5.5. Енергозберігаючий спосіб випалу вапняку і газові пальники для його здійснення

Сутність і призначення розробки

Розроблено нетрадиційний спосіб випалу карбонату кальцію в шахтних печах при виробництві вапна, а також газові швидкісні пальники серії ГСS-80 (периферійні) та повітро-охолоджувальні балки з центральним пальником серії ВБЦГ для його здійснення. Процес випалу автоматизований: підтримується температура по ярусах печі, контролюються витрати газу і повітря по ярусах печі, всі параметри виводяться на монітор ПК. Пропонований спосіб дозволяє узгодити фізико-хімічні процеси, що протікають при випалюванні вапняку, точно регулювати температурний, тепловий та аеродинамічний режими шахтної печі в заданому діапазоні.

Пропоновані технічні рішення дозволяють знизити питомі витрати палива, збільшити активність вапна і продуктивність печі.

Технічні характеристики
Номінальна витрата газу, м3/год 20 40
Номінальний тиск газу, кПа 23 25
Тиск повітря, кПа    
          – номінальне 2,7  2,7
          – мінімальний – максимальний 0,2-6  0,2-6
Коефіцієнт робочого регулювання 6,4 6,4
Діапазон зміни коефіцієнта надлишку повітря 0,2 – 3,4 0,2-3,4
Швидкість витікання продуктів горіння при номінальному режимі, м/с більше 100 100
Переваги

Газові пальники типу ГСS-80, володіючи високим ступенем стійкості процесу горіння, дозволяють здійснити процес термообробки при високих швидкостях закінчення газової суміші в широкому діапазоні зміни тисків газу, повітря, коефіцієнта надлишку повітря, тиску (розрідження) в печі навіть в умовах низьких температур робочого простору теплового агрегату, що дає наступні істотні теплотехнологічні переваги:

  • виключається перепал матеріалу за рахунок можливості підтримки температури факела в будь-якому свідомо заданому діапазоні;
  • забезпечується рівномірність розподілу температури по висоті і поперечному перерізу печі за рахунок проникнення продуктів горіння від периферії до центру в силу високих швидкостей витікання газо-повітряної суміші, нетрадиційного розташування фурм і відведення відпрацьованих газів;
  • забезпечується швидке виведення печі на заданий тепловий режим (з холодного стану при зупинках) в силу стабілізації процесу горіння факела;
  • забезпечується надійність і безпека експлуатації при зміні в широких межах параметрів самого пальника і печі.
Економічні показники

Впровадження нового способу випалу вапняку здійснено на шахтних печах продуктивністю 80 т, 100 т і 130 т вапна на добу і підтвержено економічну ефективність, що забезпечує економію природного газу 20%.

Термін окупності витрат на виготовлення пальників, монтаж, наладку теплового та аеродинамічного режиму випалу карбонатних порід становить 6-7 місяців.