автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Научные основы повышения эффективности работы печных агрегатов

На правах рукописи

ПАРАМОНОВ Александр Михайлович ^

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПЕЧНЫХ АГРЕГАТОВ

Специальность 05 14 04 - «Промышленная теплоэнергетика»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ООЗиээ^""

Омск 2007

003059486

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ))»

Официальные оппоненты

заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор ТОРОПОВ Евгений Васильевич, доктор технических наук, профессор НЕНИШЕВ Анатолий Степанович, доктор технических наук, профессор СОКОЛОВ Анатолий Константинович

Ведущая организация

ОАО «Научно - исследовательский институт металлургической теплотехники» (ОАО «ВНИИМТ», г Екатеринбург)

Защита диссертации состоится 31 мая 2007 г в 9-00 часов на заседании диссертационного совета Д 218 007 01 при Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПСе) по адресу 644046, г Омск, пр Маркса, 35, ауд 112

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан » апреля 2007 г

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 218 007 01

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

© Омский гос университет путей сообщения, 2007

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТА

Актуальность проблемы. Пламенные нагревательные печи относятся к основному оборудованию кузнечных участков и цехов предприятий различных отраслей промышленности, железных дорог Развитие производства поковок неразрывно связано с совершенствованием технологии и средств тепловой обработки металла В кузнечных цехах потребление топлива, которое составляет до 19 % от общего его расхода на предприятии, характеризуется низким коэффициентом теплоиспользования, и долгосрочные прогнозы указывают на устойчивую тенденцию увеличения энергетической составляющей в себестоимости продукции В связи с этим возникает задача повышения общей энерготехнологической эффективности кузнечного производства путем разработки высокоэффективных тепловых режимов, совершенствования конструкций печей, обеспечивающих условия для интенсификации нагрева металла, энергосбережения, оптимизации их работы В настоящее время техническое состояние, уровень средств и технологии тепловой обработки металла в кузнечных цехах не отвечает современным требованиям достижения высоких показателей работы, качества продукции и низкого удельного расхода топлива Таким образом, возникает проблема технического перевооружения, которая носит системный характер

Для нагрева металла под обработку давлением широко применяются нагревательные печи с камерным температурным режимом В стране их насчитывается несколько тысяч По стоимости пламенный нагрев металла составляет значительную долю в себестоимости продукции кузнечного производства (до 35 %) Широкое распространение печей указанного типа обусловлено их универсальностью (они обеспечивают нагрев самых разнообразных заготовок), простотой конструкции, возможностью сравнительно быстро менять режим работы Нередко по условиям производства невозможна специализация ковочного оборудования и требуется нагрев широкой гаммы заготовок В этом случае печи с камерным режимом работы остаются единственным средством нагрева металла

Проведенные в свое время ОАО «Теплопроект» и Омским государственным университетом путей сообщения обследования печного хозяйства ряда предприятий машиностроительной промышленности, железных дорог показали, что низкий технический уровень печей обусловлен несовершенством тепловых схем, конструкций тепловых ограждений, применяемых систем топливоснабжения, отсутствием средств утилизации теплоты уходящих газов Это при-

водит к значительному перерасходу топлива Для камерных кузнечных печей термический КПД составляет 5-9 %, удельный расход условного топлива — от 325 до 500 кг на тонну нагреваемого металла Для сравнения аналогичные показатели для печей США, Германии, Японии термический КПД - 40 - 45 %, удельный расход условного топлива - 40 - 85 кг/т По оценкам специалистов прогноз на использование указанных печей, учитывая тенденции развития новых технологий и оборудования для нагрева металла в нашей стране, а также экономические реалии современного производства, составляет не менее чем 25-30 лет Поэтому актуальными являются проблемы совершенствования конструкций печей, повышения эффективности их работы, снижения удельного расхода топлива на нагрев металла и затрат на сооружение и эксплуатацию печей

Актуальность перечисленных проблем отвечает федеральному закону «Об энергосбережении» (1996 г) и федеральной целевой программе «Энергоэффективная экономика); (2001 г)

Проблема повышения эффективности работы печных агрегатов должна решаться посредством оптимизации их тепловой схемы, основных параметров схемы и режимов работы агрегата, конструкции отдельных его элементов и агрегата в целом

Одной из наиболее важных проблем является определение и выбор оптимальных параметров теплового режима и конструкции печи Правильное ее решение имеет первостепенное значение, так как нагрев металла под обработку давлением является важнейшей операцией, определяющей качество и стоимость продукции

В этих условиях требуется разработка методов нахождения технических решений, обеспечивающих достижение максимального технико-экономического эффекта при наименьших затратах материальных средств Этой задаче в полной мере отвечают методы оптимизации печей Актуальность оптимизации пламенных печей объясняется еще и тем, что они в нашей стране не изготавчива-ются на специализированных заводах, а сооружаются самими предприятиями В связи с этим не представляется возможным дать общие рекомендации по выбору оптимальных параметров, так как они должны определяться для конкретных условий предприятия

В настоящее время отсутствуют приемлемые для использования методы определения оптимальных параметров работы печей с камерным температурным режимом Известными методами решают задачи повышения эффективно-

сти работы печей построением усложненных математических моделей без должной комплексной увязки технических решений с экономическими факторами Существенными их недостатками являются сложность, трудоемкость, неточность определения оптимальных соотношений между отдельными параметрами По этой причине они не находят применения при проектировании печей

При реализации принципов обеспечения эффективных решений при проектировании и эксплуатации нагревательных печей заложены внутренние противоречия, что обусловливает необходимость комплексного учета всех условий и накладываемых ограничений на значения оптимальных параметров

Целью работы является разработка научно обоснованных технических решений по повышению эффективности работы печных агрегатов на основе разработки методов комплексной их оптимизации и расчета оптимальных параметров, обеспечивающих снижение удельного расхода топлива и стоимости нагрева металла, улучшение качества его тепловой обработки

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи

разработаны метод и алгоритм обеспечения оптимальной рекуперации теплоты уходящих из рабочего пространства нагревательных печей дымовых газов,

предложены метод и алгоритм оптимизации температуры подогрева мазута при использовании его в качестве топлива в нагревательных печах,

созданы метод и алгоритм оптимизации параметров футеровки печей, разработаны метод и алгоритм определения оптимального использования низкопотенциальной теплоты уходящих газов после нагревательных печей,

предложены алгоритмы комплексной оптимизации печных агрегатов при нагреве термически тонких и массивных тел,

проведены сравнительный анализ и экспериментальная оценка правомерности разработанного метода комплексной оптимизации печных агрегатов,

выполнена технико-экономическая оценка эффективности практического использования результатов проведенных исследований

Методы исследования. Методологической основой теоретических и экспериментальных исследований является системный подход к решению поставленных задач В работе получили дальнейшее развитие методы оптимизации высокотемпературных теплотехнологических установок

Разработаны и применены, на основе логического анализа, методы оптимального проектирования печных агрегатов с камерным температурным режи-

мом, полученные путем решения сформулированных экстремальных задач Использованы методы математического моделирования, в процессе расчетов и анализа математических зависимостей применялся универсальный математический пакет программ МаЛаЬ 6

Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем

1 Разработаны научные основы исследования пламенных печных агрегатов для достижения оптимальных показателей их работы и решения задач комплексной оптимизации

2 Разработана методология оптимального проектирования печных агрегатов, представленная в виде многоуровневой задачи оптимизации

3 Разработан метод и решена задача комплексной оптимизации параметров теплового режима и конструкции печных агрегатов с камерным температурным режимом

4 Предложены эффективные математические модели для решения задач комплексной оптимизации печных агрегатов, учитывающие взаимосвязь их теплотехнических, конструктивных, режимных параметров, затраты на сооружение и эксплуатацию печей

5 Получен функционал комплексной оптимизации печных агрегатов, обеспечивающий достижение наилучших показателей работы при минимальных затратах и глубокой утилизации теплоты уходящих газов В представленном функционале учтены условия эксплуатации печных агрегатов, а также га-кие факторы, как мощность, конструкция и стоимость нагревательной печи, конструкция и стоимость рекуператора, вид, стоимость и качество подготовки топлива к сжиганию и др Функционал позволяет свести задачу комплексной оптимизации к определению двух доминирующих показателей работы печных агрегатов оптимальной температуры уходящих газов на выходе из рабочего пространства нагревательной печи и оптимальной степени рекуперации теплоты дымовых газов

6 Разработаны эффективные методы и алгоритмы определения

оптимальной температуры подогрева мазута при сжигании его в печах,

оптимальной толщины футеровки нагревательной печи, комплексно и

наиболее полно увязывающие трехмерный тепловой поток в окружающую среду через стены, под и свод с их конструкцией, теплотехническими, эксплуатационными и стоимостными характеристиками,

оптимальной степени использования низкопотенциальной теплоты дымовых газов после нагревательных печей.

Достоверность научных положений и выводов работы подтверждена экспериментальными исследованиями, практической апробацией и эксплуатацией реконструированных печных агрегатов Достоверность результатов исследований базируется на строго доказанных положениях теплофизики, общей теории печей, математического моделирования В работе применены современные аналитические и численные методы решения оптимизационных задач Расхождение результатов теоретических исследований с экспериментальными данными не превышает 9 %

Практическая ценность. Созданные методы и разработанные программные средства позволяют эффективно решать задачи оптимального проектирования и конструирования печных агрегатов с камерным температурным режимом

Проведенные исследования показали практическую эффективность реализации разработанных методов и алгоритмов комплексной оптимизации печных агрегатов и позволяют

облегчить труд проектировщика по определению и выбору оптимальных параметров теплового режима и конструкции печных агрегатов как при проектировании новых, так и при реконструкции существующих,

повысить удельную производительность печей и их термический КПД, снизить удельный расход топлива на нагрев металла, повысить экономичность работы печных агрегатов, снизить затраты на сооружение и эксплуатацию печных агрегатов, интенсифицировать процесс нагрева металла, снизить его угар Основные положения, выносимые на защиту

1 Метод комплексной оптимизации параметров теплового режима и конструкции печных агрегатов

2 Структура оптимального проектирования печных агрегатов

3 Метод и алгоритм определения оптимальной степени рекуперации теплоты уходящих из рабочего пространства печи дымовых газов

4 Метод и алгоритм определения значений оптимальных параметров футеровки нагревательных печен

5 Метод и алгоритм определения оптимальной температуры подогрева мазута при его сжигании в нагрева!ельных печах

6 Метод и алгоритм определения оптимальной степени утилизации низкопотенциальной теплоты дымовых газов после нагревательных печей

7 Результаты теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации режимных и конструктивных параметров печных агрегатов с камерным температурным режимом

Реализация результатов работы. Комплекс исследований составляет основу выполненной кафедрой «Теплоэнергетика» ОмГУПСа фундаментальной и поисковой НИР МПС России № 617/03 19 10 00 (19 1 17) - «Оптимизация тепловой работы и конструктивных параметров нагревательных печей»

Результаты работы использованы при реконструкции нагревательных печей кузнечного цеха в ООО «Сибзавод Полиформ» г Омска, в локомотивном депо ст Московка Западно-Сибирской железной дороги, в ОАО «Завод «Омск-гидропривод»

Алгоритмы и программы расчета оптимальных параметров печных агрегатов с камерным температурным режимом приняты для использования научно-исследовательским центром ОАО «Инжиниринговая компания по теплотехническому строительству «ТЕПЛОПРОЕКТ»

Использование материалов диссертации подтверждено актами внедрения Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработок при реконструкции 260 нагревательных печей в Западно-Сибирском регионе должен составить 305,5 млн р

Научные результаты диссертации используются в учебном процессе в лекционных и практических курсах «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях» для студентов специальности «Промышленная теплоэнергетика», а также в Институте повышения квалификации и переподготовки для инженерно-технических работников, работающих в теплоэнергетических службах предприятий

Апробация работы Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на всесоюзной научно-технической конференции «Повышение эффективности использования топлива в нагревательных и термических печах машиностроения» (Москва, 1982), на всесоюзной научно-технической конференции «Энергосберегающие технологии и теплоэнергетические проблемы оптимизации печного хозяйства» (Миасс, 1987), на республиканской научно-технической конференции «Пути реконструкции металлургических печей для оптимизации энерго- и ресурсосберегающих технологий»

(Магнитогорск, 1988), на 2-й международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 1997), на научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии железнодорожному транспорту» (Омск, 2000), на международной научно-практической конференции «Автоматизированный печной агрегат — основа энергосберегающих технологий металлургии XXI века» (Москва, 2000), на 2-й международной научно-практической конференции «Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии» (Москва, 2002), на международной научно-практической конференции «Рациональное использование природного газа в металлургии» (Москва, 2003), на научно-практической конференции кафедр ОмИИТа, посвященных 60-летию института (Омск, 1990), на 3-й научно-практической конференции «Энергосбережение на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 1997), на межвузовской научно-технической конференции «Железнодорожный транспорт Сибири Проблемы и перспективы» (Омск, 1998), на научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 1999), на научно-практической конференции, посвященной 100-летию завершения строительства Транссибирской магистрали (Омск, 2001), на научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 2003), на научно-технической конференции ОмИИТа (Омск, 1986)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 62 работы, в том числе одна монография, 12 публикаций - в изданиях, указанных в перечне ВАК РФ, 10 — в материалах международных, всесоюзных и всероссийских конференций, получены свидетельства на полезную модель и на разработку алгоритмов и программ

Личный вклад автора заключается в формировании основных предпосылок исследования, в разработке научных основ технических решений по повышению эффективности работы печных агрегатов, методов, эффективных математических моделей и алгоритмов комплексной оптимизации печных агрегатов с камерным температурным режимом, в проведении исследований для оценки эффективности реализации предложенных разработок

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованных источников из 330 наименований и приложения Ее общий объем - 341 страница, она содержит 45 таблиц, 80 рисунков

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе обоснована актуальность темы, выполнен анализ и дана оценка проблемы повышения эффективности работы нагревательных печей с камерным температурным режимом Сформулированы цель и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы, определены основные направления исследования

Стремясь обеспечить прогрессирующее энергосбережение, следует непрерывно совершенствовать тепловую работу и конструкции нагревательных печей Главными направлениями повышения эффективности работы нагревательных печей являются снижение удельного расхода топлива, затрат на сооружение и эксплуатацию печей, повышение их удельной производительности, качества нагрева металла

Необходимо отметить, что принципиально новые конструкции нагревательных печей и способы нагрева металла не нашли достаточно широкого применения из-за различных присущих им недостатков Предстоят еще исследования по их доработке, прежде чем они получат широкое промышленное внедрение Это позволяет объяснить тот факт, что в планах развития предприятий сделан основной упор на дальнейшее использование нагревательных печей с камерным температурным режимом Поэтому исследования и поиск наилучших технических решений по совершенствованию конструкций печей с камерным температурным режимом, по повышению эффективности их работы и снижению удельного расхода топлива актуальны

Во второй главе дан анализ методов теплового и конструктивного расчетов нагревательных печей Выделены основные факторы, определяющие эффективность их работы Рассмотрены проблемы энергосбережения и дан анализ применяемых методов их решения Вопросы энергосбережения являются осно-полагающими при анализе тепловой работы печных агрегатов Решение проблем энергосбережения оказывает существенное влияние и на экологическую безопасность конкретного технологического процесса

Экономия топлива - основной ресурс повышения тепловой эффективности работы нагревательных печей Следует отметить большой вклад в теорию и практику повышения эффективности использования топлива Рафаловича И М , Кривандина В А , Семененко Н А , Тебенькова Б П, Еринова А Е , Розен-гарда Ю И, Ващенко А И , Раменской Е С , Баскакова А П , Медиокритс-кого Е Л , Сезоненко В Д, Григорьева В Н, Лисиенко В Г, Дружинина Г М,

Прибыткова И А , Торопова Е В , Невского А С , Асцатурова В Н, Сальникова В А , Зеньковского А Г , Щукина А А и др Работы этих ученых создали большие возможности для переустройства процесса нагрева металла, повышения показателей работы печей

Интенсификация нагрева металла - одна из актуальных задач, стоящих перед печниками-теплотехниками Успешное ее решение позволяет за счет сокращения длительности нагрева снизить угар и обезуглероживание металла, увеличить удельную производительность, сократить размеры печей Поэтому поиск рациональных путей интенсификации нагрева металла представляет большой интерес

Один из основных способов повышения эффективности работы печей -оптимизация их температурного режима Именно в оптимизации тепловой работы печей скрываются основные резервы повышения экономичности нагрева металла

