Определение затрат тепла в радиационной и конвекционной камерах

Технология пиролиза углеводородного сырья в трубчатых печах
119434
знака
24
таблицы
4
изображения

4.2.3 Определение затрат тепла в радиационной и конвекционной камерах

Qпол = Qрад + Qконв,

где Qрад – затраты тепла в радиационной камере, кДж/ч;

Qконв - затраты тепла в конвекционной камере, кДж/ч.

Qконв = NctкåCpici + Gпiпп – Qс,


где tк – температура паросырьевой смеси на выходе из конвекционной камеры, tк = 560оС;

iпп – энтальпия перегретого пара при tк (табл.6);

åCpici – мольная теплоемкость паросырьевой смеси при tк (табл.11).

Qконв =151,55×560×177,819 + 4250×864,1×4,168 – 17,944×106 = 12,520×106 кДж/ч.

Qрад = Qпол – Qконв = 34,257×106 – 12,520×106 = 21,737×106 кДж/ч.

4.2.4 Расчет процесса горения топлива

 

Определение состава топлива [13, с.25]

Топливом служит метано – водородная фракция (МВФ). Состав МВФ приведен в таблице 4.9.

Таблица 4.9 - Состав МВФ

Компонент % масс. в пирогазе (табл.4.1) % масс. в МВФ
Водород 0,71 96,58
Метан 20,02 3,42
Итого 20,73 100

Определим элементарный состав топлива в массовых процентах.

Содержание углерода:

С =å 

где gi – массовый процент компонента топлива;

12 – молекулярный вес углерода;

ni – число атомов углерода в компоненте топлива;

Mi – молекулярный вес компонента топлива.

ССН4 =%

Содержание водорода:

Н =å 

где gi – массовый процент компонента топлива;

1 – молекулярный вес водорода;

ni – число атомов водорода в компоненте топлива;

Mi – молекулярный вес компонента топлива

 

Н = НСН4 + НН2 =%.

 

Определение низшей теплотворной способности топлива

Низшая теплотворная способность топлива определяется по уравнению Менделеева:

где S, O, W – соответственно содержание в топливе серы, кислорода, влаги, % масс.;

 кДж/кг.

Определение количества воздуха, необходимого для сгорания топлива

Теоретическое количество воздуха, необходимого для сгорания 1 кг топлива:


;

 кг/кг.

Фактический расход воздуха:

,

где a – коэффициент избытка воздуха;

 кг/кг.

Объемный расход воздуха, необходимого для сгорания 1 кг топлива:

;

 м3/кг.

Количество продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг топлива:

,

где Wф – расход форсуночного пара;

 кг/кг.

Количество газов, образующихся при сгорании 1кг топлива:

 кг/кг;

 кг/кг;

 кг/кг;

 кг/кг;


Проверка осуществляется, исходя из условия: ;

2,656 + 2,480 + 0,207 + 14,385 = 19,731,

19,728 » 19,731.

Расчет теплосодержания продуктов сгорания

Расчет теплосодержания продуктов сгорания на 1 кг топлива при заданной температуре производится по формуле:

,

где Т – температура продуктов сгорания, К;

Ci – средние массовые теплоемкости продуктов сгорания, кДж/кг×К (их значения находим методом интерполяции [12, табл.2]);

Расчет теплосодержания уходящих из печи дымовых газов

Температура уходящих из печи дымовых газов tух = 350оС. Теплоемкости продуктов сгорания при этой температуре приведены в таблице 4.10.

Таблица 4.10 - Массовые теплоемкости продуктов сгорания при 350 оС

Компонент CО2 Н2О О2 N2
Сi, кДж/кг 0,964 1,935 0,9577 1,045

кДж/кг.

КПД печи. Полная тепловая нагрузка печи. Расход топлива

Коэффициент полезного действия печи определяется по формуле:


,

где qпот – потери тепла в окружающую среду, кДж/кг; qпот примем равными 7% от рабочей теплоты сгорания топлива, в том числе, в камере радиации 5%, в камере конвекции 2%.

Полная тепловая нагрузка печи, кДж/ч:

Расход топлива, кг/ч:

.


Информация о работе «Технология пиролиза углеводородного сырья в трубчатых печах»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 119434
Количество таблиц: 24
Количество изображений: 4

Похожие работы

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 ...

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 ...

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. ...

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. ...

0 комментариев


Наверх