高效、节能减排的钢铁设备,水封式环冷机漏风率的探讨


钢铁行业烧结厂,一提到漏风率,人们首先想到的是烧结机的漏风率,测试方法也都是关于烧结机的漏风率测试。但是,环冷机的漏风率测试,却几乎是空白。有人说,就用烧结机的漏风率测试方法就可以啊,真的可以吗?让我们试做以下分析:

一、烧结机漏风率,以测试漏风点含氧量为基准。

高效、节能减排的钢铁设备,水封式环冷机漏风率的探讨

美丽的烧结厂一角

如GBT34473-2017,测试烧结机的漏风率采用烟气分析法,对烧结机所测部位的前后测点的烟气成分进行测试,按物质平衡进行漏风率的计算。根据烟气中不同成分浓度的变化列出平衡方程,找出前后风量的比值和成分浓度变化之间的关系,从而间接算出漏风率。

二、新型水封式环冷机漏风率的特点:

而对于新型水封式环冷机呢?显然烧结机存在的漏风点,在环冷机中是不存在的。尤其是新型水封式环冷机的漏风率测试,密封处漏风率根本测不出来。

但是这是不是说,新型环冷机的漏风率就是零呢?显然也不是!因为环冷机是一台运转的冷却烧结矿的设备,运转部件非常多,每个运转点都会存在哪怕是一丝的漏风,漏风率也是存在的:从现场设备运转部件上的灰泥可以窥见一斑。

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新型水封式环冷机运转部件


三、新型水封式环冷机漏风率的探讨

那么,新型水封式环冷机的漏风究竟是多少呢?理论估算,恐怕离不开热量衡算和风量核算:


高效、节能减排的钢铁设备,水封式环冷机漏风率的探讨

据上图,以280平米新型水封式环冷机为例,做一下漏风率的探讨:

入料温度750-800度(烧结厂常规入料温度),出料温度100度(烧结厂设定温度),若280平米环冷机处理量600吨/小时,按照热量衡算,烧结矿每小时需要放热的总量为:

Q:600*1000*(800-100)/1000*850J/KG=357000000KJ/H

(查百科:烧结矿的比热容850J/KG.度)

Q1的热量:

设备本体吸收热量:按设备重量估算:280平米水封式环冷机重量暂时按1400吨计,环境温度按20估计,烧结矿冷却后环冷机高温锻外表温度按60度计:

Q1=1400*(60-20)*0.46*1000*1000/1000=25760000KJ

(查百科:铁的比热容0.46*103J/KG.度)


高效、节能减排的钢铁设备,水封式环冷机漏风率的探讨

新型水封式环冷机在走台上感觉的不到气温的变化

由于新型水封式环冷机保温效果很好,人到环冷机走台上,也感觉不到气温变化,因此设备周边空气的吸热忽略不计。

由此推算:由鼓风机带走的热量为:Q2=Q-Q1=331240000KJ

(查百科:空气25摄氏度的比热容1012J/KG.k)

得出:Q2所需风量:

常温下空气密度大约是1.21--1.27千克每立方米,按1.24千克每立方米计:

V1=331240000KJ/1012/1.24/(800-100)=46.7万立方米.

所以,280平米的新型水封式环冷机,开大约3台风机(每台16万立方米/小时)的话,漏风量V2约计为:(48-46.7)/=1.3万立方米

漏风率约计为:1.3/48*100%=2.7%

以上内容相关专业仅供参考,希望与各位专家讨论,如有不周密之处,敬请指正。


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