Курсовая работа. КР- Коксование Углей Баранрова Анастасия. Расчет материального, теплового баланса и гидравлического режима процесса коксования угольной шихты в коксовых печах
 Скачать 0.81 Mb.
|
Расчет материального баланса1. Пересчитаем элементный состав шихты и выход летучих с горючей массы на сухую. Коэффициент пересчёта х = (100 - Асш)/100 = (100 – 9)/100 = 0,91. Тогда элементный анализ на сухую массу, %: Ссш = 80,99 %; Нсш = 4,368 %; Осш = 3,82 %; Nсш = 1,365 %; Sсш = 0,465 %; выход летучих веществ Vсш = 23,205%. 2. Найдем содержание водорода в коксе на горючую массу по формуле: Нгк = Vск *100/(100 - Асш) = 0,7*100/(100 – 9) = 0,769 %. 3. Рассчитаем выход кокса по эмпирической формуле Gск = 94,92–0,84* Vсш +7,7* Нгк = 94,92–0,84*23,205 + 7,7*0,769 = 81,3491 %. 4. Рассчитаем припёк кокса по формуле а = 47,1 – 0,58*(100 - Vсш)*100/(100 - Vск) = 47,1-0,58*(100-23,205)*100/(100-0,7) = 2,25 %. 5. Рассчитаем плотность сухого обратного газа по данным плотности его компонентов и составу: γ = 0,01*(2/22,4* Н2 + 16/22,4* СН4 + 28/22,4*СО + 44/22,4* СО2 + 28/22,4* С2 Н4 + 28/22,4* N2 + 34/22,4* H2 S + 32/22,4* O2) = 0,01*(2/22,4*57,28 + 16/22,4*25,73 + 28/22,4*6,44 + 44/22,4*4,35 + 28/22,4*3,02 + 28/22,4*4,39 + 34/22,4*0,5 + 32/22,4*0,73) = 0,464 кг/м3. 6. Рассчитаем выход смолы на сухую массу: Gccм = (- 18,36 + 1,53* Vгш – 0,026*( Vгш)2)*(100 - Асш)/100 = (-18,36 + 1,53*25,5-0,026*25,52)*(100-9)/100 = 3,41 %. 7. Рассчитаем выход сырого бензола на сухую массу: Gcб = (- 1,61 + 0,144* Vгш – 0,0016*( Vгш)2)*(100 - Асш)/100 = (-1,61 + 0,144*25,5-0,0016*25,52)*(100-9)/100 = 0,93 %. 8. Рассчитаем выход аммиака на сухую массу: GcNH3 = kN* Nсш*17/14 = 0,16*1,365*17/14 = 0,2652 %. 9. Рассчитаем выход сероводорода на сухую массу: GcH2S = kS * Sсш*34/32 = 0,29*1,365*34/32 = 0,1432 %. 10. Рассчитаем выход пирогенетической влаги на сухую массу: GcH2О = kО* Осш*18/16 = 0,505*3,822*18/16 = 2,1713 %. 11. Рассчитаем выход сухого газа: Gсг = kг* (Vсш)0,5 = 2,7*23,2050,5 = 13 %. 12. Рассчитаем невязку баланса: Δ = 100 - Gск - Gccм - Gcб - GcNH3 - GcH2S - GcH2О - Gсг = 100 – 81,3491 – 3,41 – 0,93 – 0,2652 – 0,1432 – 2,1713 – 13 = - 1,26 %. Невязка баланса менее 5 %, т.е. баланс верный. Если баланс имеет невязку более ± 5 %, то коэффициенты перехода элементов из шихты в газ можно принять другие, чем в задании для: азота kN = 0,07 - 0,16; серы kS = 0,17 - 0,29; кислорода kО = 0,334 - 0,505. Коэффициент выхода газа kг = 2,54 - 2,99 для приведения ошибки в норму. 13. Рассчитаем выход прямого коксового газа совместно с подсосанным воздухом из 1 тонны сухой шихты: V/г = Gсг *10/ γ = 13*10/0,464 = 280,17 м3/т шихты. 14. Рассчитаем количество подсосанного воздуха: Vвозд = (V/г* N2 – 0,035/ γN2 * Nсш*1000)/79 = (280,17*4,39 - 0,35/1,25 *1,365*1000)/79 = 15,65 м3/т шихты. 15. Рассчитаем выход прямого коксового газа совместно без подсосанного воздуха из 1 тонны сухой шихты: Vг = V/г - Vвозд = 280,17 – 15,65 = 264,61 м3/т шихты. 16. Рассчитаем полезный объём камеры коксования: Vпол = h*l*bср = 4,98*15,14*0,41 = 30,9 м3. Сведем материальный баланс в таблицу 4. 17. Рассчитаем разовую загрузку сухой и влажной шихты в камеру: Gcш = Vпол * γсш = 30,9*770/1000 = 23,793 т. Тогда влажной шихты: Gрш = Gcш *100/(100 - Wрш) = 23,793*100/(100 – 8,5) = 26 т. 18. Рассчитаем годовую производительность коксовой печи по сухой шихте: Bcш1 = Gcш *24*365/ τ = 23,793*24*365/15 = 13985,112 т/год. 19. Рассчитаем годовую производительность коксовой батареи по сухой шихте: Bcш = Bcш1 *n = 13985,12*65 = 903182,28 т/год. 20. Рассчитаем годовую производительность коксовой батареи по сухому коксу: Bcк = Bcш *Gск/100 = 903182,28*81,3591/100 = 734731,095 т/год. Таблица 4 – Материальный баланс процесса коксования
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||