Презентация на тему: 1 Задание на курсовую работу

1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
2 Полезная тепловая нагрузка печи
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
6 Энтальпия продуктов сгорания
7 построение H-t диаграммы продуктов сгорания
1 Задание на курсовую работу
8 Тепловой баланс процесса горения
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
9 Подбор котла утилизатора
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
10 расчет испарительной поверхности
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
11 расчет экономайзера
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1 Задание на курсовую работу
1/46
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 8)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (6817 Кб)
1

Первый слайд презентации: 1 Задание на курсовую работу

В технологической печи АВТ ведется нагрев потока отбензиненного сырья с расходом = 65 т / ч. Температура сырья на входе в печь =110 Доля отгона составляет е = 0,3. Плотность сырья 850 кг /, плотность отгона кг /, остатка Температура газов на выходе из печи Температура топлива, поступающего на горение = 150 Температура воздуха поступающего в печь. В качестве тепловой изоляции используется кирпичная кладка, различных материалов ( шамотный или диатомитовый кирпич). Температуры наружного воздуха После технологической печи дымовые газы, являющиеся вторичными энергетическими ресурсами (ВЭР), поступают в котел-утилизатор, где отдают часть теплоты для получения сухого насыщенного пара. КУ состоит из испарительной поверхности, состоящей из 4-х пакетиков, и экономайзера ( происходит подогрев воды до температуры насыщения). Температура питательной воды, поступающей в экономайзер,

Изображение слайда
2

Слайд 2

Изображение слайда
3

Слайд 3: 2 Полезная тепловая нагрузка печи

Трубчатые печи широко распространены в химической, нефтяной, и нефтеперерабатывающей промышленности и применяются для таких технологических процессов, как термический и каталитический крекинг, перегонка нефти, очистка масел (рисунок 1). Трубчатые печи являются наиболее энергоемким оборудованием установок переработки нефти, на их долю приходится до 50% общего энергопотребления предприятия. Кроме того, трубчатые печи-потенциально огнеопасный и взрывоопасный объект, поэтому вопросы эксплуатации печей, их технического состояния, регулирования нагрева и противоаварийная защита с каждым годом становятся все актуальнее. В трубчатых печах сжигается топливо со значительным содержанием сернистых соединений, отсюда до 50% общезаводских вредных выбросов ( содержатся в продуктах сгорания, выбрасываемых дымовыми трубами печей. Важным моментом является экономия топлива. Для этих целей используются современные энергетические установки, использующие тепло вторичных энергетических ресурсов.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Изображение слайда
5

Слайд 5

2.1 Полезную тепловую нагрузку рассчитывают по формуле, кВт: г де расход сырья, кг /c ; массовая доля отгона на выходе из печи; удельная энтальпия жидкой и паровой фаз нефтепродукта на выходе из печи, кДж / кг. 2.2 Энтальпия жидкого нефтепродукта определяется по формуле, кДж / кг: г де плотность жидкости для температуры 20, отнесенная к плотности воды при 4 1000) ; температура жидкой фазы, при которой определяется энтальпия ( - для сырья; - для остатка нефтепродукта).

Изображение слайда
6

Слайд 6

2.3 Энтальпия углеводородных газов и паров при невысоких давлениях определяется по формуле, кДж / кг

Изображение слайда
7

Слайд 7

3.1 Низшая теплота сгорания определяется по формулам: - для газообразного топлива, кДж/ : * где,,,, и т.д. – объемное содержание газов, входящих в состав газообразного топлива, объемный (приложение А). - для жидкого и твердого топлива, кДж/кг : 3 Расчет процесса горения топлива в печи

Изображение слайда
8

Слайд 8

г де,,,, - содержание углерода, водорода, кислорода, серы и влаги в топливе (элементарный состав), массовый (приложение Б). 3.2 Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания: - для 1н газообразного топлива, : г де,,, и т.д.- объемное содержание газов, входящих в состав газообразного топлива, объемный; - для 1 кг жидкого и твердого топлива, кг:

Изображение слайда
9

Слайд 9

Для обеспечения полноты сгорания топлива воздух в печь подается с избытком по сравнению с теоретически необходимым: где и - действительное и теоретическое количество воздуха, отнесенное к 1 кг или 1 сжигаемого топлива, кг/кг топлива, / топлива. При возникает химический недожог, связанный с несовершенством перемешивания топлива с воздухом на выходе из горелки и развитием зон с недостатком кислорода. При наблюдается снижение температуры в зоне горения и замедления реакции окисления. Одновременно уменьшается время пребывания частиц в высокотемпературной зоне ввиду увеличения объемов продуктов сгорания. 4 Коэффициент избытка воздуха

Изображение слайда
10

Слайд 10

На рисунках 2, 3 показаны зависимости потерь теплоты и КПД от величины коэффициента избытка воздуха.

