Важной задачей промышленности силикатного кирпича является снижение удельного расхода топлива на 1000 шт. кирпича. Для успешного решения этой задачи необходимо в первую очередь знать расход тепла на запаривание силикатного кирпича.
Для расчета теплового баланса необходимы следующие данные: режим работы автоклава, характеристика оборудования и кирпича, теплотехнические данные.
А. В. Волженским проведены расчеты для определения расхода пара на запаривание кирпича при условии перепуска части его в другой автоклав. Для такого расчета приняты следующие исходные данные:
длительность перепуска пара из одного автоклава в другой 0,7 ч (эта величина входит в общую длительность впуска пара в автоклав, равную 1,6 ч);
давление пара в автоклаве с готовым кирпичом после перепуска части пара — 2,8 ат (изб.).
Расчеты показали, что в этом случае расход свежего пара на запаривание 1000 шт. кирпича составит лишь 304 кг.
Перепуск пара из одного автоклава в другой позволяет теоретически на 23% снизить расход пара на запаривание силикатного кирпича. Практически, по данным проведенных на заводах теплотехнических испытаний, экономия пара при перепуске его достигает 10—16%, что также имеет большое значение.
На заводах силикатного кирпича экономия топлива может быть также достигнута за счет использования тепла, которое уносится из автоклава с конденсатом в канализацию и в атмосферу с паром при выпуске его из автоклава по окончании запаривания кирпича. Обычно выпуск пара в атмосферу начинают при давлении 2—3 ат (изб.).
При расчетах, связанных с экономией и использованием насыщенного водяного пара, можно пользоваться данными табл. 23.
Параметры сухого насыщенного водяного пара.
Абсолютное давление, кгс/см2 | Избыточное давление (по манометру), кгс/см2 | Температура, °C | Полная теплота, ккал/ч-кг |
1.0 | 0 | 99,09 | 638,8 |
1 ,5 | 0,5. | 110,79 | 643,1 |
2,0 | 1,0 | 119,94 | 646,3 |
3,0 | 2,0 | 132,88 | 650,7 |
4,0 | 3,0 | 142,92 | 653,9 |
5,0 | 4,0 | 151,11 | 656,3 |
6,0 | 5,0 | 158,08 | 658,3 |
7,0 | 6,0 | 164,17 | 659,9 |
8,0 | 7,0 | 169,61 | 661,2 |
9,0 | 8,0 | 174,53 | 662,3 |
10,0 | 9,0 | 179,04 | 663,3 |
12,0 | 11,0 | 187,08 | 664,9 |
14,0 | 13,0 | 194,13 | 666,2 |
16,0 | 15,0 | 200,43 | 667,1 |
18,0 | 17,0 | 206,14 | 667,8 |
На многих заводах силикатного кирпича отбросный пар автоклавов используют для подогрева питательной воды паровых котлов, а также воды, идущей на отопление и другие нужды. Для этих целей используют теплообменные установки — котлы-утилизаторы типа водогрейных.
Котел-утилизатор — это стальной цилиндр, внутри которою размещен змеевик из стальных труб с различной поверхностью нагрева в зависимости от количества пара и потребности в воде. По трубам подают воду для подогрева, отбросный пар из автоклава впускают в полость котла-утилизатора.
Воду для нагрева целесообразно пропускать через змеевик, так как в отбросном паре содержатся мельчайшие частицы силикатной массы, которые загрязняют пар. Частицы осаждаются в котле, образуя тонкодисперсный осадок, который легко можно удалить из котла путем очистки и промывки. Змеевик же быстро забивается и трубы выходят из строя.
Поступивший в котел-утилизатор пар с температурой 135—140°С омывает холодные трубы, отдает свое тепло воде, пропускаемой по трубам, конденсируется, превращаясь в воду, стекает на дно цилиндра и отводится в канализацию. Вода, нагретая до 100°С, поступает в питательные баки котельной или на другие нужды завода. На рис. 106 показана схема утилизации пара.
Рис. 106. Схема установки для использования пара и глушения шума при выбросе пара из автоклавов:
1 — 5 — порядок движения пара по трубопроводам
Пар, выпускаемый из автоклавов, входит в котел-утилизатор по двум отдельным группам трубопроводов. Чтобы выпускаемый пар не попадал из одного автоклава в другой, запрещается одновременно выпускать пар из двух автоклавов одной группы. Не разрешается повышать давление пара в котле-утилизаторе выше 0,5 ат. Чтобы не допустить повышения давления сверх разрешенного, на котле установлены предохранительный клапан мембранного типа и манометр. Аварийный выпуск пара в атмосферу производится через вентиль.
При такой схеме работы автоклавов с использованием тепла устраняется шум от выброса пара из автоклавов в атмосферу.