Аналіз ефективності та надійності систем утилізації скидної теплоти доменного виробництва

Автор(и)

  • Anton Ganzha Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, Харків, Україна, 31002, Україна https://orcid.org/0000-0003-3967-2421
  • Olena Zaiets Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, Харків, Україна, 31002, Україна https://orcid.org/0000-0003-0562-9548
  • Aleksndr Koshelnik Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, Харків, Україна, 31002, Україна https://orcid.org/0000-0001-6521-4403

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.92912

Ключові слова:

доменні повітронагрівачі, продукти згоряння, димові гази, утилізація теплоти, рекуператор

Анотація

Розглянуто систему утилізації теплоти димових газів доменних повітронагрівачів для підігріву їх повітря горіння. Описані аспекти визначення початкових даних та створення програмно-обчислювального комплексу для розрахунку рекуперативного утилізатора на основі авторської методики. Продемонстровано результати розрахунків при різних початкових параметрах повітря та отримано температурні діаграми поверхні теплообміну, на яких можна виявляти області корозії.

Біографії авторів

Anton Ganzha, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, Харків, Україна, 31002

Доктор технічних наук, професор

Кафедра теплотехніки та енерогоефективних технологій

Olena Zaiets, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, Харків, Україна, 31002

Викладач-стажист

Кафедра теплотехніки та енерогоефективних технологій

Aleksndr Koshelnik, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, Харків, Україна, 31002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теплотехніки та енерогоефективних технологій

