هذه المقالة هي الجزء الثاني من المقال السابق. يظهر تأثير التطبيق أن طوب السيليكا الصيني اقتصادي وصديق للبيئة.
تحسين كفاءة نقل الحرارة في عملية احتراق فرن الكوك. درجة حرارة قناة النار العمودية لغرفة الاحتراق هي 1300 درجة ، ودرجة الحرارة المركزية لكعكة الكوك في وقت دفع فحم الكوك هي 1050 درجة ، وسمك جدار فرن الكوك 7- متر 95 مم ، و تبلغ الموصلية الحرارية لطوب السيليكا الصيني التقليدي 1.9 وات · م · ك -1. تبلغ الموصلية الحرارية لبنة السيليكا الصينية الحرارية 2.4 واط م · ك -1 حسب الحالة ، ويتم حساب التدفق الحراري لكل وحدة مساحة لجدار الفرن تحت طوب السيليكا الصيني. وفقًا للحسابات ، في ظل ظروف معينة لهيكل جدار الفرن ، فإن الموصلية الحرارية لبنة السيليكا الصينية هي "عنق الزجاجة" لنقل الحرارة في عملية نقل الحرارة من لهب غرفة الاحتراق إلى جدار الفرن لغرفة الكربنة ، و يحدد حجم معامل انتقال الحرارة التدفق الحراري النهائي. نظرًا لتحسين تدفق الحرارة لكل وحدة زمنية ، تم تحسين كفاءة نقل الحرارة ، كما تم تحسين معدل استخدام الحرارة ، ويمكن نقل الحرارة المنبعثة من احتراق وحدة حجم الغاز إلى غرفة الكربنة بشكل أكثر فعالية.
أظهر البحث أن زمن الجفاف لمركز كعكة الكوك في الموصلية الحرارية العالية لفرن فحم الكوك بطوب السيليكا الصيني حوالي 10 ساعات ، وفرن فحم الكوك من طوب السيليكا الصيني التقليدي حوالي 12 ساعة ، وزمن الجفاف للموصلية الحرارية العالية سيليكا الصين فرن الكوك بالطوب أقصر بساعتين من فرن الكوك التقليدي ؛ معدل تسخين الموصلية الحرارية العالية في فرن فحم الكوك السيليكا في الصين ، ودرجة حرارة مركز كعكة فحم الكوك ، أعلى من معدل تسخين فرن فحم الكوك السليكا الصيني التقليدي ، مما يشير إلى أن معدل نقل الحرارة من الموصلية الحرارية العالية لبنة السيليكا الصينية هو أسرع من طوب السيليكا الصيني التقليدي ، والتوصيل الحراري له مزايا. يوضح الجدول 2 مقارنة أفران فحم الكوك Baosteel المرحلة الأولى والمرحلة الرابعة في ظل ظروف مماثلة لوقت الكربنة ومحتوى الفحم وتحميل الفحم وطرق التسخين.
في ظل نفس ظروف العمل ، فإن استهلاك حرارة فحم الكوك (محتوى الماء بنسبة 7 في المائة) لفرن فحم الكوك في المرحلة الأولى باستخدام طوب السيليكا الصيني عالي الموصلية الحرارية يشبه ذلك الموجود في فرن فحم الكوك في المرحلة الرابعة باستخدام طوب السيليكا الصيني التقليدي ، ولكن مباشرة درجة حرارة التشغيل لفحم الكوك مع الموصلية الحرارية العالية طوب السيليكا الصيني مماثل. مقارنة بفرن الكوك التقليدي ، فإن درجة حرارة التشغيل المباشر أعلى بمقدار 11 درجة ، ويتم تقصير وقت سقوط النار بمقدار 0. 4 ساعات مقارنة بفرن الكوك التقليدي. الموصلية الحرارية العالية لفرن فحم الكوك بطوب السيليكا الصيني لديه مساحة تبريد كبيرة ؛ درجة حرارة الفرن هي نفسها ، ويمكن تقليل استهلاك الحرارة (محتوى الماء بنسبة 7 بالمائة) بنسبة 7 بالمائة. محسوبًا وفقًا لوقت التكويك البالغ 22 ساعة ووقت الإنتاج السنوي البالغ 8760 ساعة ، يمكن أن يوفر الموصلية الحرارية العالية لفرن فحم الكوك من طوب السيليكا الصيني مع 50 فتحة × 4 124 مليون متر مكعب من الغاز المختلط سنويًا مقارنة بالطوب السليكا الصيني التقليدي فرن فحم الكوك ، ما يعادل 20682 طن من الفحم القياسي ، وتأثير توفير الطاقة ملحوظ. .