В настоящее время имеется большое количество исследований, предметом которых являются оптимальные режимы нагрева металла и возможности реализации этих режимов Это работы Глинкова М А , Тайца Н Ю , Бутковского А Г, Гольд-фарба Э М, Ключникова А Д, Андреева Ю Н, Малого С А , Губинского В И, Бровкина Л А , Быкова В В , Розенгарта Ю И, Ибряева В С, Ольшанского В М, Шкляра Ф Р , Лисиенко В Г, Волкова В В , Крыловой Л С , Соколова А К , Панферова В И,Минаева А Н, Коротина А Н, Тимошпольского В И, Сорока Б С , Еринова А Е ,Троянкина Ю В и др В трудах названных исследователей получены важные результаты по математическому моделированию и оптимизации тепловой работы печей Сравнительно большому количеству работ характерна оптимизация нагрева металла по частным критериям по быстродействию, качеству нагрева металла, расход}' топлива, угару и обезуглероживанию металла, более полному использованию теплоты уходящих газов, качеству горения топлива В ряде работ рассматривается расширенная задача оптимизации печей по критерию оптимальности, включающему в себя затраты на топливо, потери металла в результате его окисления при нагреве, электроэнергию на дальнейшую обработку металла, простой оборудования, эксплуатационные расходы

Известные исследования по оптимизации нагрева металла относятся в основном к печам металлургической промышленности Аналогичных исследований нагревательных печей кузнечных цехов машиностроительной промышленности проводилось недостаточно, а в имеющихся работах задача оптимизации

нагревательных печей решена далеко не полно Это в значительной мере является сдерживающим фактором повышения эффективности кузнечного производства

Изучение возможностей улучшения показателей работы печных агрегатов указывает на необходимость более полного учета сложных совокупностей их элементов, взаимосвязанных параметров и факторов Лишь совместный выбор оптимальных значений взаимосвязанных параметров, соответствующих минимуму затрат по печному агрегату, отвечает полному и правильному решению задачи оптимизации Это достигается лишь при комплексной оптимизации печного агрегата

В третьей главе разработаны теоретические основы исследования печных агрегатов для достижения оптимальных показателей и решения задачи их комплексной оптимизации Рассмотрены основные принципы и положения комплексной оптимизации печных агрегатов, влияние характера изменения параметров на оптимальное решение Предложены методологические основы построения унифицированной модели, метода и алгоритма расчета оптимальных параметров печного агрегата Определены факторы, критерии и условия оптимальности

Требования к выбору критериев, их анализ определяют основные направления методологии разработки способов повышения эффективности работы печных агрегатов

Печные агрегаты с полным основанием можно отнести к сложным системам, так как им присущи главные отличительные черты таких систем Использование системного подхода в этих условиях позволяет создать модель печного агрегата и на ее базе выбрать необходимое количество управляющих параметров, оценить показатели функционирования печи

Разработаны функциональная схема и системная модель печного агрегата, которые положены в основу его моделирования и исследования на оптимальные показатели работы (рис 1)

Уходящие газы

Рис 1 Функциональная схема печного агрегата

Решается задача комплексной оптимизации печных агрегатов с камерным температурным режимом В качестве критерия оптимальности принята оценка сравнительной эффективности инновационных инвестиций в печной агрегат по минимуму дисконтированных затрат Данный критерий достаточно полно отвечает решению поставленной задачи комплексной оптимизации печных агрегатов с учетом капитальных вложений и эксплуатационных затрат на их сооружение и эксплуатацию Целью комплексной оптимизации печного агрегата является решение задачи его оптимального проектирования Комплексная оптимизация печного агрегата заключается во взаимосвязанной и комплексной оценке влияния каждого элемента функциональной его схемы (топливоподготовительной установки, теплового ограждения печи и самой печи, рекуператора, устройств для утилизации теплоты низкопотенциальных газов после рекуператора печи, тягодутьевых устройств) на совершенствование и повышение эффективности работы печного агрегата с полной увязкой всех теплотехнических и экономических факторов Задача комплексной оптимизации печного агрегата решается поэтапно На первых этапах оптимизируется работа отдельных элементов печного агрегата с целью получения их выходных оптимальных параметров, т е решаются задачи частной оптимизации Процедура частной оптимизации является необходимым компонентом системы оптимального проектирования печного агрегата На последнем этапе после «увязывания» полученных математических решений частной оптимизации в единую систему уравнений получают окончательное решение для печного агрегата в целом При комплексной оптимизации одновременно решаются задачи оптимизации теплового режима печи, конструктивных параметров ее рабочего пространства и футеровки, рекуперации теплоты высокотемпературных уходящих газов в рекуператоре печи и степени использования низкопотенциальной их теплоты после рекуператора в теплоутилизационной установке, подогрева мазута в топливоподготовительной установке В результате определяются оптимальные значения всех основных параметров Это обеспечивает установление оптимального соотношения между расходом топлива, потерями на окисление металла, затратами на обеспечение качества его нагрева, капиталовложениями в агрегат, т е тем самым достигается оптимизация внутренней структуры печного агрегата с одновременным улучшением воздействия на окружающую среду

Получены выражения для дисконтированных затрат по печному агрегату (Зп) и суммарных затрат по рекуператору и топливу (3 )

= (Бт +8ам +8В) + Р„К (1), Зп=СтВ + СрНр+С„Ул (2),

Зр=СтВ + СрНр (3), 5ГО = СтВ (4), Ст = РтЬ (5),

8ам=ПК (6), 8Е=С,Ь(КТДУ„+ЛМТДНр) (7),

Ср = Рр11 + Амтд[гстдя + СЭЬ] (8), С„ = РПЯ + МТД[СТДЯ + СЭЬ] (9),

К= Рр Нр+ РпУп+Стд(МтдУп+2ЛМтдНр) (10), Я = РН + П (11)

где Бщ, Б™, Бв - годовые затраты на топливо, отчисления на амортизацию, затраты на подачу воздуха для горения топлива и отвод дымовых газов, В, Ст - расход и годовая стоимость топлива, К - капитальные вложения, Рт - стоимость единицы количества топлива, Ь — годовое время работы печи, Нр- поверхность нагрева рекуператора, Ср, Рр - годовая стоимость и капиталовложения в сооружение 1 м2 поверхности нагрева рекуператора, П - норма амортизационных отчислений, Рн - норма дисконта инвестиций, Рп, Сп — капиталовложения и годовая стоимость 1 м3 рабочего пространства печи, Уп - объем рабочего пространства печи, Мхд - мощность тягодутьевых машин, приходящаяся на 1 м3 рабочего пространства печи без рекуператора, -мощность, затрачиваемая на обслуживание 1 м2 поверхности нагрева рекуператора (на преодоление газового и воздушного сопротивления), С,.д, Сэ - стоимость тягодутьевых машин и электроэнергии, Ъ - коэффициент запаса

Для решения задачи комплексной оптимизации печных агрегатов использован один из классических методов - метод нахождения оптимума путем решения системы нелинейных уравнений, полученных при приравнивании к нулю частных производных функции по оптимизируемым параметрам Данный метод позволяет с наименьшими затратами на вычисления получить конечный результат Рассматривается необходимость и достаточность условий определения оптимальных параметров указанным методом

В четвертой главе предлагаются методы частной оптимизации и алгоритмы определения оптимальных параметров печного агрегата теплового режима и конструкции пламенных нагревательных печей, оптимальной степени рекуперации теплоты уходящих из рабочего пространства печи дымовых газов в рекуператоре, оптимальной температуры подогрева мазута в топливоподгото-вительной установке, оптимальной толщины многослойной футеровки печи, обеспечивающей минимум потерь топлива и затрат на сооружение при оптимальных точщине и последовательности расположения отдельных слоев из огнеупорных и теплоизоляционных материалов, оптимальной степени использования в теплоутилизационной установке низкопотенциальной теплоты уходящих газов после рекуператора нагревательной печи

Эффективность использования топлива в печах повышается при сочетании мероприятий по обеспечению полного его сгорания при минимальном избытке воздуха с более полной утилизацией теплоты уходящих газов Высокотемпературный подогрев воздуха в рекуператоре печи — основное мероприятие по повышению тепловой эффективности печей, позволяющее повысить их термический КПД, снизить удельный расход топлива с одновременным увеличением удельной производительности печи Однако это ведет к увеличению затрат на теплоутилизирующие устройства, поэтому целесообразно получить оправданную степень рекуперации теплоты уходящих газов

Значение оптимальной степени рекуперации теплоты уходящих из рабочего пространства печи дымовых газов Ропт можно найти исходя из минимума суммарных затрат на рекуператор и топливо Представляя расход топлива на нагрев металла и поверхность нагрева рекуператора из уравнений теплового баланса рабочего пространства печи, баланса теплоты и теплообмена для рекуператора как функции от степени рекуперации теплоты уходящих газов Р, получено расчетное уравнение для определения Р011„при приравнивании к нулю частных производных функций выражения (3) по оптимизированному параметру Р

0 3 а В 5 н

— = Ст—+ Ср—^ = 0 (12)

о р д р о р

Разработан алгоритм для определения Ропт, оптимального значения температуры подогрева воздуха в рекуператоре {"0[тг и уходящих газов за рекуператором ^ для конкретного значения температуры уходящих газов на выходе из рабочего пространства печи

Проведенные исследования влияния основных факторов на величину оптимальной степени рекуперации теплоты уходящих газов показали, что с повышением стоимости топлива и времени работы нагревательной печи до 26 % возрастают Р01ТГ и (рис 2, а) Повышение стоимости 1м2 поверхности нагрева рекуператора приводит к снижению до 42 % Ропт и 1"опт (рис 2, б)

В настоящее время актуальным является повышение температуры подогрева мазута в топливоподготовительной установке перед его сжиганием в печах Высокая температура подогрева мазута обеспечивает более глубокое диспергирование его форсунками, оказывает качественное влияние на интенсификацию топочного процесса непосредственно активизацией испарения топлива и улучшением распыления Основным преимуществом подогрева мазута до более

15

высокой температуры является снижение коэффициента избытка воздуха, химического и механического недожога, потерь теплоты с уходящими газами, вредных выбросов в атмосферу При этом уменьшаются удельный расход мазута на нагрев металла, затраты на подачу воздуха для горения топлива и на выброс дымовых газов за пределы печного агрегата, но увеличиваются расход те-плоэнергии на подогрев мазута и затраты на мазутоподогреватель Таким образом, решение вопроса об оптимальной температуре подогрева мазута представляет собой технико-экономическую задачу Особую актуальность оптимизация подогрева мазута приобретает в связи с использованием более тяжелых его марок, получаемых в результате углубленной переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах

0,25

4000

кг год

12000

2000

4000

6000—£— 8000 з

_к. м год

а б

Рис 2 Зависимость оптимальных значений степени рекуперации теплоты уходящих газов и температуры подогрева воздуха в рекуператоре а - от стоимости топлива, б — от стоимости поверхности нагрева рекуператора,

1 - Ропт = «Ст), 2 - <опт = ДСт), 3 - Р01ТГ= Щ,), 4 - Г

// _

«Ср)

Задача оптимизации подогрева мазута заключается в выборе такой его температуры, которая бы обеспечивала минимум критерия оптимальности 3,

З^В,дтэ,К) = тт, (13)

где В, (¿тс, К - расходы мазута на нагрев металла в печи, теплоэнергии на подогрев мазута, капитальные вложения в мазутоподогреватель В качестве критерия оптимальности Зг приняты дисконтированные затраты на нагрев металла

Зависимость 3{.(В,0ТЭ,К) получена для решения задачи (13) на основе

разработанной математической модели процессов теплообмена и баланса теплоты в нагревательной печи и мазутоподогревателе

Получено выражение для определения переменной части затрат на нагрев металла, зависящих от температуры подогрева мазута

^ = СтВ + РМБМ (Рн + П) + Д[СТ д (Рн + П) + СЭЬ]УВ + З.бС-гэСЗ-рэ, (14) где РМ,РМ— поверхность нагрева мазутоподогревателя и стоимость ее 1м2, Мтд~ мощность тягодутьевых машин, приходящаяся на 1 м3 дутьевого воздуха, Ув— расход дутьевого воздуха, Стэ - годовая стоимость теплоэнергии

Приравняв к нулю частные производные по температуре подогрева мазута ^ функции (14), имеем

ЭЗГ ав ЭРМ / д\ ЭС^

^7Г = ст—7Г + смТТГ + св—^ + 3> 6Стэ "Х/Г" = 0 > (15)

СЛ|. сл:^ от^. ся^.

См=Рм(РН+П), (16) с;=Ытд [Стд (РН+П) + СЭЬ] (17) Расчетное уравнение для определения оптимальной температуры подогрева мазута ^'0Г1Т получено на основе представления расхода мазута на нагрев металла, поверхности нагрева мазутоподогревателя, расхода воздуха и теплоэнергии в виде функций от I? В = Рм = ^/;), Ув=^1/'), 0x3 = ^/')

Разработан алгоритм расчета Оптимальная температура подогрева

мазута определяется исходя из типа применяемых форсунок и параметров греющего теплоносителя Проведенные в работе исследования влияния определяющих факторов на оптимальную температуру подогрева мазута показали следующее Изменение количества теплоэнергии, идущей на подогрев мазута, мощности тягодутьевых машин, производительности печных агрегатов не оказывает заметного влияния на величину оптимальной температуры подогрева мазута, вследствие чего упрощается процесс ее определения и выбора при решении практических задач Снижение температуры дымовых газов 1г, уходящих из печи, повышение температуры воздуха уменьшает до 32 % ^'опт(рис 3, а) Увеличение времени работы печи Ь, снижение затрат на мазутоподогреватель Рм повышает до 26 % 1^опт (рис 3, б)

Футеровка нагревательных печей является важным элементом их конструкции она в значительной степени определяет срок службы, энергопотребление и стоимость печного агрегата Потери теплоты через футеровку и, как следствие, расход топлива на покрытие этих потерь значительны При увеличении толщины футеровки потери теплоты теплопроводностью снижаются, но воз-

17

растают тепловые потери на аккумуляцию, капитальные затраты и эксплуатационные расходы Поэтому актуальным является решение задачи оптимизации футеровки печи с учетом ее теплотехнических, эксплуатационных и стоимостных характеристик Оптимизация футеровки печи предполагает варьирование применяемыми огнеупорными и теплоизоляционными материалами, толщиной внутреннего огнеупорного слоя и тепловой изоляции Все перечисленные параметры - факторы оптимизации

Рис 3 Зависимость значений оптимальной температуры подогрева мазута а—от температуры уходящих газов и воздуха, б — от времени работы печи и от стоимости мазугоподогреватеяя 10ГТГ=/(У, Ъ-\!(ат=/(к), 4-^/0ГТГ=/(7У

В данной главе решена задача оптимизации многослойной футеровки печи при комплексной и наиболее полной «увязке» трехмерного теплового потока в окружающую среду через стены, под и свод с их конструкцией

Задачей оптимизации футеровки печи является определение оптимальной ее толщины, обеспечивающей минимум потерь топлива, затрат на изготовление и эксплуатацию, определение и выбор оптимальной последовательности расположения и толщины отдельных слоев из огнеупорных и теплоизоляционных материалов

Рассматриваются печи, температурное поле футеровки которых стационарно и пространственно неоднородно Футеровка представляет собой многослойную стенку, состоящую из слоев различной толщины, выполненной из материалов с отличающимися физико-техническими свойствами

В качестве критерия оптимальности принята оценка эффективности сравниваемых вариантов по минимуму дисконтированных затрат

з, = ^(з>бдть + дан)+(п+рнж, (18)

где — низшая теплота сгорания топлива, (2т,(2а — потери теплоты теплопроводностью через футеровку в окружающую среду и на аккумуляцию, N - количество пусков печи в работу из холодного состояния в течение года, К — стоимость сооружения футеровки печи

Уравнение для определения оптимальной толщины футеровки печи 50Г1Т получено на основе представления <Зт,С)аи К как функции <Зт=ф(8), (За=ф(5), К = ф(6)

Определение (Зт произведено с использованием уравнения для расхода теплоты через п-слойную стенку с учетом граничных условий первого и третьего рода При этом тепловой поток для каждого из слоев футеровки 0,, толщина г-го слоя 5, и общая толщина футеровки были представлены как функции от толщины первого огнеупорного слоя 5, Поверхность ^ и объем V, футеровки были выражены как функции от толщины каждого ее слоя

~мр (19)> (20)

0га=-я-¡^-7— (21), Б^фф) (22), Ч=ф(б,), (23)

' анарР„1р

где г, | - ^ - разность значений температуры на границе слоев футеровки, Р,, Б,, Рнар- площадь теплоотдачи г - го, первого огнеупорного слоев и наружной поверхности футеровки, X,, А,, - коэффициенты теплопроводности г - го и первого слоев футеровки, 1:0, ^ — температура внутренней поверхности футеровки и окружающего воздуха, анар — суммарный коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности футеровки в окружающую среду

Разработан алгоритм определения оптимальной толщины футеровки печи при оптимальной последовательности расположения слоев из огнеупорных и теплоизоляционных материалов Алгоритм дает возможность оценить различные сочетания параметров многослойной футеровки и оптимизировать ее при заданных ограничениях

