. (in Russian).
3. Filatov S.V. i dr. Domennoe Proizvodstvo NLMK: Traditsii, Innovatsii, Razvitie. Chernaya Metallurgiya. 2014;10 (1378):30—34. (in Russian).
4. Ryzhkov A.F. i dr. Povyshenie Effektivnosti Ispol'zovaniya Domennogo Gaza na Metallurgicheskikh Predpriyatiyakh Rossii. Metallurg. 2016;1:26—34. (in Russian).
5. Staritskiy V.I. Gazovoe Khozyaystvo Zavodov Chernoy Metallurgii. M.: Metallurgiya, 1973. (in Russian).
6. Stark S.B. Pyleulavlivanie i Ochistka Gazov v Metallurgii. M.: Metallurgiya, 1990. (in Russian).
7. Stalinskiy D.V., Kanenko G.M., Alkhasova V.V. Rezul'taty Ispytaniya Novoy Sistemy Ochistki Domennogo Gaza. Stal'. 2009;5:73—76. (in Russian).
8. Novozhilov A. i dr. Sovershenstvovanie Ochistki Domennogo Gaza na Primere OAO KMZ. Tekhnadzor. 2015;10 (107):316—317. (in Russian).
9. Kozlova S.A., Shalaev I.M., Raeva O.V., Kiselev A.V. Oborudovanie Dlya Ochistki Gazov Promyshlennykh Pechey. Krasnoyarsk: Izd-Vo Sibiskogo Federal'nogo Un-ta, 2007. (in Russian).
10. Sperkach I.E. Novye Tekhnologicheskie i Tekhnicheskie Resheniya po Gazoochistnoy Sisteme Domennoy Pechi. Stal'. 2007;3:97—103. (in Russian).
11. Stalinskiy D.V., Kanenko G.M., Alkhasova V.V. Reshenie Problem Ochistki Domennogo Gaza I Energosberezheniya. Stal'. 2008;6:85—90. (in Russian).
12. Gubarev V.Ya., Yushkov N.V. Sovershenstvovanie Sistem Gazoochistok Domennogo Gaza. Molodoy Uchenyy. 2016;10:166—169. (in Russian).
13. Khodakova T.D., Stareeva M.O. Forsunochnyy Skrubber dlya Okhlazhdeniya i Uvlazhneniya Domennogo Gaza. Globalizatsiya Nauki: Problemy i Perspektivy: Sb. Statey Mezhdunar. Nauch.-prakt. Konf. 2015. Ufa: MTSII «Omega Science»:21—24. (in Russian).
14. Yudashkin M.Ya. Pyleulavlivanie i Ochistka Gazov v Chernoy Metallurgii. M.: Metallurgiya, 1984. (in Russian).
15. Lobasova M.S., Finnikov K.A., Milovidova T.A. Teplomasoobmen. Krasnoyarsk: Izd-vo Sibiskogo Federal'nogo Un-ta, 2009. (in Russian).
16. Tsvetkov O.B., Laptev Yu.A. Shiryaev Yu.N. Termodinamika. Teplomassoobmen. Termodinamika i Teploperedacha. Prikladnoy Teplomassoobmen. SPb.: Izd-vo ITMO, 2009. (in Russian).
17. Shcherbakova T.P., Lekanova T.L, Kazakova E.G. Teplomassoobmen. Syktyvkar: Izd-vo Syktyvkarskogo Lesnogo In-ta, 2015. (in Russian).
18. Kologrivov M.M., Buzovskiy V.P. Chislennoe Modelirovanie Teplo- i Massoobmena v Ezhektsionnom Apparate. Inzhenerno-fizicheskiy Zhurnal. 2016;89; 1:158—169. (in Russian).
19. Arzamastsev A.G., Gubarev V.Ya., Moreva Yu.O. Osobennosti Rascheta Teploobmena pri Techenii Vodovozdushnogo Potoka v Kanalakh s Kondensatsiey Para na Poverkhnosti. Innovatsionnoe Razvitie. 2016;2 (2):4—5. (in Russian).
20. Shilyaev M.I., Tolstykh A.V., Gerasimenko K.V., Kuznetsova A.A. Effektivnost' Teplovlazhnostnoy Obrabotki Vozdukha v Barbotazhnykh Apparatakh i Orositel'nykh Kamerakh. Santekhnika, Otoplenie, Konditsionirovanie. 2014;3 (147):70—73. (in Russian).
