Методические указания к практическим занятиям по металлургической теплотехнике. Метод_указ_Прак_Мет_теплотех. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине Металлургическая теплотехника

• Название: Методические указания к практическим занятиям по дисциплине Металлургическая теплотехника
• Анкор: Методические указания к практическим занятиям по металлургической теплотехнике
• Дата: 11.11.2022
• Размер: 2.35 Mb.
• Имя файла: Метод_указ_Прак_Мет_теплотех.docx
• Тип: Методические указания; #782341
• страница: 7 из 7

12.2 Примеры решения задач
Задача № 1. Для кузнецкого угля марки СС, следующего на горючую массу: С^г = 84,0 %; Н^г = 4,5 %; О^г = 9,0 %; N^г = 2,0 %; S_л^г = 0,5 %, (влажность и зольность на рабочую массу состава равны W^р =12,0 % и А^р =11,4 %), определить , если низшая теплота сгорания рабочей массы равна Q_н^р = 23 990 кДж/кг.

Решение. Определение рабочей низшей теплоты сгорания для данного угля:
Q_н^р Q_в^р 259Н^р W^р2399025(93,4512,0)25071кДж/кг.
Определение низшей теплоты сгорания сухой массы для данного угля:

Определение низшей теплоты сгорания горючей массы для данного угля:


Задача № 2. Насколько увеличится высшая и низшая теплота сгорания рабочей массы угольной пыли назаровского угля при переходе от замкнутой схемы сушки к разомкнутой с окончательной влажностью пыли 10,0 %. Исходная низшая теплота сгорания рабочей массы топлива равна 13 020 кДж/кг. Состав рабочей массы топлива:

W^р = 39,0 % и А^р = 7,3 %, C^р = 37,6 %; H^р = 2,6 %;

S^р_л =0,4 %; N^р = 0,4 %; O^р =14,4 %

Решение. Определяем низшую теплоту сгорания пыли:

Находим высшую теплоту сгорания исходного топлива и пыли:

Другой вариант определения высшей теплоты сгорания пыли:

Задача № 3. Определить теплоту сгорания газообразного топлива, имеющего следующий состав:

СН₄ = 94,0 %; С₂Н₆ = 2,8 %; С₃Н₈ =0,4 %; С₄Н₁₀ = 0,3 %;

С₅Н₁₂ = 0,1 %; N₂ = 2,0 %;СО₂ = 0,4 %.

Решение. Определим теплоту сгорания газа следующим образом:

где Q_H2S , Q_CO и т.д. – теплота сгорания отдельных составляющих, входящих в состав газообразного топлива, кДж/м³.

Задача № 4. При работе на сниженных нагрузках в топке котла сжигается:

- 25 т/ч твердого топлива с Q_н^р = 20 934 кДж/кг и

- 15·10³ м³/ч газа с Q_н^р = 40·10³ кДж/кг.

Определите условную теплоту сгорания смеси топлив.
Решение. При сжигании твердого или жидкого топлива в смеси с газообразным расчет ведется по условной теплоте сгорания, отнесенной к 1 кг твердого или жидкого топлива:

где х – количество газа, м³ , приходящегося на 1 кг твердого или жидкого топлива,


12.3 Задания для самостоятельного решения
Задание №1. При открытом способе добычи угля прошло увеличение его зольности с 38,1 %до 48,0 % в рабочей массе и влажности с 7,0 % до 11,0 %. Определите насколько изменится низшая теплота сгорания угля, если ее исходное значение составляло Q_н^р = 16 747 кДж/кг.
Задание №2. Определить теплоту сгорания смеси твердого топлива с низшей теплотой сгорания Q_н1^р = 13 020 кДж/кг и мазута с Q_н2^р = 38 800 кДж/кг при тепловой доле твердого топлива в смеси q = 030.

Задание №3. Проверить правильность определения элементного состава топлива, если известны данные лабораторных исследований:

С^с = 62,17 %; Н^с = 4,10 %; О^с = 5,17 %; N^с =1,29 %;

S_л^с = 3,27 %,W^p = 7,90 %; А^р = 22,10 % и Q_н^р = 22776кДж/кг.
Задание №4. На ТЭЦ сжигается доменный газ и мазут. Доля тепловыделения доменного газа q = 0,6. Определите количество газа на 1 кг мазута и теплоту сгорания смеси на 1 кг мазута.

Мазут имеет Q_н1 ^р = 38 870 кДж/кг, а доменный газ Q_н2^р = 3710 кДж/кг.
Контрольные вопросы:

1. Дайте определение теплоты сгорания топлива.

2.В чем отличие высшей теплоты сгорания топлива от низшей?

3. Для чего используются высшая и низшая теплота сгорания топлива?

4. Как можно найти теплоту сгорания твердого или жидкого топлива если известен его элементарный состав?

5. Что называется условным топливом?

6. Как найти топливный эквивалент?

Приложение 1
Номограммы для определения степени черноты газов

Рисунок П.1.1 - Степень черноты двуокиси углерода



Рисунок П.1.2 - Степень черноты водяного пара



Рисунок П.1.3 - Поправочный коэффициент  на парциальное давление для водяного пара

список литературы
1 Кудинов В.А., Карташов Э.М. Техническая термодинамика. – М.: Высшая школа, 2007.

2 Теплотехника металлургического производства. Т.1., Т.2. / Учебник для ВУЗов / Кривандин В.А., Артюнов В.А., Белаусов В.В., и др. – М.: МИСИС, 2002.

3 Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: «Высшая школа», 1975.

4 Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1977

5 Теплотехника и теплоэнергетика металлургического производства: Учеб. пособие для вузов / В.В. Белоусов [и др.]; Под ред. И. А. Прибыткова. - М. : Металлургия, 1993. - 336 с.

6 Прибытков И.А., Левицкий И.А. Теоретические основы теплотехники. М.: Асаdема, 2004.

7 Лобанов В. И., Ясников Г. П., Гордон Я. М. и др. / Под ред. А. С. Теле­гина. Техническая термоди­намика. – М.: Металлургия, 1992.

8 Василевский О.В., Айтенов К.Д., Бекишева А.А. Техническая термодинамика. / Учебное пособие - Алматы: КазНТУ, 2004.

9 Ерофеев В.Л. и др. Теплотехника. – М.: Академкнига, 2006.

10 Бухмиров В.В., Щербакова Г.Н., Пекунова А.В. Теоретические основы теплотехники в примерах и задачах. Учеб. пособие / ФГБОУВПО “Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина”.– Иваново, 2013. – 128 с.

11 Сборник задач по технической термодинамике: учебное пособие / Д. Л. Жуховицкий. – 2-е изд. – Ульяновск: УлГТУ, 2004. – 98 с.

12 Теплообмен - материалы сайта: https://vse-zadachi.ru/ Дата обращения к сайту 28.01.2022 г.