Тепловой баланс печи

4.2 Тепловой баланс печи

4.2.1 Узел смешения. Определение температуры сырья на входе в печь

Тепловой баланс узла смешения:

Q_подв = Q_с,

где Q_подв – подводимое тепло, кДж/ч;

Q_с – тепло паросырьевой смеси на входе в печь, КДж/ч

N_ct_cåC_pic_i + G_ппi_пп + G_нпi _нп = N_ct₁åC_pic_i + G_пi_пп,

где N_c – молекулярнйй расход сырья, кг/кмоль;

t_c – температура сырья, t_с = 35^оС;

C_pi – мольные теплоемкости компонентов сырья, кДж/кмоль;

c_i – объемные доли компонентов сырья;

G_пп – массовый расход перегретого пара, кг/ч;

t_пп - температура перегретого пара, t_пп= 850 ^оС;

i_пп – энтальпия перегретого пара, кДж/кг;

G_нп – массовый расход насыщенного пара, кг/ч;

Р_нп – давление насыщенного пара, Р_нп = 8ат;

i _нп – энтальпия насыщенного пара, i _нп = 2776кДж/кг [10,табл.LVII];

t₁ – температура смеси сырья и водяного пара на входе в печь, ^оС;

G_п - массовый расход водяного пара, кг/ч.

Принимаем, что разбавление водяным паром ведется при соотношении перегретого пара к насыщенному G_пп : G_нп = 3:1, тогда

G_нп = G_п / 4 = кг/ч.

G_пп = 3×G_п / 4 =  кг/ч.

Мольная теплоемкость компонента смеси рассчитывается в зависимости от температуры по формуле: С_рi = а_i + b_iT + c_iT², где а_i, b_i, c_i – коэффициенты для данного вещества, кДж/кмоль×К, Т – температура, К. 

Мольная теплоемкость смеси рассчитывается по правилу аддитивности:

С_рс = åС_рiс_i.

Коэффициенты и расчет теплоемкости для компонентов сырья приведены в таблице 4.5. энтальпия перегретого пара приведена в таблице 4.6.

Таблица 4.5 -Коэффициенты компонентов сырья и результаты расчета теплоемкости

Таблица 4.6 - Энтальпия перегретого пара i_пп (P=5ат) [11, с.49-55]

Температура паросырьевой смеси t₁ определяется итерационным методом. Допустим t₁ = 250^оС, тогда:

Q_подв=151,55×35×96,948+3187,5×1021,3×4,186+1062,5×2776 = 17090814,67 кДж/ч

Q_отв = 151,55×250×143,013 + 4250×704,1×4,186 = 17944696,09 кДж/ч

Q_подв = Q_отв

17,090×10⁶ = 17,944×10⁶

Погрешность

D =.

Погрешность расчета невелика, поэтому принимаем t₁ = 250^оС.

Похожие работы

Полипропилен

Скачать

86325

4

5

... структуры цепи линейного полипропилена. Стереоизомеры полипропилена (изотактические, синдиотактические, атактические и стереоблочные) существенно различаются по механическим, физическим и химическим свойствам. Атактический полипропилен представляет собой каучукоподобный продукт с высокой текучестью, температура плавления =80° С, плотность 0,85 г/см3 , хорошо растворяется в диэтиловом эфире и в ...

Синтез этилового спирта

Скачать

97572

3

6

... процесса, более высокий выход спирта. Недостатками прямой гидратации является частая замена катализатора и использование более дорогих концентрированных этиленовых фракций. Процесс синтеза этилового спирта прямой гидратацией этилена технически более прогрессивен, чем сернокислотной гидратацией, поэтому он получил значительно большее распространение в промышленности. Характерной особенностью ...

Технологические печи

Скачать

35942

0

17

... их не превышает 0,74, теплонапряженность камер низкая, дымовые газы покидают конвекционную камеру при сравнительно высокой температуре (450-500°С). В 60-е годы на АВТ и других технологических установках начали широко применяться печи беспламенного горения с излучающими стенками (рисунок 3.2). Беспламенные панельные горелки 1 расположены пятью рядами в каждой фронтальной стене камеры радиации. ...

Получение моторных топлив из газов газификации растительной биомассы

Скачать

22168

6

3

... схема установки показана на рис. 5. Установки находятся в стадии проектирования. Для синтеза можно использовать также газ, полученный газификацией растительной биомассы паром. Таким образом, представлен процесс получения жидких моторных топлив из растительного сырья — отходов сельского хозяйства, лесодобычи и лесопереработки, который можно осуществить на передвижных или стационарных установках. ...