При оптимизационном расчете футеровки печи исходными величинами являются расположение футеровки и ее элементов в пространстве, толщина огнеупорного слоя, тип и марка огнеупорных и теплоизоляционных материалов и их теплофизические характеристики, температура в рабочем пространстве печи, наружных стенок футеровки и окружающего воздуха

При решении задачи выбираются материалы слоев многослойной футеровки, определяется их толщина, производится расчет значения температуры на границе слоев и дается оценка выбираемого материала исходя из условий обеспечения надежности его работы Выбор огнеупорных и теплоизоляционных материалов, последовательности расположения и толщины слоев футеровки производится до тех пор, пока значения заданной и полученной температуры наружной ее поверхности не совпадут с определенной степенью точности

Алгоритм программы основан на переборе всех возможных комбинаций изменяемых параметров и выборе той из них, при которой минимизируемая функция затрат принимает свое наименьшее значение Программа написана на внутреннем языке математического пакета МаЙаЬ 6

Проведенные исследования влияния изменения исходных данных на величину 50п, показали следующее Изменение стоимости топлива и габаритных размеров рабочего пространства печи не оказывает заметного влияния на 501ГГ и количество слоев футеровки При значении температуры в рабочем пространстве печи Ц, до 1100 °С оптимальное количество огнеупорных и теплоизоляционных слоев футеровки стен и пода печи составляет 3, свода - 2 При значении Ц более 1100 °С оптимальное количество слоев футеровки стен и пода печи составляет 4-5, свода - 3 При сжигании топлива с <3„р > 20000 кДж/кг оптимальная толщина футеровки стен и пода увеличивается до 9 %, а свода - уменьшается до 19 % по сравнению с использованием топлива с 0„р < 20000 кДж/кг (рис 4, а) Повышение температуры в рабочем пространстве печи и толщины первого огнеупорного слоя увеличивает 501ТГ до 23 % (рис 4, б) С увеличением времени работы печи Ь 80ПТ увеличивается до определенного значения, а затем остается величиной постоянной (рис 4, в) При количестве пусков печи N из холодного состояния от 50 до 200 раз в год значения 60пт изменяются несущественно, а при Ыот 0 до 50 и от 200 до 250 раз в год - значительно снижаются (до 25 %) (рис 4, г)

Основа высокого энергосберегающего эффекта в печах закладывается в первую очередь разработкой рациональных схем и элементов их оформления Повышение эффективности использования топлива в печах может быть дос-

тигнуто уменьшением тепловых отходов, их рекуперацией (внутреннее использование теплоты) При ограниченных возможностях рекуперации теплоты отходящих газов целесообразно внешнее ее использование в энергетических или

3

\

1 \

О 8000 16000 24000 кДж/кг 40000 -►

м 0,4 0 35

г

03 0 25

1

1000 1100 1200 1300 1400 °С 1600 *эф -►

О 1000 2000 3000 4000 ч/год 7000

\ 3 V

V \

\ \ 2

—\ 1 ч

50 100 150 1/ГОД 250

N -►

Рис 4 Влияние на значение оптимальной тотщины футеровки печи а - теплоты

сгорания топлива, б - эффективной температуры в ее рабочем пространстве, в - времени ее работы, г — количества пусков ее в работу из холодного состояния,

1 — стены, 2 - под, 3 — свод

технологических целях При реализации этого пути отходящие газы после рекуператора печи понимаются как вторичные энергетические ресурсы Они, как правило, являются низкопотенциальными В связи с этим возникает необходимость выбора способа утилизации этой теплоты, конструкции теплоутилизационной установки Использование теплоты низкопотенциальных газов связано со снижением температурного напора и, как следствие, с ростом поверхности

теплообмена теплоутилизационных установок, затрат на их сооружение и эксплуатацию В этих условиях закономерен вопрос, до какого уровня эффективно утилизировать теплоту отходящих газов

В качестве критерия оценки оптимальной степени использования теплоты уходящих газов после рекуператора печи принята разность переменной части затрат на теплоутилизационную установку и стоимости сэкономленного топлива, которая может быть получена на замещаемой теплоэнергетической установке

ДЗу = (П + PH)Pr0/_ - РтзаЛамВзач, (24)

где FnojI, Рпод- поверхность нагрева и стоимость 1 м2 теплоутилизационной установки, Взам— расход топлива на производство теплоэнергии в замещаемой теплоэнергетической установке, равная той доле теплоты, которая реализуется за счет утилизации теплоты уходящих газов после рекуператора печи, Ртмм , h3aM-стоимость топлива, расходуемого в замещаемой теплоэнергетической установке ,и годовое время ее работы

Выбор теплоэнергетической установки, которая может выступать в качестве замещаемой, зависит от условий предприятия В каждом конкретном случае нужно учитывать, с помощью какого другого наиболее экономичного источника может быть получено аналогичное количество тепловой энергии

Определение Fnol, Взш произведено на основе разработанных математических моделей теплообмена и баланса теплоты для теплоутилизационной и замещаемой теплоэнергетической установок Выражая Fn<M, Взам как функции от температуры уходящих газов на выходе из теплоутилизационной установки t и используя метод поиска оптимума путем решения нелинейных уравнений, полученных приравниванием к нулю частных производных функции по оптимизируемому параметру, выведено уравнение для определения оптимальной

^гу С ^гу опт )

^ = (П + рн) Рпод ^ - h» ^ = о (25)

д 1гу 5 try °try

Разработан алгоритм и программа расчета tryonT Проведенные исследования влияния изменения опредечяющих факторов на величину tryonT показали

следующее С увеличением стоимости топлива, используемого в замещаемой теплоэнергетической установке, годового времени ее работы, температуры ухо-

дящих газов перед теплоутилизационной установкой t/, коэффициента теплопередачи в ней Кпод try опт снижается (рис 5, а, б 1 - try от= f(Pm зам), 2 - try опт= f(h3aM), 3 - try опт= f(tr'), 4 - try оггг= £(Кпод) С увеличением затрат на теплоутилизационную установку, температуры нагреваемого теплоносителя на выходе из теплоутилизационной установки t/, нормы амортизационных отчислений П, нормы дисконта инвестиций Рн tryonT увеличивается ( рис 5, в, г 5 - try orrr= f (Рпод), 6 -

Lry опт Lr у ОПТ = f (П), 8 - • tr у 0рТ

3750 900

ч/год ж °С

2250 740

1500 660

"О Ьим г 580

0 500

'С 750

\ 3

4

\

150

Вт/м2 К

32

16 К

О

300 °С 450

Рис 5 Зависимость t

г у опт в - от р п,

а - от Рт

h3*M , б-от tr' и К„

и t", г-от П и Рн

Пятая глава посвящена разработке метода и решению задачи комплексной оптимизации печных агрегатов с камерным температурным режимом Задача оптимизации заключается в определении значений режимных и конструктивных параметров, обеспечивающих достижение наилучших показателей работы (гермический КПД, степень рекуперации теплоты уходящих газов, удельный расход топлива и др ) при минимальных затратах Основным методом достижения этого является построение математических моделей, отражающих

физическую картину тепловых процессов, происходящих в печном агрегате, комплексно увязывающих теплотехнические и экономические факторы внешний и внутренний теплообмен в рабочем пространстве печи, рациональное использование топлива и теплоты отходящих газов, капитальные вложения и эксплуатационные расходы с учетом изменения условий эксплуатации печных агрегатов

Для получения приемлемой схемы работы печи надо объективно оценить ее наивыгоднейшую температуру, необходимую для обеспечения технологии нагрева тел и производительности, и выбрать конструктивное оформление, которое потребует наименьших затрат Температура уходящих газов на выходе из рабочего пространства печи 1г оказывает влияние на температуру печи и на продолжительность нагрева металла Повышение ^ приводит к увеличению производительности печи, но при этом возрастают потери теплоты, что влияет на экономичность работы печи Однако в связи с широким внедрением рекуператоров для подогрева воздуха и газа представляется возможным и целесообразным иметь более высокую температуру уходящих газов Одновременно при этом целесообразно получить максимально возможную и оправданную степень рекуперации их теплоты Если производительность печи задана, то интенсификация теплообмена приведет к сокращению размеров печи Следовательно, температура уходящих газов на выходе из рабочего пространства печи и степень рекуперации их теплоты в значительной степени определяют затраты на печь, рекуператор, расходы на топливо и на тягодутьевые устройства Математически это можно записать так Зп = ср (1:г ,р), Зр = ф (р)

Таким образом, правильный выбор температуры уходящих газов на выходе из рабочего пространства печи и степени рекуперации их теплоты дает значительный эффект

Более полное решение задачи оптимизации печных агрегатов достигается лишь в том случае, когда каждому значению оптимальной температуры уходящих газов на выходе из рабочего пространства печи 1г опт соответствует оптимальная степень рекуперации их теплоты Р0[1Т Это обеспечивается решением системы уравнений, полученных исходя из необходимых условий оптимальности и выражений (2) и (3)

дхт т д 1Г р д 1г " а 1г

эзр а в ан (2б)

—Е- = ст —+ с.—^- = 0

др Эр др

Вначале из второго уравнения системы (26) определяется Рогтг для любого возможного значения температуры уходящих газов на выходе из рабочего пространства печи Затем, подставляя для конкретного значения ^ найденное значение Ропт, из первого уравнения системы (26) определяют оптимальную температуру уходящих газов 1гопт При этом решении устанавливаются рациональный расход топлива и целесообразные расходы на рекуператор, наивыгоднейшие размеры рабочего пространства печи, обеспечивается достижение наилучших показателей ее работы

Расчетные уравнения для определения V опт при Ролт получены для нагрева термически «тонких» и «массивных» тел на основе разработанной математической модели нагрева металла Модель включает в себя уравнения теплообмена, баланса теплоты, температурное поле теплового ограждения и граничные условия для обогреваемых поверхностей металла и теплового ограждения Объем рабочего пространства печи, поверхность нагрева рекуператора, расход топлива в уравнении (24) были выражены в виде функций от 1г Уп=ф(1:г), Нр=ф(1г), В = фО:г)

При этом учитывались особенности организации режима радиационного теплообмена в рабочем пространстве печи, взаимосвязанность процессов теплообмена между газами, металлом и футеровкой, влияние на нагрев металла расположения заготовок на поду печи Адекватность математических моделей и полученных зависимостей оценивалась путем сравнения параметров, полученных при использовании различных методов расчета Принимая во внимание, что точность решения задачи определяется сравнительной погрешностью, адекватность моделей и зависимостей принята удовлетворительной

Алгоритм определения Р01ТГ представлен в четвертой главе работы При выводе расчетных формул приняты следующие допущения производительность печи задана и постоянна, нагрев металла ведется при постоянной температуре печи, рассматриваются печи, в которых преобладает передача тепла излучением

Задача комплексной оптимизации печных агрегатов и определения оптимальных режимных и конструктивных параметров сводится к решению систе-

25

мы из пяти ранее полученных уравнений (26), (15), (18), (25) о1г р 91г °3(г

з з„ а в а н —-=с ——+с —2- = о, ар т ар р ар

£% = СвМ + С^ + С^ + 3,бСИ1^%- = 0, (27)

а $ *дх'' *д1'1 тэ '

зф = ф(вао=> шт,

5(ЛЗу) ЭРоол р , 8ВММ =

\ Ла г н / под , Т зам зам о ,

4 51гу Э1гу Э1гу

Разработаны алгоритм и программа расчета оптимальных параметров Последовательность расчета следующая Вводятся исходные данные, при этом задается базисная величина Решается второе уравнение системы (27) и определяются Р0Г1Т, , Затем из первого уравнения системы (27) определяется V от. Далее решается третье уравнение системы (27) с подставкой полученных при решении первых двух уравнений системы (27) значений ^ опт I"от и определяется оптимальная температура подогрева мазута г/'опт Решается четвертое уравнение системы (27) с использованием полученных при решении первых трех уравнений системы (27) значений ^„„т.^'^, и определяются оптимальные конструктивные параметры футеровки печи (количество огнеупорных и теплоизоляционных слоев, толщина и материал каждого слоя, общая толщина футеровки стен, пода и свода), затраты на ее сооружение Затем решается первое уравнение системы (27) с подстановкой полученных при решении второго по четвертое уравнений системы (27) оптимальных значений Ротт, , конструктивных параметров футеровки печи и с корректировкой соответствующих им величин в первом уравнении системы (27) (с учетом первоначально заданной конструкции печи), определяются новые оптимальные значения 1Г0ПТ1Р0ПТ Их значения сравниваются с ранее полученными При расхождении данных значений свыше заданной погрешности необходимо заново решить первые четыре уравнения системы (27), задаваясь 1г, равной расчетному значению ^оггг, до получения допустимой погрешности результата решения Затем решается пятое уравнение системы (27) с использованием полученного значения температуры уходящих газов после рекуператора х" и определяется оптимальная

26

температура уходящих газов на выходе из теплоутилизационной установки, находящейся за рекуператором печи

При использовании в нагревательной печи газообразного топлива из указанной системы уравнений исключается третье уравнение, позволяющее определить оптимальную температуру подогрева мазута

Алгоритм расчета реализован на внутреннем языке математического пакета Ма^аЬ 6 Данная программа тестировалась на версии Ма£1аЬ 6,5

Вычислительному процессу по описанной структурной схеме расчета предшествовали вспомогательные расчетные исследования по установлению минимально допустимой величины шага по каждому независимому параметру, выявлению мест разрыва целевой функции для более тщательного ее исследования Параметры печного агрегата не могут принимать совершенно произвольные значения а могут изменяться лишь в пределах физически возможных и технически осуществимых состояний энергоносителей и конструкций, поэтому полученные ачгоритмы справедливы с учетом ряда ограничений Ограничения для различных элементов, материалов и энергоносителей можно отразить в виде неравенств совокупных независимых (х) и зависимых (у) параметров

х'<х<х" (28), у!<у<у", (29)

где индексы ' и " относятся соответственно к минимальным и максимальным значениям параметров Ограничиваются значения температуры печи, уходящих газов на выходе из рабочего пространства печи, подогрева воздуха в рекуператоре, внутренней поверхности кладки и др Возможность выхода оптимизируемых параметров в процессе расчета за ограничения контролируется Теплотехнические, расходные и конструктивные параметры в процессе оптимизации могут принимать такие значения, которые находятся внутри или на границе допустимой области Четкое указание допустимой области изменения параметров входит в их математическое определение и является необходимым условием при решении задачи оптимизации печных агрегатов Например, ограничения по температуре печи учитываются исходя из условия обеспечения качества нагрева металла При расчете оптимальных параметров по алгоритму для термически массивных тел вводится ограничение на «массивность» тела, определяемую по критерию Старка, в котором контролируемым параметром является температура печи Как показали проведенные исследования, область рационального применения указанного алгоритма определяется значением 0,15 < Бк < 0,95 При

выходе за границы допустимой области расчет прекращается и параметр фиксируется

Метод и алгоритмы, предложенные для комплексной оптимизации печных агрегатов, реализованные на ЭВМ, дали положительные результаты Они относительно просты в реализации, не требуют значительных подготовки и затрат машинного времени, позволяют провести широкий круг исследований

В шестой главе приведены результаты исследований и анализа применения разработанных метода и алгоритмов комплексной оптимизации печных агрегатов с камерным температурным режимом

Реализация созданной системы программ позволила выполнить широкий круг исследований по определению 1) взаимосвязи параметров работы печи (температуры в ее рабочем пространстве, подогрева воздуха, уходящих газов и др) и их влияния на показатели работы печного агрегата, 2) влияния внешних и внутренних факторов (стоимости и вида топлива, стоимости печи, рекуператора, времени использования установленной мощности и др) на соотношение параметров и показатели работы, 3) оценки величины дополнительных затрат, которые возникают в случае отклонения реальных параметров от их оптимальных значений, 4) влияния исходных данных (теплоты сгорания топлива, производительности печи, гонечной температуры нагрева металла и др ) на изменение значений оптимальных параметров

Для установления практической ценности и приемлемости разработанных методов и алгоритмов проведено сравнение эффективности работы камерных печей с оптимальными параметрами и параметрами, отличными от оптимальных Оптимальные параметры определялись на ЭВМ Неоптимальные параметры выбирались путем произвольного отклонения от их оптимальных значений в ту или другую сторону Результаты анализа показали коэффициент полезного использования тепла печей с оптимальными параметрами Г) составляет 47,1 -50,8 %, степень рекуперации теплоты отходящих газов р = 0,334 — 0,358 против печей с параметрами, обычно принимаемыми при проектировании, в настоящее время соответственно Г]= 28,5 -30,6 %, р = 0,189 - 0,19 При использовании мазута марки М100 оптимальная температура его подогрева при принятых исходных данных составила 144 °С по сравнению с рекомендуемой в эксплуатации 110 - 120 °С Оптимальная температура уходящих газов на выходе из устройств утилизации их низкопотенциальной теплоты, установленных после рекуператоров печей, составила 176 -199 °С

Анализ результатов проведенных исследований по выявлению влияния исходных данных на значения оптимальных параметров показал следующее Изменение

расчетной толщины нагреваемых термически тонких заготовок, теплоты сгорания топлива от 12600 до 29300 кДж/м3 оказывает незначительное влияние на величину оптимальных параметров (в пределах 0,5 - 2 %) Увеличение производительности печи О, затрат по печи С„, конечной температуры нагрева металла приводит к повышению оптимальной температуры уходящих газов на выходе из рабочего пространства печи 1:гопт (до 19 %), оптимальных степени рекуперации их теплоты Ропт, температуры подогрева воздуха в рекуператоре 1а0ПТ(до 38 %), понижению до 12 % температуры уходящих газов за рекуператором ^ ( рис 6, а, 6, б, 6, д 1 - ДО), 2 - Роггг = Дв), 3 - 1/от= ^О), 4 -1/ = Г (О), 5 - 1гот= 1Г(СП), 6 - Р01ТГ = ЯР,,), 7 - 1/от = ЦСД 8 -1/ = ад, 17 - 1г0^= ад, 18 - Роггг = ^и, 19 - С'опг = 20 - ^ = ^м,<) Увеличение затрат по топливу Ст уменьшает до 22 % 1гштг, , повышает до 16 % Ропт, ^ (рис 6, в 9 - 1г огтг = ЦС„), 10 - Рот= Г(Ст), 11- I/ = 12 - = Г(Ст) Увеличение затрат по рекуператору Ср уменьшает ^опх (до 15 %), Ропт, (до 42 %), повышает до 14 % $ (рис 6, г 13 - 1г от = Г (Ср), 14 — Рощ- ^ (Ср), 15 - г/опх = Г (Ср), 16 -1/ = f (Ср) Изменение теплоты сгорания топлива от 29300 до 41900 кДж/м3 влияет на величину оптимальных параметров (до 8 %) (рис 6, е 21 - 1Г011Г= ВДД 22 - ?0ТТГ = {((¿Л 23 - 1В//0ПТ= Г ((¿Л 24 - 1г" = Щ,")

В кузнечном цехе ООО «Сибзавод Полиформ» проведена реконструкция двух печных агрегатов, включающая в себя следующее В результате повышения температуры в печах и интенсификации нагрева металла были уменьшены размеры рабочего пространства печей, изменена конструкция футеровки печей - до реконструкции футеровка стен, пода и свода была двухслойной, после реконструкции футеровка стен и пода выполнена пятислойной, свода - трехслойной Печные агрегаты оборудованы щелевыми рекуператорами конструкции ОАО «Теплопроект» За счет более глубокой утилизации теплоты уходящих газов повышена температура подогрева воздуха в рекуператорах

Проведенные теплотехнические испытания и экспериментальные исследования показали работоспособность печных агрегатов при удовлетворительном качестве нагрева заготовок, хорошую сходимость результатов испытаний с расчетными характеристиками печей Выполненная по реконструкции печных агрегатов работа позволила значительно улучшить показатели их эксплуатации Удельный расход топлива уменьшился на 43 %, степень рекуперации теплоты уходящих газов увеличилась в 1,81 раза, температура уходящих газов за рекуператорами стала ниже, угар стали уменьшился на 23 % Количество оксидов

3000

5000 р /(м год) 9000

Сп -*

'г ОПТ 810

0,39 1300

0,36 °с

0,33 1020

0,30 Р 0,27 опт ^ г опт ^в опт 880 740

0,24 1г 600

1200

д

Рис б Зависимость 1:Г0ПТ,Р0

29300

С

г опт з а опт) ^опт»^ а, б - от производительности и стоимости печи, в, г - от стоимости топлива и рекуператора, д - от конечной температуры нагрева металла, е — от теплоты сгорания топлива

азота, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, уменьшилось в 1,15 раза, а оксидов углерода — в 1,95 раза

Результаты экспериментальных исследований позволяют рекомендовать выполненные разработки для практического использования в проектных организациях, в заводских и конструкторских бюро как при проектировании новых печных агрегатов, так и при реконструкции существующих с целью повышения эффективности их работы

В седьмой главе выполнена оценка технико-экономической эффективности от внедрения предлагаемых разработок Чистый доход от реконструкции одной нагревательной печи и утилизации низкопотенциальной теплоты уходящих газов после рекуператора составляет в среднем 1175 тыс р в год Только для Западной Сибири ожидаемый годовой экономический эффект от реконструкции 260 печей должен составить 305,5 млн р в год

Печи загрязняют воздушную атмосферу продуктами сгорания топлива Наибольшую опасность для окружающей среды представляют оксиды азота, серы, углерода, полициклические углеводороды, токсичные и биогенные микроэлементы, радионуклиды Необходимость уменьшения вредного воздействия этих веществ на окружающую среду является общепризнанной, поэтому при проведении технических мероприятий необходима оценка изменения их воздействия при работе оборудования на состояние атмосферного воздуха С этой целью были проведены исследования изменения количества вредных выбросов при работе нагревательных печей с оптимальными параметрами Полученные результаты показали, что работа печей с оптимальными параметрами улучшает их экологические показатели по сравнению с действующими печами, работающими в настоящее время на предприятиях При этом количество оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, уменьшается до 1,2 раза, а оксидов серы и углерода — до 2 раз

С использованием полученных алгоритмов комплексной оптимизации печных агрегатов разработаны номографический метод и номограммы для определения оптимальных параметров для наиболее распространенных в машиностроительной промышленности случаев нагрева металла

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем

1 Дана оценка развития печей и технологии нагрева металла под ковку и штамповку на ближайшую перспективу Установлено, что основным типом нагревательных устройств, используемых в машиностроительной промышленности, на предприятиях железных дорог, являются печи с камерным температурным режимом Показана необходимость повышения эффективности их работы

2 Обоснована целесообразность постановки и решения задачи комплексной оптимизации конструкции и работы указанных печных агрегатов как одного из наиболее эффективных путей значительного улучшения их показателей

3 Разработаны научные основы исследования пламенных печных агрегатов для достижения оптимальных показателей и построения алгоритма расчета оптимальных параметров печей

4 Разработаны метод, эффективные математические модели и получен функционал комплексной оптимизации теплового режима и конструкции печных агрегатов с камерным температурным режимом, учитывающие взаимосвязь теплотехнических, конструктивных, режимных параметров и экономических показателей по печному агрегату Они позволяют свести задачу комплексной оптимизации к определению двух основных доминирующих показатетей работы печных агрегатов оптимальной температуры уходящих газов на выходе из рабочего пространства нагревательной печи и оптимальной степени рекуперации их теплоты

5 Разработаны метод, алгоритм и программное обеспечение для расчета оптимальных степени рекуперации теплоты уходящих из рабочего пространства нагревательной печи дымовых газов, температуры подогрева воздуха в рекуператоре и уходящих газов за рекуператором В результате проведенных исследований установлены зависимости влияния основных факторов на их величину

6 Разработаны метод, алгоритм и программное обеспечение для расчета оптимальной температуры подогрева мазута Выполненные исследования позволили определить характер влияния исходных данных на ее величину Предложенная оптимизация подогрева мазута обеспечивает повышение эффективности его сжигания в печах

7 Решена задача оптимизации многослойной футеровки печи при комплексной «увязке» трехмерного теплового потока в окружающую среду через

стены, под и свод с их конструкцией, теплотехническими, эксплуатационными и стоимостными характеристиками

8 Разработаны метод, алгоритм и программное обеспечение для расчета оптимальной толщины футеровки нагревательной печи, обеспечивающие минимальные потери топлива затраты на ее сооружение и эксплуатацию и позволяющие оптимально формировать огнеупорные и теплоизоляционные слои футеровки (выбирать материал, толщину слоев и последовательность их расположения) в зависимости от температуры на границе слоев исходя из условия обеспечения надежности работы печи Алгоритм дает возможность оценить различные сочетания параметров многослойной футеровки и оптимизировать ее при заданных ограничениях Выполнены исследования влияния определяющих факторов на величину оптимальной толщины футеровки печи

9 С целью глубокой утилизации теплоты дымовых газов разработаны метод, алгоритм и программное обеспечение для определения оптимальной степени использования их низкопотенциальной теплоты после нагревательных печей Проведены исследования и анализ влияния определяющих факторов на величину оптимальной температуры уходящих дымовых газов на выходе из теплоутилизационной установки

10 Разработаны алгоритмы комплексной оптимизации печных агрегатов с камерным температурным режимом и программное обеспечение, позволяющие определять оптимальные параметры теплового режима и конструкции нагревательных печей в зависимости от мощности, стоимости, времени работы печи, конструкции и стоимости рекуператора, стоимости и вида топлива, качества подготовки его к сжиганию и других факторов Они обеспечивают достижение наилучших показателей при минимальных затратах и глубокой утилизации теплоты дымовых газов

11 По разработанным алгоритмам комплексной оптимизации печных агрегатов исследованы оптимальные параметры для наиболее распространенных печей и условий их эксплуатации Установлен характер зависимости оптимальных параметров от определяющих факторов Показана целесообразность повышения температурного уровня в рабочем пространстве печей за счет повышения температуры уходящих газов и подогрева воздуха, подаваемого на горение топлива

12 Результаты исследований нагрева заготовок подтверждают целесообразность применения печных агрегатов с оптимальными параметрами снижа-

ются удельный расход топлива, угар металла, затраты на сооружение и эксплуатацию печей, интенсифицируется процесс нагрева металла Работа нагревательных печей с оптимальными параметрами улучшает показатели их воздействия на окружающую среду по сравнению с печами, работающими в настоящее время в кузнечных цехах предприятий При этом количество оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, уменьшается в 1,15 раза, а количество оксидов серы и углерода - в 1,95 раза

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 ПарамоновА М Повышение тепловой эффективности и экономичности работы нагревательных печей Монография / А М Парамонов, В В Крайнов М «Спутннк+», 2006 228 с

2 ПарамоновА М Определение оптимальной степени рекуперации теплоты уходящих дымовых газов/ А М Парамонов, В В Крайнов// Кузнечно-штамповочное производство 2006 №4 С 26-30 3 ПарамоновА М Оптимизация параметров футеровки высокотемпературных установок/ А М Парамонов, В В Крайнов// Известия вузов Сер Черная металлургия 2005 № 4 С 60-64

4 ПарамоновА М О повышении тепловой эффективности и экономичности работы нагревательных печей/ А М Парамонов// Известия вузов Сер Черная металлургия 2002 №12 С 52-55

5 ПарамоновА М Номограмма для определения оптимальной температуры подогрева мазута при его сжигании в нагревательных печах/ А М Пар а м о н о в//Известия вузов Сер Черная металлургия 1989 №12 С 113-114

6 ПарамоновА М Оптимизация температурного уровня подогрева мазута при использовании его в качестве топлива в нагревательных печах/ А М Пар а м о н о в// Известия вузов Сер Черная металлургия 1986 № 10 С 96-100

7 ПарамоновА М Определение оптимальной степени рекуперации теплоты дымовых газов нагревательных устройств/ А М Парамонов, В В К р а й н о в//Промышленная энергетика 2005 №7 С 32 — 35

8 ПарамоновА М Экономически целесообразный уровень использования низкопотенциальной теплоты уходящих газов после нагревательных печей/ А М Парамонов^ В К р а й н о в// Промышленная энергетика 2005 №3 С 41-43

9 ПарамоновА М К вопросу о параметрической оптимизации сжигания мазута в нагревательных печах/ А М Парамонов// Промышленная энергетика 2004 №5 С 29-31

10 ПарамоновА М Оптимизация параметров работы нагревательных печей/ А М. П а р а м о н о в// Промышленная энергетика 2002 № 5 С 50-53

11 ПарамоновА М Оптимизация конструкции теплового ограждения промышленных печей/ А М Парамонов// Промышленная энергетика 2001 №3 С 41-43

12 ПарамоновА М Повышение эффективности и экономичности работы печей с камерным режимом нагрева металла/ А М Парамонов, В В Край-нов//Кузнечно-штамповочное производство 1986. №3 С 33-34

13 ПарамоновА М Оптимизация технико-экономических показателей печей с камерным режимом нагрева металла/ А М Парамонов, Б П Адин-с к о в//Газовая промышленность М, 1982 Вып 6 С 6-14

14 Устройство для получения эмульсии/ М В Кокшаров, В В Край-нов, В Н Кузнецов, В В Овсянников,А М Парамонов// Свидетельство на полезную модель № 11097 16 09 1999

15 Комплексная оптимизация нагревательных печей с камерным температурным режимом нагрева металла/ А М Парамонов, В В Край нов// Свидетельство № 7383 об отраслевой и государственной регистрации разработки алгоритмов и программ в Государственном координационном центре информационных технологий Номер государственной регистрации 50200602191 от 18 12 2006

16 ПарамоновА М Повышение эффективности топливоиспользова-ния при эксплуатации высокотемпературных установок / А М Парамонов, В В К р а й н о в// Материалы междунар науч -практ конф «Рациональное использование природного газа в металлургии» М, 2003 С 126-128

17 ПарамоновА М Оптимизация подогрева мазута при сжигании его в нагревательных печах/ А М Парамонов// Материалы 2-й междунар науч -практ конф «Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии» М , 2002 С 247 - 252

18 ПарамоновА М Оптимизация тепловой работы и выбор наиболее конструктивных параметров нагревательных печей/ А М Парамонов, В М Лебедев, В В Овсянников, В В Крайнов//Сб науч ст Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 2003 С 144-159

19 ПарамоновА M Оптимизация параметров футеровки нагревательных печей// Материалы междунар науч -практ конф «Автоматизированный печной агрегат - основа энергосберегающих технологий металлургии XXI века» M , 2000 С 240 - 241

20 ПарамоновА M Реконструкция печного хозяйства кузнечного отделения локомотивного депо/ A M П а р а м о н о в// Сб науч ст конф с междунар участием «Новые технологии - железнодорожному транспорту» Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 2000 Ч 3 С 120-122

21 ПарамоновА M Оптимизация параметров футеровки нагревательных печей/ A M Парамоно в//Материалы 2-й междунар науч -техн конф «Динамика систем, механизмов и машин»/ Омский гос техн ун-т Омск, 1997 С 50-51

22 ПарамоновА M Интенсификация процесса сгорания мазута при сжигании водомазутных эмульсий/ A M Парамонов// Материалы 2-й междунар науч -техн конф «Динамика систем, механизмов и машин»/ Омский гос техн ун-т Омск, 1997 С 65-67

23 ПарамоновА M К вопросу повышения эффективности работы нагревательных печей/ A M Пара мо но в, Б П А д и исков// Материалы всесоюзной науч -техн конф «Энергосберегающие технологии и теплоэнергетические проблемы оптимизации печного хозяйства металлургических предприятий» Миасс, 1987 С 25-26

24 ПарамоновА M Оптимизация подмрева мазута при его сжигании в нагревательных печах/ A M П а р а мо н о в// Материалы республиканской науч -техн конф «Пути реконструкции металлургических печей для оптимизации энерго-и ресурсосберегающих технологий» Магнитогорск, 1988 С 33-35

25 ПарамоновА M Повышение эффективности использования мазута при сжигании в нагревательных печах и снижение вредных выбросов/ A M Парамонов, В В Край но в, Омский гос ун-т путей сообщения -Омск, 2004 -23 с -Деп в ВИНИТИ 13 04 04, №609-В

26 ПарамоновА M Определение оптимальной толщины теплового ограждения нагревательных печей/ A M Парамонов, Омский гос ун-т путей сообщения - Омск, 2003 -27с -Деп в ВИНИТИ 18 06 03, № 1170-В2003

27 ПарамоновА M О повышении тепловой эффективности и экономичности работы кузнечных нагревательных печей/ A M Парамонов, В В К р а й н о в// Материалы науч -практ конф «Ресурсосберегающие техноло-

гии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги»/ Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 2003 С 76-80

28 ПарамоновА M Повышение эффективности топливоиспользо-вания при эксплуатации высокотемпературных установок/ A M Парамонов, В В Крайнев// Материалы науч -прак конф «Ресурсосберегающие технологии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги»/ Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 2003 С 81 - 84

29 ПарамоновА M Реконструкция печного хозяйства кузнечного отделения локомотивного депо/ A M Парамон о в//Материалы науч -практ конф , посвященной 100-летию завершения строительства Транссибирской магистрали»/Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 2001 С 187-189

30 АвиловВ Д Опыт проведения энергетического обследования промышленного предприятия/ В Д Авилов, А И Володин, Ю А Усманов, A M Парамонов //Материалы 3-й науч -практ конф «Энергосбережение на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги»/ Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 1997 С 56-58

31 ПарамоновА M О реконструкции и модернизации нагревательных печей кузнечного производства//Межвуз темат сб науч тр / Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 1996 С 39-44

32 ПарамоновА M Обследование и анализ работы теплоэнергетического хозяйства локомотивного депо ст Московка/ A M Парамонов// Материалы научн -практ конф «Ресурсосберегающие технологии на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги»/ Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 1999 С 39-44