Изображение слайда
11

Слайд 11

Коэффициент избытка воздуха зависит от вида и свойств топлива, конструкции топочного устройства, способа сжигания и др. Рекомендуемые значения коэффициента избытка воздуха приведены в таблице 2.

Изображение слайда
12

Слайд 12

5.1 При сжигании жидкого или твердого топлива количество продуктов сгорания определяется, кг: - Объем трехатомных газов ( - объем азота - объем водяных паров 5 Объем продуктов сгорания

Изображение слайда
13

Слайд 13

где - удельный расход пара на распыл мазута (обычно составляет 0,3 0,5 кг пара /кг топлива при использовании паровых форсунок ); - объем кислорода ; - суммарный объем продуктов сгорания 5.2 При сжигании газообразного топлива теоретические объемы продуктов горения определяются, : - объем трехатомных газов ( ;

Изображение слайда
14

Слайд 14

- объем азота - объем водяных паров - объем кислорода - суммарный объем продуктов сгорания (действительных)

Изображение слайда
15

Слайд 15

Процентный состав какого-либо компонента в продуктах сгорания определяется из соотношения

Изображение слайда
16

Слайд 16: 6 Энтальпия продуктов сгорания

6.1 Энтальпия продуктов сгорания рассчитывается на 1 кг жидкого или на 1 газообразного топлива, кД ж /кг (кДж/ ): (5.1) где,,, - энтальпия газов, принимается в зависимости от температуры газов по таблице приложения В. 6.2 Энтальпия действительного количества воздуха, кДж / кг (кДж / ): (5.2) где - энтальпия воздуха, принимается в зависимости от температуры по таблице приложения В.

Изображение слайда
17

Слайд 17: 7 построение H-t диаграммы продуктов сгорания

H – t диаграмма (зависимость энтальпии газов от температуры) используется для графического определения энтальпии продуктов сгорания при различных температурах и заданном избытке воздуха. Для ее построения необходимо пи произвольно выбранных температурах (например, 1000°С и 2000°С) рассчитать энтальпию газов (отнесенных на 1 дымовых газов), кДж/кг (кДж/ : (6.1) где - энтальпия продуктов сгорания по формуле (5.1) при задаваемых температурах. Расчетные точки построить в системе координат Н- t на миллиметровой бумаге и соединить линейной зависимостью. Пример построения H-t диаграммы продуктов сгорания приведен на рисунке 4.

Изображение слайда
18

Слайд 18

Изображение слайда
19

Слайд 19: 8 Тепловой баланс процесса горения

Эффективность использования топлива в топочном устройстве определяется двумя основными факторами: полнотой сгорания топлива в топочной камере и глубиной охлаждения продуктов сгорания. Распределение вносимой в топку теплоты на полезно используемую и тепловые потери производится путем составления теплового баланса. Тепловой баланс составляется на 1 кг твердого или жидкого топлива либо на 1 газообразного топлива. 8.1 Низшая теплота сгорания, кДж/кг (кДж/ ): 8.2 Т еплота, вносимая в топку воздухом, подогретым вне котла, кДж/кг (кДж/ ): =

Изображение слайда
20

Слайд 20

8.3 Физическая теплота топлива, определяемая его температурой, кДж/кг (кДж/ ): , здесь - удельная теплоемкость топлива, кДж /(кг К) ( для жидкого топлива принять =1,9 кДж/(кг К )); - температура топлива, ; 8.4 Теплота форсуночного пара, кДж/кг (кДж/ ): з десь - энтальпия пара, поступающего к форсункам, кДж/кг; r – теплота парообразования, кДж/кг. Численные значения и r принять по таблицам справочник Термодинамические свойства воды и водяного пара под редакцией С.Л.Ривкина, А.А.Александрова, при температуре перегретого пара и давлении избыточного пара. 8.5 Располагаемая теплота, кДж/кг (кДж/ ): + +

Изображение слайда
21

Слайд 21

8.6 Энтальпия воздуха при температуре окружающей среды , где - энтальпия воздуха, принимается в зависимости от температуры по таблице приложения В. 8.7 Потеря теплоты с уходящими газами, %: 8.8 Потеря теплоты через ограждения ( при установившемся режиме определяются по уравнению теплопередачи через плоскую стенку (кВт): г де - температура внутренней стенки,. Принять =200 ; - температура наружного воздуха,.

