Возможности уменьшения расхода тепловой энергии при производстве газобетона

При производстве газобетона основная часть тепла расходуется на автоклавную обработку изделий. Поэтому важной задачей является выявление и использование технологических и технических возможностей уменьшения расхода тепла при автоклавной обработке. Нельзя ограничиваться только повторным использованием тепла пара и конденсата из автоклавов. При рассмотрении технологии производства газобетона с теплоэнергетической точки зрения необходимо учитывать все возможности и резервы, позволяющие уменьшить расход пара при автоклавной обработке изделий.

На подавляющем большинстве заводов раздельный учет расхода пара по автоклавам не ведется. Поэтому данные по расходу тепловой энергии при производстве ячсистобетониых изделий отражаются без расшифровки в общезаводских расходах.

Средний удельный расход тепловой энергии при производстве мелких газобетонных блоков составляет 0,35 Гкал на 1 м . На лучших предприятиях этот показатель составляет 0,17—0,22 Гкал на 1 м3. Из этого количества тепла только на автоклавную обработку, например, мелких блоков при рабочем давлении пара в автоклаве 1,2 МПа в реальных условиях расходуется 0,12 Гкал на 1 м3. С помощью специальных мероприятий по экономии тепла при автоклавной обработке это количество может быть существенно уменьшено.

Для обеспечения минимально возможных расходов пара при автоклавной обработке ячеистобетонных изделий необходимо безусловное выполнение действующих технических и четко регламентированных технологических требований обходимо обеспечить максимальна возможное снижение потерь пара, превышать 0,4%.

Самое большое количество тепла (около 30%) при автоклавной обработке газобетона расходуется па вагрев влаги, содержащейся в сырце. Поэтому существенным приемом снижения энергозатрат при производстве газобетона является снижение водотвердого отношения мате риала (В/7). Например при снижении В/7 с 0,5 до 0,4 (что при применении ударной или вибрационной технологии является весьма реальным) теплозатраты при автоклавной обработке уменьшаются на 7,7%.

Значительное количество тепловой энергии расходуется на нагрев самого корпуса автоклава. На это идет 15— 20% тепла, необходимого для автоклавной обработки. Эту статью баланса также можно уменьшить. В конце спуска давления температура корпуса автоклава составляет 130—140°С. К началу следующего цикла.она составляет в среднем до 60°С, то есть на 70—80°С меньше. Это значит, что при использовании автоклава АП 12-3,6X27 теряется уже 1.2 Гкал тепла, для восстановления которого надо затратить 2,4 т пара.

Для уменьшения скорости остывания автоклава необходимо, чтобы его крышки открывались только во время выгрузки и загрузки. Если эти операции не проходят одновременно, целесообразно открывание только одной крышки. В остальное время крышки автоклава должны быть закрыты. Таким путем при ритмичной работе вполне реально обеспечение начальной температуры автоклава на 20°С выше, то есть 80 вместо 60°С. Этим можно сэкономить еще 2,8% тепла. Эффект достигается простыми организационными приемами.

Необходимо стремиться к максимальным коэффициентам заполнения автоклава. Наивысшие коэффициенты заполнения достигаются при резательной технологии. Эффект от перехода на более высокие коэффициенты заполнения автоклава виден из следующего примера: при повышении коэффициента с 0,4 до 0.45 удельный расход тепла уменьшается на 5,2%.

Значительные теплопотери наблюдаются при недостаточной теплоизоляции корпуса автоклава. Согласно требованиям техники безопасности, максимальная температура наружной поверхности теплоизоляции автоклава может быть не более 40°С. В таком случае разность температур окружающего воздуха и внешней поверхности изоляции автоклава составляет в среднем 20°С. Расчет показывает, что при разности этих температур 3°С потерн тепла уменьшаются в 8 раз. Создание такой изоляции является реальным. За рубежом эксплуатируются автоклавы с изоляцией, наружная температура которых только на 1—2°С превышает температуру окружающего воздуха. Учитывая, что ежегодно при производстве автоклавных бетонов и силикатного кирпича предприятия теряют из-за недостаточно эффективной теплоизоляции автоклавов сотни тысяч тонн пара, следует принять меры для уменьшения и этих потерь.

Основная часть тепловой энергии при автоклавной обработке расходуется на стадии подъема давления в автоклаве. Чем выше поднимается давление, тем больше расходуется пара. Сокращение периода изотермической выдержки при более высоком давлении ие компенсирует увеличения потребности тепла во время подъема давления. Таким образом, с точки зрения экономии тепла нецелесообразно стремиться к излишне высоким значениям давления в автоклаве. Так, например, при повышении давления с 1,2 до 1,6 МПа расход тепла увеличивается на 8,5%.

Большое значение при экономии тепловой энергии имеет повторное использование тепла пара и конденсата. Если, например, при автоклавной обработке мелких блоков объемной плотностью 600 кг/м3 при давлении 1,2 МПа в автоклаве АП 12-3,6X27 расход тепла составляет 12,55 Гкал, то 5,15 Гкал от этого количества используется повторно.

Требования Госгортехнадзора предусматривают постоянное удаление конденсата из автоклава. Наибольшее его количество образуется во время подъема давления, и небольшое изотермической выдержке.

В настоящее время на заводах ячеистого бетона тепло кондесата используется недостаточно. Наиболее распространено использование тепла выпускаемой, из автоклава пара. Оно используется, в основном, в теплообменниках для подогрева воды на отопление или применяется перепуск пара из одного автоклава в другой. В последнем случае прекращается, когда давление автоклаве-питателе еще несколько превышает давление в автоклаве-потребителе.

В это время давление в автоклаве-питателе находится обычно пределах 0,2—0,4 МПа, после чего остающийся в автоклаве пар, как правило, выпускается в атмосферу. В этом случае при прекращении перепуска при 0,2 МПа в атмосферу уходит 33%) общего количества тепла выпускаемого из автоклава пара, а в случае прекращения перепуска 0,4 МПа — даже 53%- Такие А: терн ясно недопустимы. Поэтому остатки перепускного пара также необходимо утилизировать.

В практике производства часто бывает, что период снижения давления в одном автоклаве не совпадает с период ч пуска пара в другой автоклав. Если на заводе автоклавы не являются «узким местом», то, как правило, целесообразно увеличить продолжительность период изотермического выдерживания, чтобы сделать возможным перепуск пара одного автоклава в другой. Получаем: Экономия от перепускного пара превышает потери тепла через теплоизолированный корпус автоклава в течение этого дополнительного временя изотермического выдерживания.

При комплексном использовании всех вышеприведенных технологических я технических, а также оргакгзгшюикдх приемов, направленных на экономят, тепловой энергии в производстве бетонных изделий, необходимее количество тепла, подаваемое в автоклав свежим паром, можно уменьшать болие чем на 50%.