Дипломный проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля. I. литературный обзор II. Технологическая часть

Название	I. литературный обзор II. Технологическая часть
Анкор	Дипломный проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля
Дата	17.02.2021
Размер	1.26 Mb.
Формат файла
Имя файла	Дипломный проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля.doc
Тип	Реферат #177157
страница	5 из 7

1 2 3 4 5 6 7

Коэффициент полезного действия (КПД)
Коэффициент полезного действия трубчатой печи – доля тепла, полезно использованного в печи на нагрев нефтепродукта. При полном сгорании топлива КПД печи зависит от ее конструкции, от потерь тепла с уходящими дымовыми газами и через кладку печи, от коэффициента избытка воздуха.

КПД печи определяется по формуле:

(3.32)

где

КПД печи;

теплота сгорания топлива, кДж/кг;

потери тепла в окружающую среду через кладку печи, кДж/кг топлива;

потери тепла с уходящими дымовыми газами, кДж/кг топлива;

потери тепла неполноты сгорания топлива, кДж/кг (практически 0,5 %).
Тепловые потери в окружающую среду через кладку составляют 4–8 % от рабочей теплоты сгорания топлива. Потери тепла с дымовыми газами, уходящими из печи в дымовую трубу, зависят от коэффициента избытка воздуха и температуры этих газов. Обычно температуру уходящих дымовых газов принимают на 150-200^оС выше температуры поступающего в печь сырья, т.е.

(3.33)

где

температура уходящих дымовых газов, ^оС;

температура поступающего в печь сырья, ^оС.

^оС

Потери тепла с дымовыми газами определяются по графику [Приложение 36; Сард] зависимости теплоты от температуры и коэффициента избытка воздуха.

кДж/кг
Потери тепла от неполноты сгорания топлива примем 0,5%.

кДж/кг

По полученным данным рассчитаем КПД печи:

КПД печи составляет 76,9%.
Расход топлива
Расход топлива в печи вычисляют по формуле:

(3.34)

кг/ч
Расчет радиантной секции
1) Задаются температурой дымовых газов над перевальной стенкой

800^оС.

2) Определяют среднюю теплоемкость продуктов сгорания 1кг топлива при этой температуре.

(3.35)

Теплоемкость продуктов сгорания определяют по графику на рис.39 [10].

кДж/кг∙К

Энтальпия продуктов сгорания:

кДж/кг

3) Приведенную температуру исходной системы

определяют по формуле, но в случае работы без рециркуляции дымовых газов ее можно принять равной температуре поступающего воздуха, т.е.

4) Максимальную расчетную температуру горения определяют по формуле:

(3.36)

где

КПД топки- рекомендуется принимать в пределах 0,94-0,98.

^оС

К

5) Количество тепла, воспринимаемого сырьевой смесью через радиантные трубы рассчитывают по формуле:

(3.37)

кДж/ч

или 10670283,460 Вт

6) Количество тепла, воспринимаемого сырьевой смесью через конвекционные трубы

кДж/ч

или 11136407,714 Вт

7) Энтальпия смеси на входе в радиантные трубы по формуле:

(3.38)

где

энтальпия сырья при входе в печь, кДж/кг,

масса сырья.

кДж/кг

По таблицам зависимости энтальпии от температуры [16] находим

.

8) Средняя температура наружной поверхности радиантных труб по формуле:

(3.39)

где

конечная температура нагрева сырья, ^оС;

разность температур между наружной поверхностью труб и температурой сырья (

^оС

К

9) По графикам на рис.39 (а, б) по известным

интерполяцией находят значение параметра

Вт/м²

Общее количество тепла, вносимого в топку составляет:

кДж/ч

или 17419200,548 Вт

Предварительное значение эквивалентной абсолютно черной поверхности:

м²

10) Задаемся степенью экранирования кладки

.

По графику [10] определяют величину

11) Эквивалентная плоская поверхность

м²

12) Площадь заэкранированной плоской поверхности заменяющей трубы:

м²

Фактор

определяют по графику [10]. При однорядном экране и расстоянии между трубами 2d фактор формы

13) Поверхность радиантных труб:

м²

14) Проводим проверочный расчет радиантной секции. Величина неэкранированной поверхности по формуле:

м²

15) Уточненное значение абсолютно черной поверхности по формуле:

(3.40)

где

степень черноты поглощающей среды, зависит от концентрации трехатомных газов в продуктах сгорания топлива; приближенно для данного топлива

можно подсчитать:

принимается равной 0,8-0,85;

соответственно степень черноты экрана и кладки печи; рекомендуется

коэффициент.

Коэффициент

определяется по уравнению:

(3.41)

где

угловой коэффициент взаимного излучения поверхностей экрана и кладки, определяется в зависимости от отношения

; если

то

; если

то

;

суммарная поверхность экрана и кладки, м².

т.е.

Значение абсолютно черной поверхности:

м²

16) Коэффициент теплоотдачи свободной конвекцией от дымовых газов к радиантным трубам по формуле:

(3.42)

Вт/(м²∙^оС)

17) Температурная поправка теплопередачи в топке определяется по формуле:

(3.43)

где

поверхность радиантных труб, м²; максимальная температура горения,

;

средняя температура экрана,

;

постоянная излучения абсолютно черного тела;

Вт/(м²∙К).

18) Аргумент излучения определяется по формуле:

(3.44)

19) Характеристика излучения

может быть найдена по графику на рисунке 43[10] в зависимости от найденного аргумента излучения;

.

20) Уточненное значение температуры дымовых газов на перевале по формуле:

(3.45)

^оС

Результат между найденной температурой дымовых газов на перевале и принятой небольшая, т.е. равняя 5,15^оС, поэтому результат вычислении можно считать окончательным.

21) Коэффициент прямой отдачи определяют по формуле: