Определение потребности в сжатом воздухе для доменных печей

Нагрузкой на компрессорную станцию называется расход воздуха V,
необходимый предприятию (с учетом различных потерь).
Производительность включенных в работу компрессоров станции должна
соответствовать нагрузке в любой рассматриваемый промежуток времени:
(1.1)

где - количество воздуха, полезно расходуемое потребителем в единицу времени;

q - потери воздуха при выработке, транспортировании, использовании;

V_к - суммарная производительность работающих компрессоров на станции.

Поскольку по условиям режима работы и требованиям технологии производства не все потребители воздуха (доменные печи, воздухоразделительные установки) могут находиться в работе одновременно, то воздухопотребление всего предприятия не является арифметической суммой паспортных расходов воздуха потребителей. Можно выделить два вида нагрузки на станцию: максимально длительная (лежит в пределах 0,75 Vр < V < Vр) и максимально возможная (при ). Но как показывает практика эксплуатации компрессорных станций, максимально длительная нагрузка обычно не превышает 30 минут и покрывается всеми работающими компрессорами, за исключением резервных и находящихся в ремонте. Максимально возможная нагрузка имеет лишь кратковременный характер, а для ее покрытия включают в работу всю установленную производительность, вместе с резервной.

Для определения нагрузок на компрессорную станцию доменных цехов будем использовать укрупненный метод определения нагрузок, основанный на применении средних норм удельных расходов сжатого воздуха на единицу продукции.

Порядок расчета потребности в сжатом воздухе следующий: Определяется годовая производительность доменной печи

П_год=Пh ,т/г, (1.2)

где П - производительность доменной печи , т/ч;

h - годовое число часов работы оборудования , ч/г

Далее рассчитывается необходимый средний годовой расход воздуха
(1.3)

где А - средний расход воздуха на единицу продукции, м³/т;

П_ГОд - годовой выпуск продукции, т/г.

Значения среднего расхода воздуха для различных видов продукции приведены в табл. 1.

Средняя часовая нагрузка в рабочую часть года

(1.4)

где К_ут - потери сжатого воздуха за счет утечек в соединениях трубопроводов. Обычно можно принять значение из интервала К_ут = 1,05 1,07.

Затем определяется максимальная нагрузка

(1.5)

где Кmax - коэффициент, учитывающий максимум потребления сжатого воздуха.

Часовая максимально длительная нагрузка

(1.6)

где β - коэффициент неодновременности, учитывающий вероятность несовпадения во времени максимальных нагрузок цехов или отделений предприятия ((β=0,85 0,95).

В зависимости от необходимых потребителям расхода воздуха и его давления станции оборудуются центробежными компрессорами с избыточным давлением сжатого воздуха 0,35-0,9 МПа и единичной производительностью 250-7000 м³/мин или поршневыми с давлением 3-20 МПа и единичной производительностью не более 100 м /мин.

Следует иметь ввиду, что при выборе типа компрессора значения производительности необходимо перевести в м³/мин.