Сжигание жидкой серы в атмосфере сухого воздуха и утилизация тепла получением насыщенного пара

выбор базисной системы для имитации случайных сигналов становится важной теоретической

и прикладной задачей.

Список литературы / References

1. Сюзев В.В., Смирнова Е.В., Гуренко В.В. Быстрые алгоритмы моделирования сигналов // Проблемы современной науки и образования. 2018. Выпуск 11 (принята к публикации).

2. Гуренко В.В., Бычков Б.И. Особенности преобразования тригонометрических спектров в базисе обобщенных функций Хартли // Технологии инженерных и информационных систем, 2018. № 3. С. 24-32.

3. СюзевВ.В., Гуренко В.В., Кучеров К.В., ПарфенюкЕ.В. Операторы преобразования спектров в базисах Фурье и Уолша // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. № 2. С. 138-156. DOI:10.7463|0217.0000939.

4. Proletarsky A.V., Syuzev V.V., Gurenko V.V., Smirnova E.V. Spectral Method of Simulation Algorithms' Synthesis of Pseudo-Random Discrete Signals with Variable Energy Characteristics in the Walsh-Hadamard Basis // Proceedings of the 2018 IEEE Northwest Russia Conference on Mathematical Methods in Engineering and Technology (MMET NW), 10-14 September, 2018. St. Petersburg, Russia: Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI". 590 p. ISNN: 978-15386-5824-6/18. PP. 357-360.

5. Сюзев В.В. Основы теории цифровой обработки сигналов. Учебное пособие. М.: Издательство «РТСофт», 2014. 752 с.

6. Сюзев В.В., Гуренко В.В., Кучеров К.В., Парфенюк Е.В. Спектральные алгоритмы имитации случайных сигналов в рамках корреляционной теории в базисе Адамара // Технологии инженерных и информационных систем, 2017. № 2 С. 51-64.

СЖИГАНИЕ ЖИДКОЙ СЕРЫ В АТМОСФЕРЕ СУХОГО ВОЗДУХА И УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛА ПОЛУЧЕНИЕМ НАСЫЩЕННОГО ПАРА Гумбатов М.О. Email: Gumbatov17131@scientifictext.ru

Гумбатов Магомед Орудж — кандидат технических наук, доцент, кафедра чрезвычайных ситуаций и безопасности жизнедеятельности, факультет строительной технологии, Азербайджанский архитектурный строительный университет, г. Баку, Азербайджанская Республика

Аннотация: в статье описан процесс сжигания жидкой серы в атмосфере сухого воздуха и технологический цикл утилизации тепла получением насыщенного пара в производстве серной кислоты контактным методом. Приведены основные стадии процесса горения серы и технологические параметры, влияющие на ход химической реакции. Показаны основные параметры технологического процесса, температурно-водный режим, производительность, давление и некоторые конструктивные данные оборудования. Подробно описаны все технические характеристики котла-утилизатора и в целом энергетической установки (котел-утилизатор, деаэратор, подогреватель, испаритель, охладитель и др.). Ключевые слова: пар, котел-утилизатор, серная кислота, деаэратор, насыщенный пар.

BURNING OF LIQUID SULFUR IN THE ATMOSPHERE OF DRY AIR AND UTILIZATION OF HEAT RECEIVING SATURATED STEAM

Gumbatov М.О.

Gumbatov Maqomed Orudj — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT EMERGENCY SITUATIONS AND HEALTH AND SAFETY,

FACULTY CONSTRUCTION TECHNOLOGY, AZERBAIJAN UNIVERSITY OF ARCHITECTURE AND CONSTRUCTION, BAKU, REPUBLIC OF AZERBAIJAN

Abstract: in article process of burning of liquid sulfur in the atmosphere of dry air and a production cycle of utilization of heat by receiving saturated steam in production of sulfuric acid by a contact method is described. The main stages of process of burning of sulfur and technological parameters

influencing the course of chemical reaction are given. Key parameters of technological process, the temperature and water mode, productivity, pressure and some constructive data of the equipment are shown. All technical characteristics of a copper utilizer and in general power installation are in detail described (a copper utilizer, the deaerator, a heater, the evaporator, a cooler and B'day). Keywords: steam, copper utilizer, sulfuric acid, deaerator, saturated steam.

УДК 661.26

Технология получения серной кислоты осуществляется различными способами [1] и одним из них основывается сжиганием жидкой серы [2]. В целом процесс получения серной кислоты является весьма сложным технологическим и химически опасным процессом [3].

