Дипломный проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля. I. литературный обзор II. Технологическая часть
![]()
|
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: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 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 150-200оС выше температуры поступающего в печь сырья, т.е. ![]() где ![]() ![]() ![]() Потери тепла с дымовыми газами определяются по графику [Приложение 36; Сард] зависимости теплоты от температуры и коэффициента избытка воздуха. ![]() Потери тепла от неполноты сгорания топлива примем 0,5%. ![]() По полученным данным рассчитаем КПД печи: ![]() КПД печи составляет 76,9%. Расход топлива Расход топлива в печи вычисляют по формуле: ![]() ![]() Расчет радиантной секции 1) Задаются температурой дымовых газов над перевальной стенкой ![]() 2) Определяют среднюю теплоемкость продуктов сгорания 1кг топлива при этой температуре. ![]() Теплоемкость продуктов сгорания определяют по графику на рис.39 [10]. ![]() Энтальпия продуктов сгорания: ![]() 3) Приведенную температуру исходной системы ![]() ![]() 4) Максимальную расчетную температуру горения определяют по формуле: ![]() где ![]() ![]() ![]() 5) Количество тепла, воспринимаемого сырьевой смесью через радиантные трубы рассчитывают по формуле: ![]() ![]() или 10670283,460 Вт 6) Количество тепла, воспринимаемого сырьевой смесью через конвекционные трубы ![]() или 11136407,714 Вт 7) Энтальпия смеси на входе в радиантные трубы по формуле: ![]() где ![]() ![]() ![]() По таблицам зависимости энтальпии от температуры [16] находим ![]() 8) Средняя температура наружной поверхности радиантных труб по формуле: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 9) По графикам на рис.39 (а, б) по известным ![]() ![]() ![]() ![]() Общее количество тепла, вносимого в топку составляет: ![]() или 17419200,548 Вт Предварительное значение эквивалентной абсолютно черной поверхности: ![]() 10) Задаемся степенью экранирования кладки ![]() По графику [10] определяют величину ![]() 11) Эквивалентная плоская поверхность ![]() 12) Площадь заэкранированной плоской поверхности заменяющей трубы: ![]() Фактор ![]() ![]() 13) Поверхность радиантных труб: ![]() 14) Проводим проверочный расчет радиантной секции. Величина неэкранированной поверхности по формуле: ![]() ![]() 15) Уточненное значение абсолютно черной поверхности по формуле: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Коэффициент ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Значение абсолютно черной поверхности: ![]() 16) Коэффициент теплоотдачи свободной конвекцией от дымовых газов к радиантным трубам по формуле: ![]() ![]() 17) Температурная поправка теплопередачи в топке определяется по формуле: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 18) Аргумент излучения определяется по формуле: ![]() ![]() 19) Характеристика излучения ![]() ![]() 20) Уточненное значение температуры дымовых газов на перевале по формуле: ![]() ![]() ![]() Результат между найденной температурой дымовых газов на перевале и принятой небольшая, т.е. равняя 5,15оС, поэтому результат вычислении можно считать окончательным. 21) Коэффициент прямой отдачи определяют по формуле: ![]() где ![]() ![]() 22) Количество тепла, полученного радиантными трубами ![]() или ![]() 23) Тепловая напряженность радиантных труб по формуле: ![]() ![]() или ![]() 24) Число труб в радиантной камере. Полезная поверхность одной трубы определяется по формуле: ![]() где ![]() Диаметр трубы определяется по приложению 41[10], в зависимости от необходимого сечения труб, определяемого по формуле: ![]() где ![]() ![]() ![]() Скорость протекания по трубам 3–10м/с для паров и газов, находящихся под давлением. ![]() Этому значению сечения соответствуют трубы с диаметром d = 152x12мм. По полученным значениям ![]() ![]() ![]() ![]() Этим значениям соответствуют печи типа ГН2 ![]() Количество труб в радиантной камере: ![]() ![]() Принимаем 76 труб в радиантной камере. |