Посилання

  1. Shkliar, F. R., Malkin, V. M., Kashtanova, S. P., Kalugin, Ya. P., Sovetkin, V. L. (1982). Domennye vozduhonagrevateli (konstruktsiia, teoriia, rezhimy raboty). Moscow: Metallurgiia, 176.
  2. Gres, L. P. (2008). Vysokoeffektivnyi nagrev domennogo dut'ia. Dnepropetrovsk: Porogi, 492.
  3. In: Koshelnyk, V. M.; NTU «KhPI». (2003). Teplotekhnichni rozrakhunky ta vybir parametriv domennoho povitronahrivacha № 2 DP № 1 VAT «Donetskyi metalurhiinyi zavod». Research Report № 16201/21720. Kharkiv, 23.
  4. Koshelnik, A. V., Koshelnik, V. M., Davydenko, P. D. (2007). Osobennosti rezhimov otopleniia i raboty vozduhonagrevatelei domennyh pechei pri zamene prirodnogo gaza iskusstvennym gazoobraznym toplivom. Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit, 8, 18–22.
  5. Oluleye, G., Jobson, M., Smith, R., Perry, S. J. (2016). Evaluating the potential of process sites for waste heat recovery. Applied Energy, 161, 627–646. doi:10.1016/j.apenergy.2015.07.011
  6. Vatanakul, M., Cruz, E., McKenna, K., Hynes, R., Sarvinis, J. (2011). Waste Heat Utilization to Increase Energy Efficiency in the Metals Industry. Energy Technology, 1–16. doi:10.1002/9781118061886.ch1
  7. Pardo, N., Moya, J. A. (2013). Prospective scenarios on energy efficiency and CO2 emissions in the European Iron & Steel industry. Energy, 54, 113–128. doi:10.1016/j.energy.2013.03.015
  8. Lin, P.-H., Wang, P.-H., Chen, H.-T., Chung, W.-L. (2007). Efficiency improvement of the hot blast generating system by waste heat recovery. Energy and Sustainability, 113–121. doi:10.2495/esus070121
  9. Rao, K. N., Hiregoudar, C., Jeethendra, M. (2016). Design and Analysis of Waste Heat Recovery System to Improve the Performance of Blast Furnace. International Journal for Ignited Minds (IJIMIINDS), 03 (03), 12–19.
  10. Gubinskii, V. I., Vorobieva, L. A. (2006). Teploobmen v metallicheskom trubchatom regeneratore. Metallurgicheskaia teplotehnika, 121–131.
  11. Vorobieva, L. A., Gubinskii, V. I. (2008). Sravnitel'nye harakteristiki miniregeneratorov s sharikovoi i trubnoi nasadkoi. Metallurgicheskaia teplotehnika, 55–68.
  12. Tian, E., He, Y.-L., Tao, W.-Q. (2017). Research on a new type waste heat recovery gravity heat pipe exchanger. Applied Energy, 188, 586–594. doi:10.1016/j.apenergy.2016.12.029
  13. Muszynski, T. (2017). Design and experimental investigations of a cylindrical microjet heat exchanger for waste heat recovery systems. Applied Thermal Engineering, 115, 782–792. doi:10.1016/j.applthermaleng.2017.01.021
  14. Soroka, B. S., Vorobiev, N. V., Zgurskiy, V. A. (2013). Modern State and Efficient Analysis of Heat Recovery in Fuel Furnaces Using High Temperature Recuperators. Part 1. Energetika. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations, 3, 60–68.
  15. Gres, L. P., Karakash, E. A., Karpenko, S. A., Koldomasov, S. V. (2014). Povyshenie energoeffektivnosti nagreva domennogo duttia na ekspluatiruemyh domennyh pechah putem ustanovki sistemy teploobmennikov dlia nagreva komponentov goreniia i modernizatsii vozduhonagrevatelei. Metall i lite Ukrainy, 5/6, 43–47.
  16. Karpenko, S. A., Stasevskii, S. L., Stepanenko, A. N., Zaslavskii, V. S., Vishnevskii, B. N., Gusarov, A. S., Sopikova, N. B., Grigorenko, E. I. (2012). Sistemy utilizatsii teploty othodiashchih gazov vozduhonagrevatelei domennyh pechei v proektah GP «Ukrgipromez». Metallurgicheskaia i gornorudnaia promyshlennost', 1, 103–104.
  17. Averin, S. I. et al.; In: Taits, N. Yu. (1969). Raschety nagrevatel'nyh pechei. Ed. 2. Kyiv: Tehnіka, 540.
  18. Zaiets, O. (2016). Influence of the coke gas share in the fuel on the required level of heating of blast stoves combustion air using their flue gase heat. Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New Solutions in Modern Technologies, 42 (1214), 43–48. doi:10.20998/2413-4295.2016.42.07
  19. Koshelnik, A. (2007). Metodyka stvorennia universalnoho obchysliuvalnoho kompleksu dlia modeliuvannia reheneratyvnykh teploobminnykiv vysokotemperaturnykh plavylnykh ahrehativ. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(3 (26)), 47–50.
  20. Koshelnik, A., Zaiets, O., Koshelnik, V. (2012). Determination features of flow rate and temperature of combustion products in the wastegas pipeline of the hot blast stoves. Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New Solutions in Modern Technologies, 50 (956), 133–139.
  21. Ganzha, A., Zaiets, O., Pidkopai, V., Marchenko, N. (2016). Analysis of the Efficiency of Heat-Exchangers – Heat Recovery Units for Energy Technology Systems and Units. Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: Power and Heat Engineering Processes and Equipment, 10 (1182), 56–60. doi:10.20998/2078-774x.2016.10.08
  22. Shah, R. K., Sekulic, D. P. (2003). Fundamentals of Heat Exchanger Design. Hoboken, NJ: Wiley, 976. doi:10.1002/9780470172605
  23. Kazantsev, E. I. (1975). Promyshlennye pechi. Spravochnoe rukovodstvo dlia raschetov i proektirovaniia. Ed. 2. Moscow: Metallurgiia, 368.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-01-31

Як цитувати

Ganzha, A., Zaiets, O., & Koshelnik, A. (2017). Аналіз ефективності та надійності систем утилізації скидної теплоти доменного виробництва. Technology Audit and Production Reserves, 1(1(33), 49–54. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.92912

Номер

Том 1 № 1(33) (2017): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Технології та системи енергопостачання: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Anton Ganzha, Olena Zaiets, Aleksndr Koshelnik

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.