Диплом Колонна на установке АТ-6. ПЗ. Содержание введение 1 Литературный обзор 2 Технологическая часть
 Скачать 373.73 Kb.
|
|
3.4 Расчет печи Расчет процесса горения Расчет состава топлива приведен в таблице 8. Таблица 8– Перерасчет топлива
Низшая теплота сгорания, кДж/м3     Плотность топливного газа при н.у, кг/м3  , (31) где  молекулярная масса топлива из таблицы 1, г/моль Массовая теплота сгорания, кДж/кг  (32)где  низшая теплота сгорания, кДж/кг плотность топливного газа,   Элементный состав газообразного топлива : Содержание углерода :  ,где  число атомов углерода в данном компоненте  молекулярная масса массовый процент   Содержание водорода :  ,где  число атомов водорода   Содержание кислорода :  , где  число атомов кислорода в   Содержание азота :  ,где  число атомов азота Проверка :   Расчет теплоты сгорания жидкого топлива Содержание водорода :  ,где  плотность жидкого топлива   Содержание углерода :  ,где  содержание водорода, серы и кислорода в жидком топливе Низшая теплота сгорания жидкого топлива, кДж/м3  , где  содержание влаги в жидком топливе кДж/м3 Расчет теплоты сгорания в процентном содержании, кДж/кг  кДж/кг кДж/кгОбщая теплота сгорания, кДж/кг  кДж/кгЭлементный состав смеси : Содержание углерода  Содержание серы  Содержание водорода  Содержание кислорода  Содержание азота  Определяем мольное содержание C,H,  ,S,O в топливе          Определяем теоретическое количество воздуха, необходимого для сжигания 1 кг топлива, кмоль/кг   кмоль/кгТеоретическое количество воздуха на горение 1 кг топлива, кмоль/кг  (33)где  теоретическое содержание воздуха, кмоль/кг или  С учетом коэффициента избытка a   , (34)где  коэффициент избытка принимаем в диапазоне 1,03÷ 1,3 теоретическое содержание воздуха, кмоль/кг Или  (35)где  плотность воздуха 1,293кг/м3 Состав продуктов сгорания В процессе горения образуются продукты сгорания, состоящие из двуокиси углерода, паров воды, избыточного кислорода и азота. В случае неполного сгорания могут присутствовать также окись углерода, несгоревшие углеводороды, водород, сажа. Общее количество продуктов сгорания при полном сгорании топлива вычисляют по уравнению  где  количество продуктов сгорания  Количество водяного пара За счет содержания в топливе водорода  Общее количество азота В воздухе   В топливе  Тогда, общее количество азота   Общее количество кислорода В избытке воздуха   За счет содержания в топливе  Тогда, общее количество кислорода   Суммарное количество продуктов сгорания  Или в кг на 1 кг топлива  Объем дымовых газов, м3/кг  (36) Плотность дымовых газов, кг/м3  (37) На основании состава продуктов сгорания определяем энтальпию продуктов на 1 кг топлива при различных температурах, по уравнению строим график зависимости энтальпии от температуры  , где  температура сгорания, К количество продуктов сгорания, которое образуется при сгорании 1 кг топлива ,где количество молей компонента в продуктах сгорания молекулярная масса продуктов сгорания средние массовые теплоемкости сгоранияДля построения графика i-T, необходимо определить энтальпию при температурах 273, 300, 500, 700, 1100, 1500 К.       По данным расчета составляем таблицу зависимости i от T Таблица 9 – Данные расчета i - T
По данным приведенным в таблице 9 строим график 1. График 1- График i-T  Расчет тепловой нагрузки печи Нагрузка на печь установки прямой перегонки нефти складывается из затраченного на нагрев и испарение нефти, кДж  (38)где  производительность печи, кг/ч энтальпия жидкости при температуре начала кипения, кДж/кг энтальпия жидкости при температуре конца кипения, кДж/кг энтальпия паров при температуре конца кипения, кДж/кг 556,55 кДж/кг 872,03 кДж/кг 1084,97 кДж/кг Определяем КПД печи  (39)где  потери тепла в окружающую среду в долях от низшей теплоты сгорания топлива от 0,06 до 0,1, принимаем 0,07 потери тепла с уходящими и дымовыми газами, в долях от низшей теплоты сгорания топлива, зависят от коэффициента избытка воздуха и температуры этих газов, однако это вызывает увеличение конвекционной поверхности и потерю напора в трубах печи. Обычно температуру уходящих дымовых газов, покидающих конвекционную камеру, принимают на 100-120°C выше температуры сырья, поступающего в печь. Принимаем ∆t=120°C ,где  температура на входе в печь При  находим по графику i-T потерю тепла с уходящими дымовыми газами  Или в долях низшей теплоты сгорания топлива  Подставим численное значение  Часовой расход топлива, кг/ч  (40) Объемный расход топлива, м3/ч  (41)где плотность топливного газа, кг/м3 |