АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Расчет полезной тепловой нагрузки и расхода топлива технологической печи ( по сырьевому потоку)

Читайте также:
  1. D. Акустический расчет
  2. I. Расчет номинального значения величины тока якоря.
  3. I. Расчет режимов резания на фрезерование поверхности шатуна и его крышки.
  4. I. Расчет тяговых характеристик электровоза при регулировании напряжения питания ТЭД.
  5. II. Расчет номинального значения величины магнитного потока.
  6. II. Расчет силы сопротивления движению поезда на каждом элементе профиля пути для всех заданных скоростях движения.
  7. III. Расчет и построение кривой намагничивания ТЭД.
  8. IV. Расчет механической мощности, реализуемой электровозом при движении с установившимися скоростями на заданных элементах профиля пути.
  9. IV. Расчет частоты вращения вала двигателя.
  10. V. Расчет и построение скоростной характеристики ТЭД, отнесенной к ободу колеса электровоза.
  11. V. Расчет тяговых характеристик электровоза при регулировании возбуждения ТЭД.
  12. V. Расчет энергии, отдаваемой электровозом на тягу поезда на каждом элементе профиля пути.

Исходные данные:

Расход сырья – 112000 кг/с;

Температура ввода сырья в печь – 351 ;

Температура на выходе сырья из печи – 371 ;

 

Таблица 2.Состав топочного газа

 

Компонент СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 C5H12 N2 O2 Н2S
Состав, % об. 97.84 0.77 0.34 0.14 0.03 0.86 0.02 0.0002

Расчет процесса горения:

Определяем низшую теплоту сгорания топлива , кДж/кг, по формуле:

= 339.1Cр+1030Hр-108.9(Op-Sp)-16.75Wp, где Cp, Hp, Op, Sp, Wp- содержание в топливе (в %масс.) углерода, водорода, кислорода, летучей серы и воды. Для его расчета построим таблицу пересчета состава топлива в %масс.:

  xi, % об. Mi Mixi xi’, %масс. Cp Hp Op Sp Np
СН4 97.84   1565.44 95.54 71.655 23.885 - - -
С2Н6 0.77   23.1 1.41 1.128 0.282 - - -
С3Н8 0.34   14.96 0.91 0.745 0.165 - - -
С4Н10 0.14   8.12 0.50 0.414 0.086 - - -
C5H12 0.03   2.16 0.13 0.108 0.022 - - -
N2 0.86   24.08 1.47 - - - - 1.47
O2 0.02   0.64 0.04 - - 0.04 - -
Н2S 0.0002   0.0068 4*10-6 - 0.24*10-6 - 3.76*10-6 -
    1638.5068   74.05 24.44+ 24*10-8 0.04 3.76*10-6 1.47

 

= 339.1*74.05+1030*(24.44+24*10-8)-108.9(0.04-3.76*10-6) =50279.2кДж/кг

Определим полезную тепловую нагрузку печи Qпол, кДж/ч. Полезная тепловая нагрузка складывается из тепла, затраченного на нагрев и испарение нефти и на перегрев водяного пара (при наличии в печи паронагревателя):

.

Тепло, необходимое для нагрева сырья (Qнагр):

Тепло, необходмое для испарения сырья (Qисп):

Тепло, необходмое для перегрева водяного пара (Qпер.вп):

,

где G-производительность печи по сырью, кг/ч; е-массовая доля отгонки сырья, доли единицы; It –энтальпии жидкости (пара) при температурах входа и выхода ее из печи, кДж/кг; Gвп-масса перегреваемого пара, кг/ч; х-влажность насыщенного пара; l-теплота испарения воды, кДж/кг; С-теплоемкость, кДж/(кг*°С); t3-температура перегретого водяного пара, °С; t4-температура насыщенного водяного пара, °С.

Ввиду того, что сырье в нашем случае не испаряется, полезная тепловая нагрузка состоит из двух слагаемых: QнагриQпер.вп.

Поскольку в нашем случае сырье не отгоняется, то мы принимаем е=0.

Расчитаем энтальпию жидкости при t1=351°С и t2=371°С по формуле:

, где d15-плотность сырья, равная 0.9287г/см3, а- коэффициент, зависящий от температуры.

При подстановке получаем:

I351=801.692/√0.9287=831.9 кДж/кг;

I371=860.018/√0.9287=892.42 кДж/кг.

Найдем тепло, необходимое на нагрев сырья:

Qнагр=112000*(1-0)*(892.42-831.9)=6778240 кДж/ч=1882,84 кВт.

Для расчета Qпер.вп. воспользуемся следующими данными:

- Влажность насыщенного пара х=61%;

- Теплота испарения воды l=1720.62 кДж/кг;

- Теплоемкость С=3.7429 кДж/кг*°С

- Масса перегреваемого пара Gвп=2730 кг/ч;

- Температура перегретого водяного пара t3=266°С;

- Температура насыщенного водяного пара, t4=230°С.

Qпер.вп=2730*(0.61*1720.62+3.7429*(266-230))=3233200.698 кДж/ч=898,1кВт.

 

Тогда полезная тепловая нагрузка будет равна:

Qпол=Qпер.вп+Qнагр;

Qпол=3233200.698+6778240=10011440.698 кДж/ч=2780,95 кВт.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)