33 ПарамоновА M Оптимизация футеровки высокотемпературных установок/ A M Парамоно в//Межвуз темат сб науч тр / Омский гос ун-т путей сообщения Омск 1999 С 44-48

34 Эмульсатор ОмГУПС технология и схема/ В В Овсянников, В H Кузнецов, A M Парамонов, M В Кокшаров// Материалы межвуз науч-техн конф «Железнодорожный транспорт Сибири Проблемы и перспективы»/Омский гос ун-т путей сообщения Омск 1998 С 44-45

35 ПарамоновА M Оптимизация толщины футеровки нагревательных печей/ A M Парамонов// Материалы научн -практ конф кафедр ОмИИТа, посвященных 60-летию института, Омский ин-т инж ж -д трансп Омск, 1990 С 84,85

36 ПарамоновА М К вопросу повышения эффективности работы высокотемпературных теплотехнологических установок/ А М Парамонов, Б П Адинсков, Омский ин-т инж ж -д трансп — Омск, 1991 - 15 с - Деп в ИНФОРМЭНЕРГО 25 01 91, № 3230-эн 90

37 ПарамоновА М Решение задачи параметрической оптимизации сжигания мазута в нагревательных печах/ А М Парамонов, Омский ин-т инж ж-д трансп - Омск, 1987 - 14 с - Деп в ИНФОРМЭНЕРГО 08 07 87, №2406-74 эн

38 ПарамоновА М Решение задачи параметрической оптимизации сжигания мазута в нагревательных печах/ А М Парамонов// Материалы науч-техн конф / Омский ин-т инж ж-д трансп Омск, 1986 С 46-48

39 ПарамоновА М Оптимизация теплового режима пламенных нагревательных печей / А М Парамонов, Б П Адинско в//Материалы всесоюзной конф М, 1982 С 63 -65

40 ПарамоновА М К выбору оптимальной температуры подогрева мазута при его сжигании в агрегатах малой и средней мощности/ А М Парамонов, Омский ин-т инж ж-д трансп - Омск, 1985 - 24 с - Деп в ИНФОРМЭНЕРГО 08 07 85, № 1701 эн-Д85

41 ПарамоновА М Оптимизация подогрева мазута перед его сжиганием в высокотемпературных установках / А М Парамонов // Материалы науч-техн конф / Омский ин-т инж ж-д трансп Омск, 1984 С 56-57

42 ПарамоновА М Снижение выбросов веществ, загрязняющих атмосферу, при сжигании мазута в огаетехнических установках малой и средней мощности /А М Парамонов, В Н Кузнецо в, А М Капустин// Материалы 3-й науч -техн конф «Энергосбережение на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги» Омск, 1997 С 131 - 134

Типография ОмГУПСа 2007 Тираж 120 экз Заказ 286 644046, г Омск, пр Маркса, 35

Введение.

1. Состояние проблемы, цель и задачи исследования.

1.1. Оценка актуальности проблемы повышения эффективсти работы нагревательных печей с камерным температурным режимом.

1.2. Совершенствование тепловой работы и конструкции пламенных нагревательных печей.

1.3. Цель и задачи работы.

2. Анализ методов расчета и технических решений по повышению эффективности работы нагревательных печей, применяемых в процессе нагрева металла под обработку давлением.

2.1. Методы расчета пламенных нагревательных печей.

2.2. Повышение эффективности использования топлива в печах.

2.3. Интенсификация тепловой работы и нагрева металла в нагревательных печах.

2.4. Оптимизация тепловых и температурных режимов нагревательных печах.

3. Теоретические основы исследования пламенных печных агрегатов на оптимальные показатели их работы.

3.1. Основные положения оптимизации пламенных нагревательных печей.

3.2. Методологические основы построения алгоритма расчета оптимальных параметров печных агрегатов.

3.3. Определение величины дисконтированных затрат при оптимизации печных агрегатов.

4. Методы и алгоритмы частной оптимизации параметров теплового режима и конструкции пламенных нагревательных печей

4.1. Определение оптимальной степени рекуперации теплоты уходящих из рабочего пространства печи продуктов сгорания топлива

4.2. Оптимизация подогрева мазута при использовании его в качестве топлива в нагревательных печах.

4.3. Оптимизация параметров футеровки нагревательных печей.

4.4. Определение оптимальной степени использования низкопотенциальной теплоты уходящих дымовых газов после нагревательных печей.

5. Комплексная оптимизация пламенных печных агрегатов с камерным режимом нагрева металла.

5.1. Оптимизация нагревательных печей при нагреве термически тонких тел.

5.2. Оптимизация нагревательных печей при нагреве термически мас-сивныхтел.

5.3. Алгоритмы расчета оптимальных параметров печных агрегатов при нагреве термически тонких и массивных тел.

6. Анализ применения разработанного метода комплексной оптимизации пламенных печных агрегатов с камерным режимом нагрева металла.

6.1. Сравнительная эффективность работы печных агрегатов с оптимальными технико-экономическими параметрами.

6.2. Влияние исходной информации и исходных данных на значения оптимальных параметров печных агрегатов.

6.3. Экспериментальные исследования работы печных агрегатов с оптимальными параметрами.

7. Оценка технико-экономического эффекта и экологичности разработанных решений.

7.1. Технико-экономическая эффективность от использования разработок при реконструкции печных агрегатов с камерным режимом нагрева металла.

7.1.1. Методика расчета и результаты определения экономической эффективности от внедрения разработок при реконструкции нагревательной печи.

7.1.2. Методика расчета и результаты определения экономической эффективности при оптимальном использовании низкопотенциальной теплоты дымовых газов после рекуператора нагревательной печи.

7.2. Оценка воздействия пламенных нагревательных печей на окружающую среду при работе с оптимальными технико-экономическими параметрами.

7.2.1. Методика расчета вредных выбросов в воздушную атмосферу

7.2.2. Расчет количества оксидов азота, серы и углерода, выбрасываемых в воздушную атмосферу с дымовыми газами.

Ускорение технического прогресса основано на самом широком использовании возможностей научно-технической революции и предусматривает применение принципиально новых технологических процессов, техники новых поколений, широкое внедрение ресурсо- и энергосберегающих, малоотходных и безотходных технологий, коренное улучшение качества продукции, ускорение замены и модернизации морально устаревших технологических установок и агрегатов, снижение материалоемкости производства и удельных расходов топливно-энергетических ресурсов.

В ряду важнейших проблем, поставленных наукой и практикой, особое место занимает проблема энергосбережения. Совершенствование существующих и внедрение новейших технологий с оптимальными энергозатратами на единицу продукции, проведение активной энергосберегающей политики в сфере промышленности и транспорта является важнейшей народнохозяйственной задачей. Перевод экономики Российской Федерации на энергосберегающей путь развития обеспечивает уменьшение удельной энергоемкости национального продукта, значительное сокращение затрат на использование топливно-энергетических ресурсов.

Отражением особой важности и направленности этой политики является Федеральный закон «Об энергосбережении» от 1996 года и Федеральная целевая программа «Энергоэффективная экономика», утвержденная Постановлением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2001 года.

Энергосберегающая политика имеет важнейшее значение для производств машиностроительной, металлургической, авиационной и других отраслей промышленности, основанных на теплотехнологии.

Весьма актуальной является проблема повышения эффективности использования топлива в промышленных нагревательных печах, так как они являются исключительно емкими и «расточительными» потребителями топлива.

Важность проблемы энергосбережения усиливается здесь не только особо большими резервами экономии топлива, теплоты, а также и широкой возможностью их практической реализации.

Наиболее плодотворная реализация этих резервов будет возможна, если она при этом будет опираться на базу общего научно-технического прогресса промышленного производства.

Этим направлениям отвечает главная задача в области нагревательных печей - задача разработки, исследования и создания энергосберегающего оборудования для реконструкции действующих и реализации новых безотходных и малоотходных теплотехнологических процессов и систем.

Такая задача для своего плодотворного решения требует разработки и формирования эффективной методологии научного поиска.

Исследования и методология поиска должны быть направлены на установление достижимых предельно низких уровней удельного расхода топливно-энергетических ресурсов, на выявление резервов снижения норм удельного расхода топливно-энергетических ресурсов, на разработку конкретных направлений, способов, технических средств наиболее полного использования этих резервов.

Пути достижения поставленной цели раскрываются при комплексном подходе к решению указанных задач. При этом основными направлениями являются [259]: энергосберегающая технология, энергосберегающие тепловые схемы оформления теплотехнологии, энергосберегающее оборудование.

Решение проблемы создания энергосберегающих нагревательных установок и систем основано на одновременном решении задач создания материа-лосберегающих и экологически совершенных агрегатов.

Плодотворность использования метода энергосбережения проявляется при определении направлений решения отраслевых проблем и основных заводских задач энергосбережения, а также материалосбережения и экологии.

13. Результаты работы внедрены на ряде предприятий г. Омска. Алгоритмы комплексной оптимизации и программы расчета оптимальных параметров переданы и приняты Научно-исследовательским центром ОАО Инжиниринговая компания по теплотехническому строительству «ТЕПЛОПРОЕКТ» для использования при разработке и проектировании нагревательных печей.

Ожидаемый экономический эффект от реконструкции нагревательных печей в Западно-Сибирском регионе составит 305,5 млн. рублей.

1. Плужников А.И. Природный газ в черной металлургии II Материалы международной конференции "Рациональное использование природного газа в металлургии", М. 2003: МИСиС, С. 8-24.

2. Кривандин В.А. Энергосбережение как результат непрерывного совершенствования работы и конструкции нагревательных устройств II Известия вузов. Черная металлургия. 2001. №7.С. 48-52.

3. Гусовский B.JT. Проблемы повышения экономичности работы печей прокатного производства И Материалы 2-й международной конференции "Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии", М. 2002: МИСиС, С. 137-139.

4. Recent Developments in Reneating and Heat-Treatment Furnaces. Hiblerd D. F. "Metallurgia", 1986, 53, №2, p. 52-58.

5. Piec z Trzonem pokrocznym do dogrzewania wsadu. Sznura Edward, Latacz Mieczystaw ("Loi-Poland" Sp.zo.o.-Tarnowskie Gory). Probl. proj. 2000. 47, №1, p. 6-9.

6. Wang Rengrond, SHI Yinwei, Wand Wenhai, SUN Youxian (Institute of Yn-dustrial Control, Zhejiand University, Handzhou, 310027, P. R China). Kongzhi lilun yu jingyong = Contr. Theory and Appl. 2001. 18, p. 145-148.

7. Schmiedeofen mit Flachflammbrenner. Stahl und Eisen. 2002. 122, №4, p.5-7.

8. Бербенев В.И., Асцатуров B.H. Энергосбережение в печах машиностроения и стройиндустрии // Материалы международной конференции "Автоматизированный печной агрегат — основа энергосберегающих технологий в металлургии XXI века", М. 2000: МИСиС., С.65-67.

9. Краснокутский П.Г. Разработка и совершенствование методов скоростного струйного нагрева металла. Дис. на соиск. уч. степ. док. тех. наук. Москва, 1986. 342 с.

10. Асцатуров В.Н. Интенсификация тепловой работы нагревательных печей // Материалы 2-й международной конференции "Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металургии", М. 2002.: МИСиС, С. 36-40.

11. Прибытков И.А. Энергосберегающие способы нагрева металла на основе использования струй // Материалы 2-й международной конференции "Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металургии", М. 2002: МИСиС, С. 375-390.

12. Асцатуров В.Н. Интенсификация тепловой работы нагревательных печей // Материалы конференции "Рациональное использование природного газа в металлургии", М. 2003: МИСиС, С. 47-50.

13. Бербенев В.И., Асцатуров В.Н. Энергосбережение в печах и стройиндустрии // Материалы международной конференции "Рациональное использование природного газа в металлургии", М.2003: МИСиС, С. 54-55.

14. Прибытков И.А. Радиационно-струйный нагрев металла // Материалы международной конференции "Автоматизированный печной агрегат основа энергосберегающих технологий в металлургии XXI века", М. 2000: МИСиС, С. 250-251.

15. Guixig Chi "Дунбэй гунсюэюань сюэбао, I. Northeast Inst. Technol.", 1986, №4, С. 106-118.

16. Карп И.Н., Гололобов О.И. Применение косвенного радиационного нагрева в газовых промышленных печах // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2002, №6, С. 94-96.

17. Свинолобов Н.П., Бровкин В.Л. Анализ эффективности сводового отопления камерных пламенных печей // Металлургическая теплотехника. 2002. 8., С. 56-66.

18. Долгополов И.С., Хандрига Г.С., Габелко Н.А.Повышение эффективности работы камерных нагревательных печей // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1989, №1,С. 61-63.

19. Сальников В.А., Пожарский А.В. Повышение эффективности использования топлива в печах с внутренней рекуперацией тепла // Теория и практика металлургического производства. М. 1988, С. 66-70.

20. Rangs Н. Gas Warme Int. 1973, 1122? №10, p. 393-398.

21. Баскаков А.П. Нагрев и охлаждение в кипящем слое. М.: Металлургия. 1974. 175с.

22. Оваку С. Киндзоку, Metals and Technol. 1987, 57, №1, С. 26-30.

23. The role of gas-solid fluidization in the iron-steel industry. Singh B. Nat. Conf. Chem. Eng., Newcastle. 1979. Prepr. Pap. Barton, s. a., p. 179-183

24. Баскаков А.П. Опыт применения и перспективы развития печей с кипящим слоем // Сборник "Прогрессивные технологии и оборудование для нагрева под штамповку" М. 1976, С. 107-113.

25. Диомидовский Д.А. Металлургические печи цветной металлургии. М.: Металлургия. 1970. 702 с.

26. Металлургические печи / Под научной редакцией Глинкова М. А. М.; Металлургия. 1963. 344 с.

27. Несенчук А.П., Жмакин М.П. Тепловые расчеты пламенных печей для нагрева металла. Минск: Высшая школа. 1974. 286 с.

28. Аверин С.И., Гольдфарб Э.М. Расчеты нагревательных печей. Киев: Техника. 1969. 539 с.

29. Бровкин Л.А., Коптев Б.Г. К методике определения коэффициента теплоотдачи в нагревательных печах // Сборник научных трудов Ивановского энергетического института. 1972, №1, С. 143-146.

30. Теплотехнические расчеты металлургических печей / Китаев Б.И., Зоб-нин Б.Ф., Ратников Ф.Ф., Телегин А.С., Лисиенко В.Г., Братчиков С.Г., Казя-ев М.Д., М.: Металлургия. 1970. 528 с.

31. Бровкин Л.А., Коптев Б.Г. О коэффициенте теплоотдачи конвекцией // Известиявузов. Черная металлургия. 1980. №3, С. 137-139.

32. Расчет внешнего теплообмена в пламенных печах / Пушкин В.Т., Бары-бин А.К., Медведев Б.И., Зеньковский А.Г. // Теплотехника процессов выплавки стали и сплавов. Свердловск. 1980, №7, С. 165-174.

33. Лисиенко В.Г., Шимов В.Н., Константинов А.А. Влияние конвективной составляющей теплообмена на нагрев металла в нагревательных печах // Известия вузов. Черная металлургия. 1986. №12, С. 150.

34. Simulating convective die heating for forgings and pressure casting. Basu Biswajit, Jana Santhanu, Redidy G. S., Sekhar I. A. (Tata Research Development,and Desigen Centre, Pune) ЮМ : I Miner., Metals and Mater. Soc. 2002. 54, 38, p. 39-43.

35. Киселев B.E. Исследование газодинамики и конвективного теплообмена в пламенных нагревательных печах: Автореферат дис. на соиск. уч. степ, канд. тех. наук. УГТУ-УПИ, Екатеринбург. 2003. 22 с.

36. Захариков Н.А. Влияние неравномерной температуры газового потока на теплообмен в печах // Сталь, 1956, №10, С. 927-930.

37. Будрин Д.Б. Расчет лучистого теплообмена // Сборник "Теплообмен и вопросы экономии топлива в металлургических печах". М.: Металлургиздат. 1960, №21, С. 15-18.

38. Гольдфарб Э.М. Теплотехника металлургических процессов. М.: Металлургия. 1967. 439 с.

39. Андрианов В.Н. Исследование радиационного и сложного теплообмена. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва. ЭНИН им. Г.М. Крижижановского.1967. 49с.

40. Андрианов В.Н. Основы радиационного и сложного теплообмена. М.: Энергия. 1972. 204 с.

41. Ключников А.Д., Иванцов Г.П. Теплопередача излучением в огнетехни-ческих установках. М.: Энергия. 1970. 169 с.

42. Зеньковский А.Г., Зюлькон Л.И. Расчет универсальных функций лучистого теплообмена // Инженерно-технический журнал. 1972. т. 23, №1, С. 2632.

