АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОПОТЕРЬ ПЕЧИ ПРОКАЛКИ НА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСА ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАЛЕННОГО КОКСА

Abstract

В статье выполнен системный анализ влияния теплопотерь печи прокалки на энергетическую эффективность комплекса производства прокаленного нефтяного кокса. Исследование основано на сочетании ориентированного графового представления технологической схемы, укрупненного материального и теплового баланса, а также аналитического расчета теплопередачи через многослойную цилиндрическую стенку вращающейся печи. Показано, что теплопотери через ограждающие конструкции печи оказывают не только локальное, но и системное влияние на распределение тепловых потоков в последующих узлах комплекса. Для количественной оценки тепловых потерь выполнен аналитический расчет теплопередачи через многослойную цилиндрическую стенку с учетом конвективного и лучистого теплообмена с окружающей средой. На основе параметрического анализа установлено, что перераспределение толщин футеровки и теплоизоляционного слоя при неизменной суммарной толщине 0,392 м приводит к изменению теплопотерь в диапазоне 0,705–1,297 МВт. С использованием ориентированного графа обосновано, что снижение теплопотерь печи повышает температуру отходящих газов, увеличивает тепловую нагрузку котла-утилизатора и способствует росту выработки пара и электрической энергии. Полученные результаты подтверждают системный характер влияния теплового состояния печи прокалки на энергоэффективность всего комплекса и определяют направления его оптимизации. Ключевые слова: прокаленный кокс, печь прокалки, тепловые потери, энергоэффективность, тепловой баланс, ориентированный граф.