---
For citation: Yushkov N.V., Gubarev V.Ya. Heat and Mass Transfer in Different Blast-Furnace Gas Cleaning and Cooling Modes in the Blast-Furnace Gas Wet Washing System Prescrubber. MPEI Vestnik. 2018;5:16—23. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2018-5-16-23.
2. Донсков Е.Г., Лялюк В.П., Донсков А.Д. Газодутьевой режим и распределение газа в доменных печах // Сталь. 2014. № 3. С. 12—17.
3. Филатов С.В. и др. Доменное производство НЛМК: традиции, инновации, развитие // Черная металлургия. 2014. № 10 (1378). С. 30—34.
4. Рыжков А.Ф. и др. Повышение эффективности использования доменного газа на металлургических предприятиях России // Металлург. 2016. № 1. С. 26—34.
5. Старицкий В.И. Газовое хозяйство заводов черной металлургии. М.: Металлургия, 1973.
6. Старк С.Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. М.: Металлургия, 1990.
7. Сталинский Д.В., Каненко Г.М., Алхасова В.В. Результаты испытания новой системы очистки доменного газа // Сталь. 2009. № 5. С. 73—76.
8. Новожилов А. и др. Совершенствование очистки доменного газа на примере ОАО КМЗ // Технадзор. 2015. № 10 (107). С. 316—317.
9. Козлова С.А., Шалаев И.М., Раева О.В., Киселев А.В. Оборудование для очистки газов промышленных печей. Красноярск: Изд-во Сибиского федерального ун-та, 2007.
10. Сперкач И.Е. Новые технологические и технические решения по газоочистной системе доменной печи // Сталь. 2007. № 3. С. 97—103.
11. Сталинский Д.В., Каненко Г.М., Алхасова В.В. Решение проблем очистки доменного газа и энергосбережения // Сталь. 2008. № 6. С. 85—90.
12. Губарев В.Я., Юшков Н.В. Совершенствование систем газоочисток доменного газа // Молодой ученый. 2016. № 10. С. 166—169.
13. Ходакова Т.Д., Стареева М.О. Форсуночный скруббер для охлаждения и увлажнения доменного газа // Глобализация науки: проблемы и перспективы: Сб. статей Междунар. науч.-практ. конф. 2015. Уфа: МЦИИ «Omega Science». С. 21—24.
14. Юдашкин М.Я. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии. М.: Металлургия, 1984.
15. Лобасова М.С., Финников К.А., Миловидова Т.А. Тепломасообмен. Красноярск: Изд-во Сибиского федерального ун-та, 2009.
16. Цветков О.Б., Лаптев Ю.А. Ширяев Ю.Н. Термодинамика. Тепломассообмен. Термодинамика и теплопередача. Прикладной тепломассообмен. СПб.: Изд-во ИТМО, 2009.
17. Щербакова Т.П., Леканова Т.Л, Казакова Е.Г. Тепломассообмен. Сыктывкар: Изд-во Сыктывкарского лесного ин-та, 2015.
18. Кологривов М.М., Бузовский В.П. Численное моделирование тепло- и массообмена в эжекционном аппарате // Инженерно-физический журнал. 2016. Т. 89. № 1. С. 158—169.
19. Арзамасцев А.Г., Губарев В.Я., Морева Ю.О. Особенности расчета теплообмена при течении водовоздушного потока в каналах с конденсацией пара на поверхности // Инновационное развитие. 2016. № 2 (2). С. 4—5.
20. Шиляев М.И., Толстых А.В., Герасименко К.В., Кузнецова А.А. Эффективность тепловлажностной обработки воздуха в барботажных аппаратах и оросительных камерах // Сантехника, отопление, кондиционирование. 2014. № 3 (147). С. 70—73.
---
Для цитирования: Юшков Н.В., Губарев В.Я. Тепломассообмен при различных режимах очистки и охлаждения доменного газа в пре-скруббере системы мокрой газоочистки доменной печи // Вестник МЭИ. 2018. № 5. С. 16—23. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-5-16-23.
#
1. Korshikov G.V. i dr. Ob Effektivnosti Primeneniya Povyshennogo Davleniya Gazov v Domennoy Pechi kak Sposoba Intensifikatsii Protsess Plavki. Metallurg. 2015;8:37—44. (in Russian).
2. Donskov E.G., Lyalyuk V.P., Donskov A.D. Gazodut'evoy Rezhim i Raspredelenie Gaza v Domennykh Pechakh. Stal'. 2014;3:12—17. (in Russian).
3. Filatov S.V. i dr. Domennoe Proizvodstvo NLMK: Traditsii, Innovatsii, Razvitie. Chernaya Metallurgiya. 2014;10 (1378):30—34. (in Russian).