43. Бровкин Л.А., Бурлакова Т.Г. К зональному расчету лучистого теплообмена в промышленных печах // Известия вузов. Энергетика. 1971, №5, С. 8183.

44. Бровкин Л.А., Крылова Л.С. К расчету степени черноты газов в рабочем пространстве промышленных печей // Известия высших учебных заведений. Энергетика. 1970, №5, С. 123-125.

45. Бровкин Л.А., Крылова Л.С. К механизации расчета излучения газов в рабочем пространстве печей // Сборник научных трудов Ивановского энергетического института. 1971, С. 43-45.

46. Невский А.С., Колосова А. К., Чумакова Л.А. Зональный метод расчета лучистого теплообмена и сравнение его с другими методами // Сборник трудов ВНИИМТ. 1969, №19, С. 170-176.

47. Невский А.С., Колосова А.К., Чумакова Л.А. Исследование лучистого теплообмена в модели печи зональным методом // Сборник трудов ВНИИМТ. 1970, №20, С. 223-226.

48. Невский А.С. Лучистый теплообмен в печах и топках. М.: Металлургиз-дат. 1971. 341 с.

49. Губинский В.И. Тепловая работа нагревательных печей с учетом тепло-обменных факторов. Дис. на соис. уч. степ. док. техн. наук. Днепропетровск. 1974. 467 с.

50. Лисиенко В.Г. Зональная модель теплообмена при нагреве металла в печах // Известия вузов. Черная металлургия. 1972, №8, С. 10-12.

51. Zur Berechnung der Strahlungsverhaltnisse in Feuerraumen unter Nutzung der Monte-Carlo-Methode. Paul Georg, Schier Dietmar, Muller Wolfgang // Ener-gieanwendung. 1983, 32, №2, p. 64-66.

52. Антонов В.И. Применение численного метода к определению обобщенных угловых коэффициентов // Инженерно-физический журнал. 1982, 42, №4, С. 652-659.

53. Маликов Ю.К., Лисиенко В.Г., Волков В.В. Численный метод решения сопряженной задачи радиационно-конвективного теплообмена. // Инженерно-физический журнал. 1982, 43, №3, С. 467-464.

54. Berechnung des strah lungswarmeuberganges in rechteckigen Ofenraumen -Vergleich von Ruhrressel und Kolbenstromermodell mit einer modifizierten Zonenmethod. Frisch V., Ieschar R., Potre W. // Gas. Warme Int. 1982, 31, №9, p. 421-425.

55. Berechnung des strahlungswarmeuberganges in rechteckigen Ofenraumen -Vergleich von Ruhrressel und Kolbenstromermodell mit einer modifizierten Zonenmethod. Frisch V., Ieschar R., Potre W. // Gas. Warme Int. 1982, 31, №10, p. 476-481.

56. Лебедев В.А. Определение угловых коэффициентов излучения для бесконечно протяженных излучающих систем // Взаимодействие теплового излучения с веществом. Новосибирск. 1982, С. 83-96.

57. Румянцев В.Д., Семикин Е.И. Лучистый теплообмен трех серых поверхностей, разделенных лучепоглощающей средой. // Математические методы тепломассопереноса. Днепропетровск. 1982, С. 23-26.

58. Поляк Г.Л. Учет селективности в расчетах теплообмена излучением // Теплофизика высоких температур. 1983, 21, №5, С. 919-924.

59. Минаев А.Н., Решетняк С.И. Геометрические особенности вычисления угловых коэффициентов излучения // Теплофизика высоких температур. 1983, 21, №4, С. 817-820.

60. Аронов М.А. К учету селективности излучения при расчете тепловой работы пламенной печи периодического действия // Конструкции и строительство тепловых агрегатов. М. 1983, С. 26-34.

61. Лисиенко В.Г., Маликов Ю.К. Численный метод расчета обобщенных угловых коэффициентов излучения в двухмерных системах // Инженерно-физический журнал. 1984, 46, №2, С. 294-298.

62. Антонов В.И., Здоровова Л.И. Определение обобщенных угловых коэффициентов с учетом селективности поглощения среды // Инженерно-физический журнал. 1986, 50, №1, С. 98-104.

63. Беднов С.Н. Метод решения интегральных уравнений лучистого теплообмена//Инженерно-физический журнал. 1984, №6, С. 1031-1040.

64. Кузнецова Н.П., Колченко Г.И. Влияние окалинообразования на интенсивность теплообмена в методических печах // Известия вузов. 1988, №7, С. 123-126.

65. Крупенников С.А. Решение сопряженной задачи теплообмена в нагревательной печи // Известия вузов. Черная металлургия. 1991, №9, С. 91-93.

66. Крупенников С.А. Применение зонального метода для расчета сложного теплообмена // Известия вузов. Черная металлургия. 1995, №5, С. 46-49.

67. Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Упрощенный зональный метод расчета радиационного теплообмена в поглощающей и излучающей среде // Известия вузов. Черная металлургия. 1999, №1, С. 68-70.

68. Bolbe L., Charlier М., Vrielynck В. La simulation du fonctionnement des fours thermiquers continues: un outil pour une conduite automatique optimale. Revue General De Thermique. 1986, 25, №296-297, p. 407-411.

69. Veslocki T. A. Development and verification of a slab reheating mathematical model. Iron and steel Engineer. 1982. vol. 59, №4, p. 46-51.

70. Ono ML, Yokoi Т., Makino T. Mathematical model and control system of heating furnace and heat treatment furnace. The Sumitomo Search. 1978, №34, p. 7078.

71. Артюхов В.А., Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. М.: Металлургия. 1990. 239 с.

72. Лыков А.В. Теплообмен. М.: Энергия. 1972. 130 с.

73. Иванцов Г.П. Нагрев металла. М.: Металлургиздат. 1947. 160 с.

74. Старк Б. В. Явление нагрева металла в муфельных печах. // ЖРМО. 1926, №2, С. 20-25.

75. Антерман В.Н. Расчет радиационно-конвективного нагрева и охлаждения тонких тел в среде с постоянной температурой // Сборник научных трудов Стальпроекта. 1966, №6, С. 39-41.

76. Соломатов В.В., Торлопов А.А. Лучисто-конвективный нагрев "тонких" тел с учетом нелинейности теплофизических характеристик // Известия вузов. Черная металлургия. 1967, №8, С. 138-140.

77. Тайц Н.Ю., Клейнер М.К., Безверхняя Г.Н. Численное решение нагрева тонких тел излучением при линейном изменении температуры печи // Известия вузов. Черная металлургия. 1968, №2, С. 140-141.

78. Трегубов В.В., Свинолобов Н.П., Семикин И.Д. Нагрев "тонких" тел в камерных печах постоянной тепловой мощности // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1971, №4, С. 149-152.

79. Тихонов А.Н. Исследование нагрева стальных заготовок при лучистом теплообмене // Известия АН СССР. Серия географическая и геодезическая. 1937, №3, С. 95-98.

80. Соколов В.Н. Расчеты нагрева металла. М.: Машгиз. 1995. 104 с.

81. Будрин Д.Б. Расчет времени нагрева металла при передачи тепла по закону Стефана-Больцмана //Труды Всесоюзной научно-технической сессии по промышленным печам. 1949, С. 30-33.

82. Семикин М.Д. Нагрев массивных тел излучением. Сталь. 1956, С. 14-16.

83. Кавадеров А.В., Самойлович Ю.А. О расчетах нагрева массивных тел излучением // Сборник научных трудов ВНИМТ. 1963, №10, С. 17-23.

84. Бровкин J1.A. Погрешность расчета нагрева тел излучением по методу алгебраической аппроксимации законов изменения термических коэффициентов // Известия вузов. Энергетика. 1965, №4, С. 75.

85. Хлебников Б.А. Нагрев заготовок под ковку и штамповку // Сборник "Прогрессивная технология и оборудование для нагрева под штамповку". М. 1976, С. 114-116.

86. Малевич Ю.А., Тимошпольский В. И., Личук А. А. К расчету нагрева массивных тел // Известия вузов. Энергетика. 1985, №10, С. 104-107.

87. Somer Boris Metalurgicke zarlady ohrevu // Hunt, listy. 1985, 39, №6, p. 407-413.

88. Артемьев B.M., Кравченко В.П. О влиянии параметров внешнего теплообмена на нагрев металла в печах. // Теплотехника процессов выплавки стали и сплавов. Свердловск. 1987, С. 36-38.

89. Кавадеров А.В., Самойлович Ю.А. Нагрев тонких тел одновременно излучением и конвекцией // Инженерно-физический журнал. 1959. т. 2, №7, С. 12-15.

90. Видин Ю.В. Расчет конвективно-радиационного нагрева массивных тел // Инженерно-физический журнал. 1969, №6, С. 1119-1121.

91. Манусов И.Н. К расчету нагрева массивных тел. // Известия вузов. Черная металлургия. 1981, №6, С. 157-158.

92. Метод расчета нагрева массивного металла в камерной печи / Тимош-польский В.И., Трусова И.А., Малевич Ю.А., Шатон JI.B. // Научные и прикладные проблемы энергетики (Минск). 1985, №12, С. 113-116.

93. Спивак Э.И. Методы ускорения расчетов нагревательных печей. М.: Металлургия. 1988. 140 с.

94. Панферов В.И. Об оптимальном нагреве металла, покрытого значительным слоем окалины. Магнитогорский горно-металлургический институт. Магнитогорск. 1981. 8 с.

95. Воронова Н.П., Дрозд с.А., Козлов А.И. Учет окалинообразования при расчете температурных полей в нагреваемых телах // Научные и прикладные проблемы энергетики. Минск. 1987, №14, с. 86-87.

96. Кузнецова Н.П., Колченко Г.И. Влияние окалинообразования на интенсивность теплообмена в методических печах // Известия вузов. Черная металлургия. 1988, №7, С. 123-126.

97. Антонов В.И. Расчет нагрева слитка в камерной печи с учетом окалинообразования // Известия вузов. Черная металлургия. 1990, №1, С. 88-90.

98. Пронина М.В. Особенности окалинообразования и усовершенствование нагрева колесных заготовок в кольцевых вращающихся печах. Автореферат дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. УГТУ-УПИ, Екатеринбург, 2003, 24 с.

99. Ицкович Н.М. Интенсификация работы и повышение эффективности нагревательных печных установок. Дис. на соис. уч. степ. докт. техн. наук. Одесса. 1970, 360 с.

100. Семененко Н.А. Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое комбинирование. М.: Металлургиздат. 1968. 180 с.

101. Григорьев В.Н. Повышение эффективности использования топлива в промышленных печах. М.: Металлургия. 1977. 288 с.

102. Щукин А.А. Экономия топлива в черной металлургии. М.: Металлургия. 1973. 272 с.

103. Тебеньков Б.П., Раменская Е.С. Экономия топлива при нагреве металла в кузнечных печах // Прогрессивная технология и оборудование для нагрева под штамповку. М. 1976, С. 19-32.

104. Тебеньков Б.П. Рекуператоры для промышленных печей. М.: Металлургия. 1975. 222 с.

105. Сезоненко Б.Д. Рекуператоры для промышленных печей. М.: ВНИИ-ЭГазпром. 1985. 41 с.

106. П.Бабошин В.М. Повышение эффективности использования топлива в черной металлургии. М.: Металлургия. 1986. 183 с.

107. Cz. X. Szargut Ian, Koziot Ioachim, Majza Eugeniusz Analiza mozliwosci zmniejszenia zuzycia paliwa w piecach grzejnych // Gosp. paliw. i energy. 1986, 34, №4, p. 9-13.

108. Schack K. Fragen der Optimierung bei der rekuperativen Abwarmeruckge-winnung // Gas Warme Intv. 1978. Bd. 27, №4, ss. 190-195.

109. David A. van Cleave. Heat recovery equipment puts waste work // Iron Age. 1977, v. 220, №3,pp. 30-38.

110. Медиокритский Е.Л. Повышение эффективности использования природного газа в промышленных печах с помощью радиационных рекуператоров. М.: ВНИИЭГазпром. 1980. 55 с.

111. Energy saving in the non-ferrous metals industry. Report on recent seminar // Foundary Trade I. 1977, v. 143, №3, pp. 1239-1240.

112. Economies d'energie dans un four d'estampage // Formage et trait. Des metaux. 1976, №75, pp. 27-29.

113. Hoggarth M. L. The effective use of energy // Gas Warme International. 1979. Bd. 28, №5, ss. 260-268.

114. Дружинин Г.М. Разработка и внедрение способов и устройств, обеспечивающих энергосбережение и снижение вредных выбрасов при сжигании газа в металлургических печах. Автореферат дис. на соиск. уч.степ. док. техн. наук. Екатеренбург: 2004. 48с.

115. Дружинин Г.М., Дистергефт И.М., Леонтьев В.А. Основные направления реконструкции кольцевой печи для нагрева заготовок //Сталь.2005, №3,С.65-67

116. Reinke W, Alker К. Mapnahmen zur Senkund des Energver Brauchen von Herdschmelzofen // Aluminium. 1979. Bd. 55, №6, ss. 383-387.

117. Тебеньков Б. П., Раменская Е. С. Экономия топлива в печах кузнечно-прессовых цехов путем рекуперации тепла // Кузнечно-штамповочное производство. 1978, №11, С. 1-6.

118. Миневич В.И., Быховский Ю.А., Шмуэльзон О.И. Радиационный рекуператор коробочного типа//Промышленная энергетика. 1980, №4, С. 56-57.

119. Фаерман М.Г. Разработка, исследование и внедрение новых эффективных радиационных щелевых рекуператоров для промышленных печей. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. МИСиС, Москва, 1988, 26 с.

120. Сезоненко Б.Д. Исследование и разработка рекуператоров для повышения эффективности использования топлива в энергетических процессах. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Киев: Наукова думка, 1978, 23 с.

121. A high-temperature flue gas heat recovey system / M. Coombs, M. Strumpf, D. Kotchic, R. Vogt, C. Dobos // Gas Warme International. 1983, №7/8, s. 292296.

122. Voung S. B. High temperature waste heat recovery systems fer forgee and ot-ner furnaces // Industrial Heating. 1980, v. XLYII, №7, p. 16-18.

123. Рей Д. Экономия энергии в промышленности / Перевод с английского под редакцией Аранелова В. Е. М.: Энергоатомиздат. 1983. 208 с.

124. Merzdorf К. Untersuchunden zur Abgaswarmmenutzung an Glasschmelzwan-nen//Energienwendung. 1974, 23, №5, S . 148-149.

125. Носач В.Г. Eкoнoмiя палива: термох1м1чна регенеращя i новий cnoci6 ra3i(|>iKa4if вучшля // Вгсник АН УССР. 1982, №2, С. 47-49.

126. Носач В.Г., Данилов Л.Л. Термохимическая регенерация тепла уходящих газов // Материалы конференции "Экономия топлива в печах при рекуперативном подогреве воздуха". Киев. 1986, С. 25-28.

127. Wenn D. F., Darby I. Use of self-recuperative burners of higch temperature furnaces and kilns // Industrial Heating. 1980, July, p. 20-24.

128. Хуберт Г. Экономия энергии при термообработке. Черные металлы / Перевод с немецкого. М.: Металлургия. 1983, №19, С. 20-26.

129. Kohnken К.Н., Russel N.Z. Calcining furnaces ecvipped with ceramic recuperators to increase thermal efficiency // Industrial Heating. 1980. №7, p. 34-35.

130. Kohnken К. H. Energy Conservation-vital in todays comprtitive international to increase thermal efficiency//Industrial Heating. 1983 .№7,p. 17-19.

131. Masters I., Webb R. I. The development of a recuperative burner for gas fiered furnaces. London: Proc. R. Soc. A392, 1983, p. 1949.

132. Сальников В.А., Пожаский A.B., Авакумов Г.Г. Повышение эффективности использования топлива в печах с внутренней рекуперацией тепла // Теория и практика металлургического производства. М. 1988, С. 66-70.

133. Экономия топлива в печах с перфорированными излучателями / Асцату-ров В.Н., Заславский Ю.И., Лазаренко-Маневич В.Р. // Газовая промышленность. Серия: Транспорт, переработка и использование газа в народном хозяйстве. М. 1985, выпуск 6, С. 16-20.

134. Сальников В.А., Пожарский А.В., Зеньковский А.Г. Внутренняя рекуперация тепла в печах резерв экономии природного газа. // Газовая промышленность. 1985, №2, С. 39-41.

135. Торопов Е.В., Филатов С.Ю. Относительная оценка процесса горения в доменных воздухонагревателях // Материалы 2-й международной конференции „Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии", М. 2002: МИСиС, С. 309-311.

136. Торопов Е.В. Динамика и устойчивость процессов горения и тепломассообмена в промышленных установках // Межвузовский сборник научных трудов. Магнитогорск. Изд-во МГТУ. 2004, С. 37-41.

137. МЗ.Глинков М.А., Глинков Г.М. Общая теория печей. М.: Металлургия. 1978. 264с.

