АВТ 9. АВТ-9 Новаковский. топливномасляный
 Скачать 79.6 Kb.
|
 = =0,812Расход топлива по уравнению: B=  = =2468 кг/ч. (2.9)Определение максимальной температуры горения. Предварительно задаемся температурой газов на перевале 800  . Температура воздуха tв=20 .Теплоемкость продуктов горения 1 кг топлива при температуре газов на перевале: GCpm=0,065*11,4+0,111*8,9+0,512*7,3=5,467 ккал/кг*  Приведенная температура исходной системы:to  tв+  20 (2.10)Максимальная температура горения по уравнению: tmax=to +  =20+ = 2140 (2.11)Определение температуры экрана. Принимаем допускаемую тепловую напряженность радиантных труб для печи с двухрядным экраном двустороннего облучения 36000 ккал/м2*ч. Количество тепла, переданное нефти через радиантную поверхность: Qр=В*(  -GCpm*tр)= 2468*(12000*0,975-5,467*800) =18081848ккал/ч.Тепло, переданное через конвекционную поверхность: Qk=Qпол – Qp=24048554,805-18081848=5966706,8 ккал/ч. Энтальпия нефти на входе в радиантные трубы: Ik2=i1+  =115,349+  = 146,7 ккал/кг. (2.12)По таблице зависимости энтальпии от температуры находим, что полученному значению энтальпии отвечает температура t2k=265 .Средняя температура нефти в радиантных трубах: Tср. =  = 308 По практическим данным в печах прямой перегонки средняя температура поверхности радиантных труб будет выше полученной температуры на 30-60 . Учитывая сравнительно высокую тепловую напряженность труб, принимаем температуру поверхности радиантных труб =348 .Определение скорости сырья на входе в печь: Принимаем диаметр труб d=152*6 (максимальный диаметр применяемых печных труб). Сечение труб: S=  =0, 0154 м2 Секундный объем нефти: Vсек=  = =0,062 м3/сек. (2.13) На основании предварительных расчетов установлено, что при двух потоках потеря напора в змеевике печи чрезмерно велика. Поэтому разбиваем змеевик на 4 потока.Скорость продукта на входе в печь при 4-х параллельных потоках: w=  = =2,03 м/сек. (2.14)Полученное значение скорости допустимо. Определение размеров экрана и камеры радиации: Общее количество полезного тепла, введенного в топку: Q=Qt+QB = B*(  * Т+ *Lo*cв*tв)= 2468*(12000*0,975+1,1*16,6*0,24*20) ==29092386,8 ккал/ч. (2.15) По графику находим при tmax=2140 и tp=800 значение qs200=120000 ккал/м3*ч.По графику находим при =348 и tp=800 поправочный коэффициент: =0,870Следовательно, qS351= *  =0,870*120000=104400 ккал/м2*ч (2.16)Эквивалентная абсолютно черная поверхность: HS=  = =279 м2 (2.17)Для печи с двухрядным экраном двустороннего облучения предварительно задаемся степенью экранирования  =0,36.По графику находим при =0,36 и =1,1 отношение:  = 0,835Эффективная лучевоспринимающая поверхность: НЛ=  = =334 м2 (2.18)Для двухрядного экрана двустороннего облучения при расстоянии между центрами труб 2d, фактор формы К=1,72. Плоская поверхность, заменяющая трубы: Н=  = =126 м2Принимаем длину труб 18м, полезную длину 12,5м. Высота экрана:  =10 м.Высота экрана одной камеры 5м. Число труб в ряду каждой камеры:  + 1=  +1 =26,8Принимаем число труб 23 в одном ряду и 22 в другом, всего 45 трубы.  Поверхность нагрева радиантных труб одной камеры:H’p.к=  dln=3,14*0,152*12,5*45=269 м2 (2.19)Всей печи: Нр.к= H’p.к *2=269*2=538 м2 Высота экрана 6,7 м и камеры радиации 7,2 м. Ширина камеры 2,5 м. Поверочный расчет камеры радиации. Эффективная лучевоспринимающая поверхность одной камеры: 6,7*12,5*1,72=201 м2 Поверхность кладки и экранов:∑F=7,2*12,5*2+2,5*7,2*2+201=417 м2 Степень экранирования: =  = =0,523 (2.20)Степень экранирования несколько выше принятой первоначально. Неэкранированная поверхность кладки: F=∑F-HЛ=417-218=199м2 Угловой коэффициент взаимной видимости экрана и кладки при  = =1,07 = =0,523Приведенная степень черноты среды по уравнению:  V =  =0,594Принимаем Н= F=0,90, = =  = 0,23 (2.21)Эквивалентная абсолютно черная поверхность: HS=  *( V*HЛ+ * F*F)= *(0,9*218+0,23*0,9*199)=163 м2 ( 2.22)Коэффициент теплоотдачи свободной конвекции: k=1,8 =1,8 =8,3 ккал/м2*ч* Температурная поправка теплопередачи в топке: = = =614 Аргумент излучения: X=  * )3 = ( 3 =4,14 (2.23)По графику находим, что значению аргумента излучения х=4,14 отвечает значение характеристики излучения S=0,5435.Температура газов на перевале:Тр= S*(Tmax- )=0,5435*(2413-614)=978 (2.24)Tp=1118-273=705 Полученная температура мало отличается от принятой, поэтому пересчетов не производим. Коэффициент прямой отдачи по уравнению:  = = =0,804. (2.25)Тепло, переданное радиантным трубам в обеих камерах: Qp=B*  *ηT* =2468*12000*0,975*0,804=2321635,9 ккал/чТепловая напряженность радиантных труб: qн=  = =4315 ккал/м3*ч (2.26)Полученное значение вполне допустимо. Объем топочного пространства: V=7,2*12,5*2,5*2=450 м3 Тепловая напряженность топочного пространства: QV=  = =6417 ккал/м3*ч (2.27)Расчет камеры конвекции. Тепловая нагрузка камеры конвекции: Qk=Qпол-Qp=24048554,9-2321635,9=21726919 ккал/ч ( 2.28) Энтальпия сырья на выходе из камеры конвекции:  qk2=115,349+  =228,982 ккал/кгПо таблицам энтальпий находим температуру сырья на выходе из камеры конвекции:  к2=222 Средняя температура газов в камере радиации: Tср=  = =514 (2.29)Принимаем число труб в ряду n=6, расстояние между центрами s=1,75d=1,75*0,152=0,266 м. Ширина камеры конвекции: М=s*(n’-1)+d+0,05=0,266*(6-1)+0,152+0,05 1,53 м, где 0,05м-ширина зазора между трубой и стенкой.Живое сечение камеры конвекции: S=(М-nd)lпол=(1,53-6*0,152)*12,5=7,73 м2 (2.30) Секундный расход газов в одной камере: Gсек=  = =13,77 кг/сек (2.31)Массовая скорость:  = = =0,89 кг/м2*секПо графику для tср.=514 находим Е=21,3Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к трубам: к=0,3*Е =0,3*22,1* =12,9 ккал/м2*ч* Эффективная толщина газового слоя: S=3,49s-4,1d=3,49*0,266-4,1*0,152=0,31 м По графику находим, что при S=0,31 для газообразного топлива =0,75. Средняя температура наружной поверхности конвекционных труб: к +20= +20 240 (2.32)Коэффициент теплопередачи излучением по формуле: р= = =8,8ккал/м3*ч* (2.33) Коэффициент теплопередачи:k  1=1,1(aк+ар)=1,1(12,9+8,8)=23,9 ккал/м2*ч* Средняя логарифмическая разность температур: 705  357  |