Энерготехнологическое комбинирование в доменном производстве

Схема комбинированной установки сжатия и нагрева доменного дутья [5], конвертирования природного газа и выработки пара электроэнергетических параметров представлена на рис. 30.

Из доменной печи газ поступает на сухую газоочистку 2, затем с параметрами t = 200 ºC, Р = 0,35 МПа и Q_н = 4,5 МДж/м³ разделяется на два потока. Один поток направляется в установку комбинированного сжатия и нагрева доменного дутья, второй — в установку для углекислотной конверсии природного газа 3 Конвертированный газ в качестве заменителя части кокса поступает в доменную печь. Доменный газ, предварительно смешавшись в эжекторе 8 с воздухом из компрессора 5, сжигается в каупере 7. Продукты сгорания из кауперов направляются в рекуперативный воздухоподогреватель 6 и далее на газовую турбину 4, являющуюся приводом компрессора доменного дутья и воздуха для горения. Выхлопные газы после газовой турбины направляются в котел-утилизатор 9, а затем через дымовую трубу 10 удаляются в атмосферу.

Рис. 30. Схема комбинированной установки сжатия и нагрева доменного дутья, конвертирования природного газа и выработки пара электроэнергетических параметров:

1 – доменная печь; 2 – сухая газоочистка; 3 – конвертер; 4 – газовая турбина; 5 – воздушный компрессор; 6 – рекуперативный воздухоподогреватель; 7 – регенеративный воздухоподогреватель; 8 – эжектор; 9 – котел-утилизатор; 10 – дымовая труба

Сжатый воздух из компрессора с параметрами Р_к = 0,5 МПа, t_к = 210 ºС в распределительном коллекторе разделяется на два потока. Один поток (холодное дутье») G₁ направляется для нагревания в рекуператор, а затем в каупер, второй — G₂ в качестве воздуха для горения направляется в топку каупера. В результате дожатия в эжекторе доменного газа компрессорным воздухом давление продуктов сгорания под куполом каупера повышается до 0,385 МПа.