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:
.
... 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 ...
... 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 ...
... 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. ...
... 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