Заєць О. М. Підвищення ефективності систем високотемпературного нагріву дуттєвого повітря на основі утилізації теплоти продуктів горіння

В роботі розглянуто систему високотемпературного нагріву дуттєвого повітря, що складається з трьох доменних повітронагрівачів, в яких спалюється доменний газ, збагачений коксовим. Для цієї системи було визначено склад та температуру димових газів, їх витрату, та витрату компонентів згоряння, а також необхідні температури підігріву повітря (повітря та палива), у літній та зимовий періоди. З метою економії коксового газу було розглянуто чотири схеми системи утилізації теплоти димових газів, що базуються на використанні гладкотрубних рекуператорів. Запропоновано удосконалену математичну модель та метод розрахунку складних рекуперативних теплообмінників зі змішаним рухом потоків теплоносіїв, який ґрунтується на поділі поверхні теплообміну на базові мікротеплообмінники, де використовується P-NTU-метод розрахунку, і який вперше було застосовано для утилізаторів теплоти димових газів доменних повітронагрівачів. На основі результатів розрахунків проведено порівняльний аналіз схем утилізації, підраховано обсяги економії коксового газу, побудовано діаграми розподілу температур теплоносіїв та різниці між температурою насичення водяної пари та температурою стінки для кожного рекуператора-утилізатора, що можуть бути використані для визначення областей можливого випадіння конденсату та утворення зон корозії.