138. Пикашов B.C. Сравнительные исследования радиации и конвекции при различных режимах теплообмена в пламенных печах // Промышленная теплотехника. 1979, т. 1, №1, С. 79-84.

139. Kapros Т. XXI Industrie seminar - Miscalc. 1983, s. 293-317.

140. Gagas F., Malesak I., Pakata P. Warmeuberganges in Industrie often // XXI Industrie seminar-Miscalc. 1983, s. 235-361.

141. Сорока B.C., Еринов A.E., Торчинский A.E. Сравнительная энергетическая эффективность топочной камеры при различных схемах сжигания газа // Промышленная теплотехника. 1985, т. 7, №1, С. 89-95.

142. Сорока Б.С., Егорова Е.М., Романенко В.Д. Организация режимов направленного теплообмена как средство интенсификации тепловой работы промышленных печей // Процессы направленного теплообмена. Киев: Науко-ва думка. 1979, С. 175-193.

143. Kuhu F. Gas Warme Int. 1981, Bd. 30, n. 10, s. 512-516.

144. Лисиенко В.Г., Волков В.В., Гончаров А.Л. Метематическое моделирование теплообмена в печах и агрегатах. Киев: Наукова думка. 1984. 219 с.

145. Кузовников А.А., Дружинин Г.М., Денисов Н.А. Сводовое отопление нагревательных печей с применением плоскопламенных горелок // Черметин-формация. Серия: Металловедение и термическая обработка. 1981, вып. 3.

146. Гусовский Г.Л. Печи со сводным газомазутным отоплением // Сборник "Проектирование металлургических печей", 1981, №8, С.75-80.

147. Кузовников А. А. Опыт освоения сводового отопления крупных нагревательных печей прокатных станов // Сталь, 1980, №3, С. 247-249.

148. Смирнов В.Г. Тепловая работа вихревых горелок в печах косвенного нагрева // Известия вузов. Черная металлургия 1981, № 1 ,С. 109-111.

149. Смирнов В.Г., Костяков В.В., Зеньковский А .Г. Совершенствование отопления печей косвенного нагрева // Сталь. 1981, №5, С. 87-89.

150. Смирнов В.Г., Костяков В.В. Оптимизация конструктивных параметров вихревой горелки для сводового отопления печей косвенного нагрева // Сборник трудов ВНИПИ теплопроект. М.: 1983, С. 70-76.

151. Лисиенко В.Г. Анализ тепловой работы нагревательной печи с факельно-импульсным сводовым отоплением // Известия вузов. Черная металлургия. 1980, №1, с. 131-133.

152. Кривандин В.А. Пути интенсификации теплообмена в металлургических печах // Тепломассообмен. Минск: 1981, С. 66-75.

153. Мастрюков Б.С. Исследование радиационного теплообмена в металлургических печах с целью совершенствования их расчета, проектирования и эксплуатации. Автореферат дис. на соис. уч. степ. докт. техн. наук. М.: МИСиС. 1981,48 с.

154. Запечников В.Н., Пушкин В.Т., Зеньковский А.Г. Спектральные отражательные характеристики огнеупорных промышленных изделий // Известия вузов. Черная металлургия. 1985, №1, С, 121-125.

155. Использование радиационных покрытий для улучшения работы нагревательных печей / Заболотский А.Р., Кузнецова Н.П., Кривандин В.А., Серов В.В., Тищееннко ДА. // Сталь, 1983, №9, С. 90-91.

156. Зеньковский А.Г., Чернов В.В. Высокотемпературные покрытия элементов печей для интенсификации теплообмена // Сталь, 2001, №11, С. 92-94.

157. Пикашов B.C., Великодный В.А., Еринов А.Е. Экономия газа путем повышения степени черноты кладки // Материалы международного семинара "Повышение эффективности использования газа в промышленности", Киев, 1987, С. 21-23.

158. Lin С. Y., Maupin М. W. Effects of high emessivity furnace coating on heat transfer // 5th Int. Iron and Steel Congr.: Proc. 69th Steelmak. Conf. Vop. 69: Washington Meet., Apr. 6-9, 1968. Warrendale, Pa, 1986, p. 245-251.

159. Кузнецова Н.П., Колченко Г.И. Влияние окалинообразования на интенсивность теплообмена в методических печах // Известия вузов. Черная металлургия. 1988, №7, С. 123-126.

160. Козлов А.И. Некоторые вопросы оптимизации нагрева металла в кузнечных цехах // Теплоэнергетика. 1973, вып. 3, С. 45-47.

161. Кривандин В.А. Светящееся пламя природного газа. М.: Металлургия. 1973. 136 с.

162. Suzuki Tomio, Kikutani Tasaku Ковэ сэйэко тихо, Кове steel Eng. Repts. 1987, 37, №1, p. 55-58.

163. Гурфинкель B.C., Костяков В.В., Зеньковский А.Г. Интенсификация теплообмена в нагревательных печах малой производительности // Кузнечно-штамповочное производство. 1985, №12, С. 22-24.

164. Белов В. С. Высокотемпературные секционные печи. М.: Металлургиз-дат. 1977. 103 с.

165. Бутковский А.Г., Лернер А.Л. Автоматика и телемеханика. 1960, №6, С. 682-691.

166. Малый С.А. Оптимальные режимы нагрева металла. Автореферат дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. Москва. 1965, 23 с.

167. Андреев Ю.Н. Оптимальное управление нагревом массивных тел. Автореферат дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. Москва. 1967, 22 с.

168. Клейнер М.К., Тайц Н.Ю. К вопросу определения оптимального и температурного режима проходной печи для скоростного нагрева тонких тел // Инженерно-физический журнал. 1964, №10, С. 67-72.

169. Гольдфарб Э.М., Гескин Э.С. Известия вузов. Черная металлургия. 1965, №3, С. 201-205.

170. Бутковский А.Г., Гольдфарб Э.М., Геекин Э.С. Применение принципа максимума для оптимизации температурного режима печей // Известия вузов. Черная металлургия. 1967, №3, С. 203-207.

171. Гольдфарб Э.М., Гескин Э.С. Применение принципа максимума для выбора оптимальных конструктивных параметров печи // Известия вузов. Черная металлургия. 1968, №5, С. 119-201.

172. Гольдфарб Э.М., Ибряев B.C. Оптимизация нагрева тонких тел // Известия вузов. Черная металлургия. 1973, №1, С. 153-162.

173. Гольдфарб Э.М., Рослик Е.А. Оптимальное управление нагревом металла по расходу топлива в проходной печи при переменной скорости движения заготовок // Известия вузов. Черная металлургия. 1974, №4, С. 185-188.

174. Гольдфарб Э.М., Ибряев B.C. Вариационная задача нагрева тонких тел // Инженерно-физический журнал. 1972, т. XXIII, №3, С. 62-65.

175. Нагрев тонкого тела в проходной печи с минимальным расходом топлива / Тайц Н.Ю., Борбоц Ю.С., Ольшанский В.М., Гузов Л.А. // Известия вузов. Черная металлургия. 1974, №6, С. 167-169.

176. Шкляр Ф.Р., Раева М.В., Гинебург Е.Л. Оптимизация режима нагрева металла в секционной печи // Сталь. 1972, №2, С. 156.

177. Гринберг В.Я., Хейфец Г.Н., Ольшанский В.М. Оптимизация режима нагрева разнотолшинных труб по расходу топлива // Известия вузов. Черная металлургия. 1982, №8, С. 119-123.

178. Cz. X. Szargut Ian, Koziof Joachim, Majza Eugenniusz Analiza mozliwosci zmniejszenia zuzycia paliwa w piecach grzeijnych // Gosp. Paliw i energ. 1986, 34, №8, s. 9-13.

179. Szargut I., Koziof I., Majza E. Excessive gas consumption in furnaces due to incorrect air excess and to leaks in the system // Gas. Warme int. 1986, 35, №8, s. 423-427.

180. Бардыбахин А.И. Оптимальный по расходу топлива нагрев металла в нагревательном колодце // Известия вузов. Черная металлургия. 1990, №3, С. 96-99.

181. Трубицин Г.В., Сотников Г.В. Эффективность оптимальных по расходу топлива режимов нагрева слитков в нагревательных колодцах Н Известия вузов. Черная металлургия. 1983, №10, С. 148-149.

182. Оптимальные по расходу топлива и приведенным затратам напряжения пода печей с шагающими балками / Кузовников А.А., Проколов Е.В., Куликова Г.П., Певная Э.А. // Сталь. 1983, №12, С. 79-83.

183. Масалович В. Г. Определение минимального расхода топлива при нагрева металла // Депонир. в Черметинформации №5319-чм 89. М. 1989. 17 с.

184. Масалович В.Г. Оптимизация температурного режима в пламенных печах II Депонир. В Черметинформации №5330-чм 90. М. 1990. 14 с.

185. Андреев С.М. Оптимизация режимов нагрева металла в методических печах. Автореферат дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. Магнитогорск, 2001,20 с.

186. Вехник В.А., Бровкин B.JI. Оптимальные конструктивные и режимные параметры печи для нагрева рессорных листов // Металлургическая теплоэнергетика. 2003, №9, С. 132-143.

187. Pirnar Bostjan Optimizacija ogrevanja slabov za bedelo plocevino // Mater, in tehnol. 2003. 37, №3-4, s. 189-1191.

188. Ковалевский В.Б., Тимошпольский В.И. Выбор режима нагрева металла по минимуму расхода топлива методом магистральной оптимизации // Инженерно-физический журнал. 2003. 76, №4, С. 138-141.

189. Соколов А.К. Автоматизированная подсистема для расчета и оптимизации проходной нагревательной печи // Известия вузов. Черная металлургия. 2002, №7, С. 48-50.

190. Понтрягин JT.C. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Физматгиз. 1961. 169 с.

191. Bulteau I.-P., Dupont М. Optimization of an industrial continuonus funaces // Eng. Optim. 1984, 7, №4, p. 303-317.

192. Соколов А.К. Оптимизация режимных и конструктивных параметров и совершенствование методов расчета газовых нагревательных печей. Автореферат дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Иваново.2003.36 с.

193. Горбунов В.А. Оптимальный нагрев металла с минимальным расходом топлива в камерной печи на основе "наследственного" алгоритма // Известия вузов. Черная металлургия.2005.№ 1. С. 57-60.

194. Малый С.А. Некоторые оптимальные режимы нагрева и металла // Известия вузов. Черная металлургия. 1966, №9, С. 175-179.

195. Малый С.А. Экономичный нагрев металла. М.: Металлургия. 1967. 190 с.

196. Нагрев металла с минимальным окислением / Ольшанский В. М., Гузов Л.А., Тайц Н.Ю., Минаев А.Н. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1970, №3, С. 210-212.

197. Ольшанский В. М., Гузов JI. А., Минаев А. Н. Нагрев металла с минимальным окислением // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1971, №3, С. 174-178.

198. Ольшанский В.М., Гузов Л.А., Минаев А.Н. Вариационная задача нагрева металла с минимальным окислением // Кузнечно-штамповочное производство. 1973, №8, С. 41.

199. Тайц Н.Ю., Минаев А.Н., Ольшанский В.М. О реализации режимов нагрева минимизирующих окисление стали // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1969, №12, С. 188-193.

200. Соколов А.К. Моделирование и оптимизация режимов нагрева металла в промышленных печах. Дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. Иваново. 1975, 214 с.

201. Минаев А.Н., Ольшанский В.М., Гузов Л.А. Анализ оптимальных режимов нагрева массивных тел по критерию окисления // Кузнечно-штамповочное производство. 1973, №7, С. 39-41.

202. Губинский В.Н. Тепловая работа нагревательных печей с учетом тепло-обменных факторов. Автореферат дис. на соис. уч. степ. докт. техн. наук. Днепропетровск. 1974, 48 с.

203. Панферов В.И. Об оптимальном нагреве металла, покрытого значительным слоем окалины // Депонировано в "Черметинформация" 4.03.1981 г. №1173, 8 с.

204. Капустин Е.А., Гольдфарб Э.М. Оптимальные режимы нагрева минимизирующие окисление металла с учетом технологических ограничений // Известия вузов. Черная металлургия. 1981, №7, С. 128-130.

205. Бардыбахин А.И. Наискорейший экономический нагрев металла с учетом влияния окисления на теплообмен // Автоматика и телемеханика. 1983, №6, С. 32-41.

206. Кравченко В.П. Оптимальная длительность нагрева в режимах, минимизирующих окисление металла // Депонировано в "Черметинформация", №4726-чм 88. 1988, 14 с.

207. Ковалевский В.Б., Седяко О.Ю. Оптимальный нагрев металла с минимальным окислением // Известия вузов. Энергетика. 1998. №3, С. 74-80.

208. Андреев Ю.Н. О нагреве стали с минимальным обезуглероживанием // Инженерно-физический журнал. 1968, т. XV, №2, С. 25-29.

209. Андреев Ю.Н. Численное решение задачи нагрева стали с минимальным обезуглероживанием // Сборник трудов ВНИПИ "ТЕПЛОПРОЕКТ". 1971, вып. 17, С. 11-16.

210. Вырк А.Х. Оптимальное управление методическими печами. Автореферат дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. Москва. 1970, 22 с.

211. Гольдфарб Э.М., Ибряев B.C. Оптимальный режим нагрева металла по критерию минимума стоимости расходуемого топлива и металла на окисление // Известия вузов. Черная металлургия. 1971, №12, С. 144-148.

212. Гольдфарб Э.М., Ибряев B.C. Применение принципа максимума для оптимизации нагрева тонких тел // Известия вузов . Черная металлургия. 1972, №6, с. 164-166.

213. Gernoch S. Zur Bewertung der Warme technischen bosung bei Industrieofen // Gas. Warme Int. 1974, 23, №10, s. 400-404.

214. Hein H. Die optimalen Nanddicken im Kontinuir lichen Ofenbetrieb // Ener-gieanwendung. 1967, №8, s. 173-177.

215. Седяко О.Ю. Алгоритмическое и программное обеспечение оптимальной технологии нагрева стали в печах мелкосортных станов. Дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. Минск. 1991, 216 с.

216. Серенков В.Е., Михеев Ю.В., Егорова Э.В. Оптимизация динамики нагрева металла в садочных печах // Труды четвертой конференции факультета математических знаний. Куйбышев. 1979, С. 93-101.

217. Веденеева Л.Н. Оптимизация нагрева плоского тела // Математическая теория управления техническими объектами. Л. 1982, С. 143-147.

218. Трубицын Г.В., Сотников Г.В. Решение задачи оптимального нагрева металла в камерных печах с минимальным расходом топлива // Известия вузов. Черная металлургия. 1983, №12, С. 103-107.

219. Глазко В.Б., Захаров А.В., Ильин М.Е. О некоторых задачах оптимизации поля нагрева крупногабаритных деталей // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1984, 24, №5, С. 686-693.

220. Гольдберг Л.А., Гуревич Е.В., Гусовский В.Л. Решение оптимизации тепловых режимов в печах с шагающим подом и сводовым отоплением // Известия вузов. Черная металлургия. 1984, №3, С. 110-114.

221. Рапорт Э.Я., Смирнова Л.Н. К задаче оптимального управления нагрева металла в печах с внешним теплообменом // Известия вузов. Черная металлургия. 1984, №7, С. 126-130.

222. Жакупова А.А. Оптимальное управление нагревом стали с минимальным обезуглероживанием // Методы математического моделирования нестационарных процессов переноса. Алма-Ата. 1984, С. 114-119.

223. Захарова Е.В., Девочкина С.И. Оптимальное управление нагревом металла в сварочной зоне методической печи // Известия вузов. Черная металлургия. 1985, №4, С. 156.

224. Хо Жуйтиюань Оптимизация и управление режимами тепловой обработки металла в печах камерного типа. Дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. Минск. 1994 133 с.

225. Liu Zexang, Li Xiaogun // Харбин дяньчун сюэань = I. Harbin Inst. Elec. Technol. 1988, 11,№3,р. 234-238.

226. Пути оптимизации энергопотребления высокотемпературных туннельных печей / Харченко И.Г., Иванов В.И., Скачков В.А., Шаповаленко В.В. // Материалы конференции "Научные основы создания энергосберегающей техники и технологий. М. 1990, С. 80-81.

227. Оптимальное управление нагревом металла в камерных нагревательных печах / Девятов Д.Х., Дубинин В.М., Рябков В.М., Бушманова М.В., Белявский А.Б. Магнитогорск. Издательство МГТУ. 2000. 241 с.

228. Парсункин Б.Н., Андреев С.М. Оптимизация управления тепловым режимом нагревательных печей // Сталь. 2003, №9, С. 65-67.

229. Парсункин Б.Н., Андреев С.М., Бушманова М.В. Оптимизация работы тепловых агрегатов с целью минимизации расхода топлива // Сборник научных трудов Магнитогорского государственного технического университета. Магнитогорск: МГТУ. 2003, С. 21-29.