يقلل من انبعاثات أكاسيد النيتروجين أثناء الاحتراق. أظهرت الدراسات ذات الصلة أن هناك ثلاثة أنواع من آليات تكوين أكاسيد النيتروجين أثناء احتراق فرن الكوك: درجة الحرارة الحرارية NO ، ووقود الهيدروكربون السريع NO ، والوقود المحتوي على N NO. يشار إلى الأولين بشكل جماعي باسم درجة الحرارة NO. إن أكسيد النيتروجين المتولد في عملية احتراق فرن الكوك هو أساسًا من النوع الحراري بدرجة الحرارة. عند التسخين بغاز فحم الكوك الذي يحتوي على مكونات N ، فإن كمية أكسيد النيتروجين المتولدة لن تتجاوز 5 في المائة على الأكثر. لا.
يرتبط تركيز أكاسيد النيتروجين في غاز عادم أفران الكوك بدرجة حرارة قناة النار في غرفة احتراق فرن الكوك (تتعلق فعليًا بدرجة حرارة احتراق الوقود). عندما تكون درجة حرارة نفق النار 1200 درجة -1250 ، لا يكون تركيز أكاسيد النيتروجين في غاز عادم فرن الكوك واضحًا ، وعندما تكون درجة الحرارة أعلى من 1300 درجة ، يزداد أكاسيد النيتروجين بشكل واضح. عندما ترتفع درجة حرارة قناة النار من 1300 درجة إلى 1350 درجة ، تكون درجة الحرارة ± 10 درجة ، وأكاسيد النيتروجين المحسوبة على أنها NO2 هي ± 30 مجم / م 3. لذلك ، بشرط أن تظل درجة الحرارة في غرفة الكربنة دون تغيير ، يمكن أن تكون درجة حرارة اللهب في غرفة الاحتراق المبنية بموصلية حرارية عالية طوب السيليكا الصيني أقل ؛ إن تقليل درجة حرارة مسار الحريق مفيد في تقليل تركيز أكاسيد النيتروجين. يوضح الجدول 3 العلاقة بين درجة حرارة قناة النار العمودية للتوصيل الحراري العالي لفرن فحم الكوك طوب السيليكا الصيني وتركيز أكاسيد النيتروجين في غاز المداخن.
في ظل ظروف نفس وقت التكويك ، من المفيد تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين عن طريق تقليل درجة حرارة قناة حريق غرفة الاحتراق بشكل مناسب. بمقارنة تركيزات انبعاث أكسيد النيتروجين ذات الموصلية الحرارية العالية ، أفران فحم الكوك المصنوعة من الطوب السيليكا الصيني وأفران الكوك التقليدية في ظل معدلات تشغيل مختلفة ، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة معدل التشغيل ، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة معدل التشغيل ، فإن تركيزات انبعاثات أكاسيد النيتروجين ذات الموصلية الحرارية العالية أفران فحم طوب السيليكا الصينية والتقليدية تزداد أفران فحم الكوك أيضًا ؛ في ظل الموصلية الحرارية العالية ، يكون انبعاث أكاسيد النيتروجين الناتج عن الموصلية الحرارية العالية لفرن فحم طوب السيليكا الصيني أقل من فرن فحم الكوك الصيني بطوب السيليكا التقليدي. وفقًا لحساب 7 كجم من الأكاسيد لكل طن من الفحم القياسي المحترق ، فإن الموصلية الحرارية العالية لفرن فحم طوب السيليكا الصيني بإنتاج سنوي يبلغ 2.47 مليون طن من فحم الكوك يمكن أن يقلل من انبعاثات أكسيد النيتروجين بمقدار 430 طنًا سنويًا مقارنة بسيليكا الصين التقليدية أفران فحم الكوك. التأثير رائع.
باختصار ، الموصلية الحرارية العالية طوب السيليكا الصين كلها ترث مزايا طوب السيليكا الصيني لفحم الكوك التقليدي ، وتزيد من تسليط الضوء على خصائص التوصيل الحراري العالي على هذا الأساس. يقلل استخدام طوب السيليكا الصيني الموصلية الحرارية العالية من استهلاك الوقود لأفران فحم الكوك ، ويقلل من انبعاث الملوثات مثل أكاسيد النيتروجين ، وله فوائد اقتصادية واجتماعية كبيرة. إنه اتجاه تقني جديد لاستخدام المواد المقاومة للحرارة في أفران الكوك في المستقبل.