Процесс горения серы в потоке воздуха происходит по реакции

Sx + Оа + 7 0 , 9 бккал

И горение капли серы зависит от условий обжига (температуры, относительной скорости газового потока и другие) и физико-химических свойств жидкой серы (наличие в сере твердых зольных примесей, битумов и др.) и состоит из отдельных последовательных стадий;

- смешение капель жидкой серы с воздухом (кислородом);

- прогрев этих капель и испарение;

- термическое расщепление паров серы;

- образование газовой фазы и воспламенение газообразной серы;

- горение паров серы в газовой фазе.

Перечисленные стадии горения жидкой серы неотделимы друг от друга, протекают одновременно и параллельно. В результате перегрева капля жидкой серы начинает испаряться, пары серы диффундируют к зоне горения, где при высокой температуре начинает активно реагировать с кислородом воздуха. Происходит процесс диффузного горения серы с образованием двуокиси серы. При высоких температурах скорость химической реакции окисления серы больше скорости физических процессов. Поэтому общая скорость процесса горения определяется процессами массо-и теплопередачи (протекает в диффузионном режиме).

Подвод должного количества воздуха (желательно подогретого), необходимого для горения, к серной форсунке способствует быстрому и полному горению серы. Мелкое распыление частиц серы и равномерное их распределение в воздушном потоке увеличивает поверхность контакта, облегчает нагрев и испарение частиц.

Таким образом, основным условием эффективного горения жидкой серы является подвод всего необходимого количества воздуха к устью факела, мелкое и равномерное распыление жидкой серы, турбулентность потока и высокая температура.

При сжигании одного и того же количества серы получают сернистый газ и чем концентрированней, тем меньше объем печного газа и тем выше его температура. На практике получение высококонцентрированного сернистого ангидрида ограничивается тем, что при температуре выше 13000С быстро разрушается футеровка печи и газоходов. Кроме того, в этих условиях могут проходить побочные реакции между кислородом и азотом воздуха с образованием окисей азота, которые являются нежелательной примесью в сернистом газе, идущем на дальнейшую переработку серной кислоты. Поэтому обычно в серных печах поддерживается температура 1000-11000С.

Теоретическое максимальное содержание двуокиси серы в обжиговом газе (без учета образования серного ангидрида) при сжигании серы в воздухе равно 21% объемного (не выше процентного содержания кислорода в воздухе).

Для обеспечения полного сгорания серы процесс горения необходимо вести с избытком воздуха. Подача воздуха в печь должна быть такой, чтобы обеспечила концентрацию газов на выходе из печи не выше 9,5% SO2 (при производительности установки серной кислоты 450 тысяч тонн в год).

Профильтрованная сера на - трех серных форсунках, расположенных на торцевой части печи. Серные форсунки механического типа, обогреваемые паром и имеющие следующие характеристики:

Производительность по сере - 11,5 тн/час.

Давление серы (оптимальное) - 8-12 кг/см2.

Давлению греющего пара - 5 кг/см2.

Серная печь цилиндрическая, камерного типа, внутри футерована огнеупорным кирпичом и имеет следующие характеристики;

Объем камеры горение - 310 м3

Тепло направление топочного объема - 150000ккал/м3час.

Температура газов на выходе из печи - 10900С. Внутренний диаметр - 5286 мм. Длина камеры горения - 14000 мм.

Для пуска серной печи из состояния оборудовано газовой горелкой, имеющий следующие характеристики:

Производительность по газу - 2500 нм3/час. Тепло производительность - 21-106 ккал/час/нм3. Давление газа - 5000 мм вод. ст. Количество воздуха - 23300 нм3/час. Давление воздуха - 400 мм вод. ст.

В печи идет процесс сжигания серы в атмосфере воздуха предварительно высушенного в сушильной башне и разогретого до температуры 2560С.

Газы, образовавшиеся в результате сгорания серы в количестве 149 300 м3/час, с температурой 10900С и концентрацией поступает в котел-утилизатор.

Котел-утилизатор (СН-70) вертикальный, водотрубный с естественной циркуляцией, с одноступенчатой системой испарения и имеет следующие характеристики: Паропроизводительность - 68 т/час. Рабочее давление в барабане - 33-35 атм. Давление пара на выходе из котла - 30-32 атм. Температура перегретого пара - 390-4300С.

Охладившись в котле-утилизаторе до температуры 4300С, часть газа поступает через имеющуюся байпасную линию помимо котла-утилизатора в контактный аппарат. На байпасной линии и газоходе после котла-утилизатора установлены поворотные регулирующие заслонки, с изменением положения которых регулируется температура газа перед контактным аппаратом.

Из узла водоподготовки обессоленная вода в количестве 75 тн/час и температурой 5-280С в энергетическую установку. Энергетическая установка служит для окончательной подготовки питательной воды и подачи его водяной экономайзер котла утилизатора.