230. Панферов В.И., Торопов Е.В. Методы контроля и управления нагревом металла в методических печах // Материалы международной конференции к 300-летию металлургии Урала. Екатеренбург. 2006.УГТУ. С. 275-279.

231. Васильев Ю.А., Симонова М.В., Голова А.А. Оптимизация рекуперативного использования теплоты отходящих газов промышленных печей // Известия вузов. Энергетика. 1986, №2, С. 77-83.

232. Mitovski Milance Optimizacija iskoriscenija otpadne toplotne energije pla-menih peci u Boru // "17 Okt. savet. rud i met., tehol. i mas., Bor, 1-2 okt. 1985. Saopst. rud. i mas.", Bor, s.a. MA 21-MA30.

233. Gaba A. Consideratif priving alegerea variantei optime de recuperare a caldurii fizice a gaselos arse evacuafe din cuptoarele de incalzire // Cere. met. 1984,25, s. 77-86.

234. Коротин А.Н. Оптимизация режимных и конструктивных параметров комплекса печь рекуператор. Автореферат дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. М. 1980, 20 с.

235. Смурыга Л.Н., Степанчук В.Ф., Козлов А.И. Оптимизация толщины футеровки печей из волокнистых огнеупорных материалов И Весщ АКАДЕМН ЕАВУК БССР серыя ф1зка энергетычных навук, 2, Мшск, НАВУКА I ТЭХН1КА. 1981, С. 131-133.

236. Потапов Б.Б., Ибряев B.C. Оптимизация толщины многослойных обмуровок промышленных печей // Металлургия и коксохимия. Киев. 1982, №76, С. 90-93.

237. Аббакумов В.Г., Новиков B.JI. Методы оптимизации конструкции многослойных печных футеровок// Огнеупоры. 1983, №7, С. 45-49.

238. Шмукин А.А., Веселовский В.Б., Лебедев В.М. Об одном алгоритме выбора оптимальных толщин теплозащитных покрытий // Аэрогазодинамика и нестационарный тепломассообмен. Киев. 1983, С. 128-133.

239. Расчет оптимальной толщины тепловой изоляции по экономическому критерию / Вишневская Н.А., Галицкий А.Я., Мень П.В., Черняева И.Н. // Депонировано в Информэнерго, 2661-эн 87. М. 1987. 8 с.

240. Выбор оптимальной толщины изоляции при компактировании пористых материалов / Вишневская Е.А., Гласко В.Б., Молокостов А.И., Попов С.Г., Черняев О.П. // Инженерно-физический журнал. 1987, №5, С. 822-827.

241. Аббакумов В.Г., Цибин И.П., Новиков В.Л. Конструирование экономичных футеровок промышленных агрегатов // Огнеупоры. 1987, 52, №5, С. 822827.

242. Ольшанский В.М., Гринберг В.Я. Определение оптимальной калорийности топлива при нагреве // Известия вузов. Черная металлургия. 1980, №8, С. 84-88.

243. Оптимизация нагрева при обогащении вентиляторного воздуха кислородом при постоянном расходе топлива // Ревун М.П., Минаев А.Н., Погорелов В.Н., Ольшанский В.М., Каюков Ю.Н. // Известия вузов. Черная металлургия. 1985, №3, С. 115-118.

244. Клейнер М.К. Оптимизация нагрева тонких тел в проходных печах. Минск. №2573-71,20 с.

245. Иванов Ю.Н., Климовицкий М.Д. Су б оптимальное управление нагревом металла // Известия вузов. Черная металлургия. 1974, №5, С. 166-169; №7, С.158-163.

246. Смирнов В.Г., Костяков В.В., Зеньковский А.Г. Совершенствование отопления печей косвенного нагрева // Сталь. 1981, №5, С. 87-89.

247. Ключников А.Д. Исследовании Тепловых систем и разработка методов теплотехнической оптимизации тепловых печей. Автореферат дис. на соис. уч. степ. докт. техн. наук. Москва. 1973, 49 с.

248. Ключников А.Д. Теплотехническая оптимизация тепловых печей. М.: Энергия. 1974. 344 с.

249. Крылова JI.C., Бровкин JI.A., Немиров В.А. Оптимизация режимных параметров с целью экономии топлива кузнечного производства // Тезисы докладов первой Всесоюзной научной конференции "Проблемы энергетической теплотехнологии". Т. 2. М. 1983., С. 101-102.

250. Гольдберг Л.А., Гуревич Е.В., Гусовский В.Л. Постановка задачи оптимизации тепловых режимов в печах с шагающим подом // Известия вузов. Черная металлургия. 1984, №1, С. 136-141.

251. Оптимизация тепловых режимов кольцевой печи для нагрева заготовок, установленных на торец / Лисиенко В.Г., Волков В.В, Маликов Ю.К., Константинов А.А. // Депон. в Черметинформации №3997-чм 87, 21с.

252. Крылова Л.С. Решение задачи оптимального автоматизированного проектирования нагревательных камерных печей // Известия вузов. Черная металлургия. 1988, №5, С. 119-123.

253. Многокритериальная оптимизация нагрева слитков в проходных печах / Тимошпольский В.И., Севастьянов П.В., Мандель Н.Л., Ротенберг В.Е. // Известия вузов. Энергетика. 1988, №7, С. 80-85.

254. Левенталь Г.Б., Попырин Л.С. Оптимизация теплоэнергетических установок. М.: Энергия. 1970. 249 с.

255. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь. 1984. 248 с.

256. Зайцев H.JI. Экономика организации. М.: Изд-во "Экзамен". 2004. 624 с.

257. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте / МИИТ, ВНИИЖТ МПС МПС Департамент экономики. М.: 1997. 52 с.

258. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа. 1989. 367 с.

259. Ведрученко В.Р. Системные методы исследований топливоиспользова-ния в дизелях // Двигателестроение. 1995. С 30-35.

260. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. М.: Химия, 1975. 458 с.

261. Понятов В.А. Расчет оптимальной температуры уходящих газов парогазовых установок с высокотемпературными парогенераторами // Известия вузов. Энергетика. 1963, №6, С. 150-154.

262. Попов А.И. Определение оптимальных параметров и схем парогазовых установок на высокосернистых мазутах. Дис. на соис.уч. степ.канд.техн. наук. Саратов. 1968. 201 с.

263. Андрющенко А.И., Змачинский А.В., Понятов В.А., Оптимизация тепловых циклов и процессов ТЭС. М.: Высшая школа. 1974. 279 с.

264. Смирнов В.И. Курс высшей математики.М.:Физматгиз.1958. 472с.

265. Некрасов А.С., Синяк Ю.В. Экономика энергетики процессов нагрева. М.: Энергия. 1975. 136 с.

266. Казанцев Е.И. Промышленные печи. М.: Металлургия. 1975. 451 с.

267. Бакластов A.M. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоисполь-зующих установок. М.: Энергия. 1970. 568 с.

268. Борушко А.П., Глухов В.Ф. Исследование сжигания сверхподогретого мазута в котлоагрегатах большой мощности // Теплоэнергетика, 1973. Вып. 3, С. 56-62.

269. Пелешок А.Г., Синякович Б.Г. К вопросу о высокотемпературном подогреве мазута перед сжиганием П Теплоэнергетика, 1981. №3, С. 109-115.

270. Глухов Б.Ф. Эксплуатационные исследования сжигания мазутав в котле ТП-35У // Сб. Трудов ЛИСИ, Л, 1984, С. 101-105.

271. Глухов Б.Ф., Белосельский Б.С. Некоторые особенности распыления вы-сокоподогретого мазута // Теплоэнергетика, 1986, №9, С. 36-39.

272. Мелехин А.Н. Исследование эффективности принципа прямого контроля вязкости мазута в системах топливоприготовления // Теплоэнергетика. 1975. №10, С. 60-62.

273. Магодеев В.Ш., Петросян Р.А., Конторович К.С. Коррозионная агрессивность продуктов сгорания сернистого мазута при частичных нагрузках котло-агрегата // Теплоэнергетика. 1972. №3, С. 42-44.

274. Маш З.Ф., Кутзенторфез Х.В. Обжиг керамики /У Труды международной конференции Карловы Вары, 1982. С. 3-18.

275. Карпухин В.В. Печи для цветных и редких металлов. М.: Металлургия. 1980. 392 с.

276. Гусовский В.Л., Оркин Л.Г., Тымчак В.М. Методические печи. М.: Металлургия. 1970. 432 с.

277. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. М.: Наука. 1986. 320 с.

278. Троянкин Ю.В. Проектирование и эксплуатация огнетехнических установок. М.: Энергоатомиздат. 1988. 256 с.

279. Высокотемпературные теплотехнологические процессы и установки / Перелетов И.М., Бровкин Л.А., Розенгарт Ю.И., Иванов Н.И., Ключников А.Д., Кулаков A.M.: М.: Энергоатомиздат, 1989, 336 с.

280. Кривандин В.А., Марков Б.Л. Металлургические печи. М.: Металлургия. 1977. 463 с.

281. Ашуров С.А. Подсчет температуры горения природного и сжиженного газов // Газовая промышленность. 1979, №1, С. 32-34.

282. Ашуров С.А. Методика определения температуры горения природного и сжиженного газов // Газовая промышленность. 1968, №11, С. 32-35.

283. Ашуров С.А. Влияние нагрева воздуха и топлива на повышение температуры горения углеводородного топлива / Труды Московского института нефтехимической и газовой промышленности. 1972, вып. 98, С 3-9.

284. Буров Ю.Г. Определение температуры цилиндрической заготовки при транспортировке ее нагревательного устройства к штампу // Кузнечно-штамповочное производство. 1973, №12, С. 31-32.

285. Асцатуров В.Н., Сабельников А.Г. Исследование термоупругих напряжений при нагреве заготовок в печах конвективного теплообмена // Кузнечно-штамповочное производство. 1977, №1, С. 37-38.

286. Колпашников А.И., Тебеньков Б.П. Высокоскоростной нагрев заготовок для горячего гидропрессования // Кузнечно-штамповочное производство. 1976, №2. С. 38-41.

287. Сабельников А.Г., Тайц Н.Ю. Температурные напряжения при несимметричном нагреве неограниченной пластины // Кузнечно-штамповочное производство. 1973, №4, С. 33-34.

288. Тайц Н.Ю., Сабельников А.Г., Минаев А.Н. Допустимые скорости нагрева цилиндрических стальных заготовок // Известия вузов. Черная металлургия. 1971, №11, С. 177-179.

289. Рыбаков А.Д., Барк С.Е., Асцатуров В.Н. Автоматизированная печь скоростного конвективного нагрева //Сборник трудов ВНИПИ «ТЕПЛОПРОЕКТ». 1974, вып. 31, С. 125-133.

290. Бербенев В.И., Портков В.А. Пламенные печи безокислительного нагрева металла // Сборник трудов ВНИПИ «ТЕПЛОПРОЕКТ». 1974, вып. 31, С. 105124.

291. Рябова Е.В., Шульц Л.А. Оксиды азота: их нормативы, методы технологического подавления и расчетных оценок выбросов при сжигании топлива //

292. Материалы международной конференции «Рациональное использование природного газа в металлургии», М.: МИСиС, 2003, С. 136-143.

293. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. Л.: Недра. 1988. 312 с.

294. Котлер В.Р. Оксиды азота в дымовых газах котлов. Л.: Недра. 1988. 310 с.

295. Носков А.С., Пай З.П., Соломатов В.В. Природоохранные технологии на ТЭС и АЭС. 4.1 Защита атмосферы от вредных выбросов ТЭС и АЭС. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1998, 203 с.

296. Бурико Ю.А., Кузнецов В.Р. Влияние подмешивания воздуха к горючему газу на образование окислов азота в турбулентном диффузном факеле // Физика горения и взрыва. 1980. Т. 16, №4, С. 60-67.

297. Сигал И.Я. Снижение образования оксидов азота при сжигании топлив в котлах электростанций // Экологические проблемы в энергетике. М: Энерго-атомиздат. 1989, С. 52-57.

298. Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС РД 34.02. 305-98.

299. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час / Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. М. 1999, 54 с.

300. Равич М.Б. Газ и его применение в народном хозяйстве. М.: Наука. 1974. 367 с.

301. Соколов А.К. Алгоритмы и программы моделирования и оптимизации тепловой работы промышленных печей. Иваново.:УУЗ.1975.95с.

302. Шульц Л.А. По следам разработки и внедрения печей со стадийным сжиганием топлива и перспективы их развития в металлургии // Известия вузов. Черная металлургия. 2005. № 10, С. 62-69.

303. Парамонов A.M., Крайнов В.В. Определение оптимальной степени рекуперации теплоты дымовых газов нагревательных устройств // Промышленная энергетика. 2005, №7.С.32-35.

304. Парамонов A.M., Крайнов В.В. определение оптимальной степени рекуперации теплоты уходящих дымовых газов // Кузнечно-штамповочное при-зводство. 2006,№4. С. 26-30.

305. Парамонов A.M. Оптимизация температурного уровня подогрева мазута при использовании его в качестве топлива в нагревательных печах // Известия вузов. Черная металлургия. 1986. № 10. С. 96-100.

306. Парамонов A.M. Номограмма для определения оптимальной температуры подогрева мазута при его сжигании в нагревательных печах // Известия вузов. Черная металлургия. 1989. № 12. С. 113-114.

307. Парамонов A.M. Оптимизация подогрева мазута при сжигании его в нагревательных печах// Материалы 2-й международной конференции «Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии». Москва, МИСиС. 2002. С. 247-252.

308. Парамонов A.M. К вопросу о параметрической оптимизации сжигания мазута в нагревательных печах // Промышленная энергетика. 2004. № 5. С. 29-31.

309. Парамонов A.M. Оптимизация параметров футеровки нагревательных печей //Материалы международной конференции «Автоматизированный печной агрегат основа энергосберегающих технологий металлургии XXI века». МИСиС. 2000. С. 240-241.

310. Парамонов A.M. Оптимизация конструкции теплового ограждения промышленных печей // Промышленная энергетика. 2001. № 3. С. 41-43.

311. Парамонов A.M., Крайнов В.В. Повышение эффективности топливоис-пользования при эксплуатации высокотемпературных установок // Материалы международной конференции «Рациональное использование природного газа в металлургии». М. 2003. С. 126-128.

312. Парамонов A.M., Крайнов В.В. Оптимизация параметров футеровки высокотемпературных установок // Известия вузов. Черная металлургия. 2005, №4. С. 60-64.

313. Парамонов A.M., Крайнов В.В. Экономически целесообразный уровень использования низкопотенциальной теплоты уходящих газов после нагревательных печей // Промышленная энергетика. 2005, N°3.C.41 43.

314. Парамонов A.M. Оптимизация параметров работы нагревательных печей // Промышленная энергетика. 2002. № 5. С. 50-53

315. Парамонов A.M. О повышении тепловой эффективности и экономичности работы нагревательных печей // Известия вузов. Черная металлургия. 2002. № 12. С. 52-55.

316. Парамонов A.M., Адинсков Б.П. Оптимизация технико-экономических показателей печей с камерным режимом нагрева металла //Газовая промышленность. М., 1982.№6. С. 6-14.

317. Парамонов A.M. Адинсков Б.П. повышение эффективности и экономичности работы печей с камерным режимом нагрева металла // Кузнечно-штамповочное производство. 1986, №3. С. 33-34.

318. Парамонов A.M.,Крайнов В.В Повышение тепловой эффективности и экономичности работы нагревательных печей. Монография. М.: Компания Спутник+, 2006. 228 с.

319. УТВЕРЖДАЮ» Директор С)00 «Сибзавод Полиформ»1. П.Р. Круподра21» января 2004 г.1. АКТвнедрения научно-технической продукции

320. Краткое описание научно-технической продукции:

321. Технико-экономическая эффективность научно-техническойпродукции:

322. Эффект от использования печных агрегатов достигается за счет снижения удельного расхода топлива на нагрев металла, повышения показателей работы нагревательных печей, уменьшения затрат на сооружение и эксплуатацию печных агрегатов, угара металла.

323. ОАО Инжиниринговая компания по теплотехническому строительству1. ТЕПЛОПРОЕКТ

324. Мы, нижеподписавшиеся от ОАО "Теплопроект" Научно-исследовательский центр:

325. Краткое описание научно-технической продукции:

326. Технико-экономическая эффективность научно-технической продукции:

327. От локомотивного депо Московка Начальник технического отдела

328. Руководитель работ к.т.н., доцент1. A.M. Парамонов

329. Тлавдый^> инженер >Ю^^cк/}iДl^hpиDOД,,

330. УТВЕРЖДАЮ» инженер ОАО завод1. А.А.Гейзлер«.-о/ -февраля2006 г.1. АКТвнедрения научно-технической продукции

331. Краткое описание научно-технической продукции:

332. Технико-экономическая эффективность научно-технической продукции:

333. От ОАО завод "Омскгидропивод11

334. Руководитель работ к.т.н., доцент1. A.M. Парамонов