Паропроизводительность котла обеспечивает расход пара на варочный котел (D1), на выпарную установку (D2) и на подогреватель (D3). Расходы черного щелока с влажностью W2 и W3 связаны с исходным расходом щелока G1 при влажности W1 соотношением
. (34)
При расходе черного щёлока G1 при влажности W1 затраты теплоты в выпарной установке для уменьшения влажности щёлока до значения W2 составят
, (35)
где r — теплота парообразования, кДж/кг.
Затраты теплоты на подогрев черного щелока (после каскадного испарителя с влажность W3) в подогревателе 3 составит
, (36)
где ср — теплоемкость осушенного черного
щелока; 
- разница температур после и до подогревателя
(обычно до подогревателя 70 °С после подогревателя 110 °С).
Затраты теплоты на испарение во влагокаскадном испарителе, который обогревается горячим воздухом, составят
. (37)
Энерготехнологическое комбинирование в доменном производстве
Схема комбинированной установки сжатия и нагрева доменного дутья [5], конвертирования природного газа и выработки пара электроэнергетических параметров представлена на рис. 30.
Из доменной печи газ поступает на сухую газоочистку 2, затем с параметрами t = 200 ºC, Р = 0,35 МПа и Qн = 4,5 МДж/м3 разделяется на два потока. Один поток направляется в установку комбинированного сжатия и нагрева доменного дутья, второй — в установку для углекислотной конверсии природного газа 3 Конвертированный газ в качестве заменителя части кокса поступает в доменную печь. Доменный газ, предварительно смешавшись в эжекторе 8 с воздухом из компрессора 5, сжигается в каупере 7. Продукты сгорания из кауперов направляются в рекуперативный воздухоподогреватель 6 и далее на газовую турбину 4, являющуюся приводом компрессора доменного дутья и воздуха для горения. Выхлопные газы после газовой турбины направляются в котел-утилизатор 9, а затем через дымовую трубу 10 удаляются в атмосферу.
Рис. 30. Схема комбинированной установки сжатия и нагрева доменного дутья, конвертирования природного газа и выработки пара электроэнергетических параметров:
1 — доменная печь; 2 — сухая газоочистка; 3 — конвертер; 4 – газовая турбина; 5 — воздушный компрессор; 6 — рекуперативный воздухоподогреватель; 7 — регенеративный воздухоподогреватель; 8 — эжектор; 9 — котел-утилизатор; 10 – дымовая труба
Сжатый воздух из компрессора с параметрами Рк = 0,5 МПа, tк = 210 ºС в распределительном коллекторе разделяется на два потока. Один поток (холодное дутье») G1 направляется для нагревания в рекуператор, а затем в каупер, второй — G2 в качестве воздуха для горения направляется в топку каупера. В результате дожатия в эжекторе доменного газа компрессорным воздухом давление продуктов сгорания под куполом каупера повышается до 0,385 МПа.