В энергетической установке последовательно пройдя через охладитель отсепарированный воды непрерывной продувки имеющий поверхность нагрева 11 м2, температуру греющей среды 1000С на входе и на выходе 500С вода с температурой 8-310С, поступает в подогреватель химоочищенной воды, имеющий следующие характеристики: Поверхность нагрева - 33 м2 Рабочее давление водяной части - 5 атм. Рабочее давление паровой части - 5 атм. Температура воды на входе - 8-310С. Температура воды на выходе - 800С. Температура греющего пара - 1510С.

Подогрев воды осуществляется паром. Температура воды после нагревателя поддерживается автоматически. Пройдя узел регулирования уровня воды в деаэраторе, вода поступает в охладитель пара, имеющий следующие характеристики: Поверхность нагрева - 13,3 м2. Рабочее давление водяной части - 6 атм. Рабочее давление паровой части - 0,25-0,5 атм.

После охладителя выпара вода поступает на первую тарелку деаэрационной колонки атмосферного деаэратора струйного типа, имеющий следующие характеристики: Производительность - 145 т/час. Рабочее давление - 0,25-0,5 атм. Рабочая температура - 1050С. Объем бака аккумулятора - 88м3.

В деаэраторе в результате перегрева паром из воды удаляются агрессивные растворенные газы О2 и СО2.

После деаэратора вода с температурой 103-1100С через узел питания поступает в водяной экономайзер, имеющий следующие характеристики: Рабочее давление - 35 - 40 атм. Температура воды на входе -105-1100С. Температура воды на выходе - 180-2100С. Температура газа на выходе - 190-2200С. Температура газа на входе - 425-4350С.

Водяной экономайзер двухкорпусный, неотключаемый как по воде, так и по газам. Каждый корпус состоит из четырех пакетов. Вода из водяного экономайзера поступает в барабан котла-утилизатора. Из барабана котла вода поступает в нижние камеры испарителя. Образовавшаяся в испарителе паро-водяная смесь поступает в барабан котла, откуда выходит насыщенный пар.

Полученный насыщенный пар после дальнейшей обработки (охлаждения или подогрева) может быть использован по необходимости в различных областях и в том числе для собственных производств.

Список литературы / References

1. Амелин А.Г. Технология серной кислоты. М. Химия, 1983. 359 с.

2. Гумбатов М.О. Интенсификации процесса получения серной кислоты из жидкой серы. [Электронный ресурс]. Режим доступа:https://3minut.ru/images/PDF/2018/48/intensiflkatsiipdf/ (дата обращения: 03.10.2018).

3. Технологический регламент № 626-76 производства серной кислоты контактным методом из серы (ск-25). ССФЗ, срок действия - постоянно.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СТЕКЛОВОЛОКНА МЕСТНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО Давлятов М.А.1, Абдурахманов У.А.2, Матисаева М.А.3 Em ail: Davlyatov17131 @scientifictext. ru

'Давлятов Мурат Ахмедович — кандидат технических наук, доцент, кафедра строительства зданий и сооружений; 2Абдурахманов Улугбек Арабджон угли — магистрант, направление: строительство объектов инфраструктуры, Ферганский политехнический институт, г. Фергана;

3МатисаеваМахфуза Акрамовна — преподаватель общей и неорганической химии, Средняя школа № 49, Узбекистанский р-н, Ферганская обл., Республика Узбекистан

Аннотация: в статье приводятся данные изучения влияния содержания стекловолокна производства местного ООО «Экоклимат» на прочность гипса марки Г-5АШ производства местного ООО «FC TURON» при хаотичном расположении волокон в образцах. Прочностные характеристики полученных гипсоволоконных образцов в зависимости от времени приводятся в виде таблицы и графиков. Приведенные данные могут быть полезны для начинающих производителей декоративных и отделочных материалов, сухих строительных смесей, облицовочных плит и подвесных потолков, содержащих стекловолокно. Ключевые слова: гипс, стекловолокно, армирование.

RESEARCHING THE EFFECT OF GLASS FIBER OF LOCAL PRODUCTION ON THE STRENGTH OF CHARACTERISTICS OF GYPSUM BINDERS Davlyatov M.A.1, Abdurakhmanov U.A.2, Matisaeva M.A.3

'Davlyatov Murat Ahmedovich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF CONSTRUCTION OF BUILDINGS AND STRUCTURES; 2Abdurakhmanov UlugbekArabdzhon ugli - undergraduate, DIRECTION: CONSTRUCTION OF INFRASTRUCTURE, FERGANA POLYTECHNIC INSTITUTE, FERGANA;

3Matisaeva Mahfuza Akramovna — teacher of general and inorganic chemistry, SCHOOL № 49, UZBEKISTAN DISTRICT, FERGANA REGION, REPUBLIC OF UZBEKISTAN