4. Ryzhkov A.F. i dr. Povyshenie Effektivnosti Ispol'zovaniya Domennogo Gaza na Metallurgicheskikh Predpriyatiyakh Rossii. Metallurg. 2016;1:26—34. (in Russian).
5. Staritskiy V.I. Gazovoe Khozyaystvo Zavodov Chernoy Metallurgii. M.: Metallurgiya, 1973. (in Russian).
6. Stark S.B. Pyleulavlivanie i Ochistka Gazov v Metallurgii. M.: Metallurgiya, 1990. (in Russian).
7. Stalinskiy D.V., Kanenko G.M., Alkhasova V.V. Rezul'taty Ispytaniya Novoy Sistemy Ochistki Domennogo Gaza. Stal'. 2009;5:73—76. (in Russian).
8. Novozhilov A. i dr. Sovershenstvovanie Ochistki Domennogo Gaza na Primere OAO KMZ. Tekhnadzor. 2015;10 (107):316—317. (in Russian).
9. Kozlova S.A., Shalaev I.M., Raeva O.V., Kiselev A.V. Oborudovanie Dlya Ochistki Gazov Promyshlennykh Pechey. Krasnoyarsk: Izd-Vo Sibiskogo Federal'nogo Un-ta, 2007. (in Russian).
10. Sperkach I.E. Novye Tekhnologicheskie i Tekhnicheskie Resheniya po Gazoochistnoy Sisteme Domennoy Pechi. Stal'. 2007;3:97—103. (in Russian).
11. Stalinskiy D.V., Kanenko G.M., Alkhasova V.V. Reshenie Problem Ochistki Domennogo Gaza I Energosberezheniya. Stal'. 2008;6:85—90. (in Russian).
12. Gubarev V.Ya., Yushkov N.V. Sovershenstvovanie Sistem Gazoochistok Domennogo Gaza. Molodoy Uchenyy. 2016;10:166—169. (in Russian).
13. Khodakova T.D., Stareeva M.O. Forsunochnyy Skrubber dlya Okhlazhdeniya i Uvlazhneniya Domennogo Gaza. Globalizatsiya Nauki: Problemy i Perspektivy: Sb. Statey Mezhdunar. Nauch.-prakt. Konf. 2015. Ufa: MTSII «Omega Science»:21—24. (in Russian).
14. Yudashkin M.Ya. Pyleulavlivanie i Ochistka Gazov v Chernoy Metallurgii. M.: Metallurgiya, 1984. (in Russian).
15. Lobasova M.S., Finnikov K.A., Milovidova T.A. Teplomasoobmen. Krasnoyarsk: Izd-vo Sibiskogo Federal'nogo Un-ta, 2009. (in Russian).
16. Tsvetkov O.B., Laptev Yu.A. Shiryaev Yu.N. Termodinamika. Teplomassoobmen. Termodinamika i Teploperedacha. Prikladnoy Teplomassoobmen. SPb.: Izd-vo ITMO, 2009. (in Russian).
17. Shcherbakova T.P., Lekanova T.L, Kazakova E.G. Teplomassoobmen. Syktyvkar: Izd-vo Syktyvkarskogo Lesnogo In-ta, 2015. (in Russian).
18. Kologrivov M.M., Buzovskiy V.P. Chislennoe Modelirovanie Teplo- i Massoobmena v Ezhektsionnom Apparate. Inzhenerno-fizicheskiy Zhurnal. 2016;89; 1:158—169. (in Russian).
19. Arzamastsev A.G., Gubarev V.Ya., Moreva Yu.O. Osobennosti Rascheta Teploobmena pri Techenii Vodovozdushnogo Potoka v Kanalakh s Kondensatsiey Para na Poverkhnosti. Innovatsionnoe Razvitie. 2016;2 (2):4—5. (in Russian).
20. Shilyaev M.I., Tolstykh A.V., Gerasimenko K.V., Kuznetsova A.A. Effektivnost' Teplovlazhnostnoy Obrabotki Vozdukha v Barbotazhnykh Apparatakh i Orositel'nykh Kamerakh. Santekhnika, Otoplenie, Konditsionirovanie. 2014;3 (147):70—73. (in Russian).
---
For citation: Yushkov N.V., Gubarev V.Ya. Heat and Mass Transfer in Different Blast-Furnace Gas Cleaning and Cooling Modes in the Blast-Furnace Gas Wet Washing System Prescrubber. MPEI Vestnik. 2018;5:16—23. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2018-5-16-23.