Изображение слайда
22

Слайд 22

- площадь наружной поверхности стенок,. Размеры печи по внешней стороне (Д Ш В=10 6 5). Тепловые потери определить со стороны свода и боковых сторон (потерями через под печи пренебречь). - термическое сопротивление теплопередаче, ( )/Вт. Определяется по формуле где - толщина i -го слоя кладки,м ; - коэффициент теплопроводности материала i -го слоя кладки, Вт/(м К); Значение коэффициентов теплопроводности слоев определяется при средних температурах по формуле: д ля слоя шатомного кирпича для слоя диатомитового кирпича

Изображение слайда
23

Слайд 23

где средняя температура внутри слоя. - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стенки в окружающую среду, Вт/(м К ). Определяется по формуле г де температура наружной поверхности стенки. Расчет температуры наружной поверхности стенки производится из равенства тепловых потоков через теплопроводность и теплоотдачу: . 8.9 Расход топлива, кг/с, /с:

Изображение слайда
24

Слайд 24

Тогда. 8.10 Коэффициент полезного действия печи, % 8.11 Проверка теплового баланса где потеря теплоты с уходящими газами; потеря теплоты с химической неполнотой сгорания топлива; потеря теплоты в окружающую среду через ограждения печи (стены, пол, свод и т.д.); потеря теплоты с физической теплотой шлака ( для жидкого и газообразного топлива ). Находим относительную погрешность, %

Изображение слайда
25

Слайд 25: 9 Подбор котла утилизатора

Для утилизации физического тепла дымовых газов, выходящих после технологических печей, применяются котлы-утилизаторы (КУ). Эго позволяет получить дополнительную продукцию в виде насыщенного или перегретого пара, горячей воды и приводит к экономии топлива на предприятии. На рисунке 5 представлен чертеж котла-утилизатора КУ-40-2М производства ОАО « Энергомаш ».

Изображение слайда
26

Слайд 26

9.1 Общее количество дымовых газов, н /ч: , где температура уходящих газов из печи; объем продуктов сгорания при сжигании 1 кг или 1 газообразного топлива, /кг, /.

Изображение слайда
27

Слайд 27

По заданной температуре дымовых газов после печи и объему продуктов сгорания подбирается тип котла-утилизатора (из приложения Д ), рассчитывается их число для параллельного включения и выписываются технические характеристики выбранного КУ в таблицу 3. Теплофизические параметры воды и водяного пара на линии насыщения при температуре и давлению пара ( ) выписать из справочника «Термодинамические свойства воды и водяного пара» под редакцией С.Л.Ривкина, А.А. Александрова.

Изображение слайда
28

Слайд 28: 10 расчет испарительной поверхности

Задаемся двумя температурами газов за испарителем и (принимаются в диапазоне температур 300÷400°С). Последующий расчет для испарителя проводится для двух заданных температур. 10.1. Расчет испарительной поверхности при температуре 10.1.1 Энтальпия газов на входе в испаритель, кДж/ : = - определяется по H-t диаграмме. 10.1. 2 Энтальпия газов на выходе из испарителя, кДж/ : = - определяется по H-t диаграмме. 10.1.3 Расход газов, проходящих через котел, /с: (9.1) Где n- число принятых КУ.

Изображение слайда
29

Слайд 29

10.1. 4 Количество теплоты, отданное газами пароводяной смеси, кВт: ), (9.2 ) где φ – коэффициент сохранения тепла, учитывающий его потери в окружающую среду (принимается φ -0,98). 10.1.5 Средний температурный напор, ° С (9.3) где - соответственно большая и меньшая разность температур теплоносителей, Для испарителя определяются следующим образом: , (9.4) где - температура насыщения (температура насыщенного пара),

Изображение слайда
30

Слайд 30

10.1.6 Средняя температура газов, . (9.5), 10.1.7 Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов стенке трубы при поперечном омывании шахматных пучков труб Вт/( (9.6) где λ – теплопроводность газов, Вт/(м - наружный диаметр труб, м; ν – вязкость газов, ; ω – скорость дымовых газов, м/с; Pr – критерий Прандтля. Определяется по средней температуре потока для дымовых газов; - поправка на число рядов труб по ходу газов. При z =1. - коэффициент, определяемый в зависимости от относительного поперечного шага и значения

Изображение слайда
31

Слайд 31

10. 1. 8 Средний относительный диагональный шаг труб : (9.7) при 0,1 =0,95 при 1,7 = 0, 77 при 1,7 =0,95 Поперечный и продольный шаги труб принять из коструктивых характеристик котлов – утилизаторов (приложения Д). 10.1.9 Скорость движения дымовых газов определяется по формуле (9.8) где - живое сечение для прохода газов, (принимается по конструктивной характеристике КУ для испарительной поверхности, как среднее для всех четырех испарительных пакетов).

Изображение слайда
32

Слайд 32

10. 1. 10 Коэффициент теплопередачи определяется по формуле, Вт/( (9.9) где ѱ-коэффициент тепловой эффективности. Принимается ѱ=0,6 0,8. 10.1.11 Тепловосприятие испарителя: (9.10) Где F – расчетная площадь нагрева испарителя. Принимается по конструктивным характеристикам КУ. 10.2 Расчет испарительной поверхности при температуре Расчет ведется аналогично 10.1

Изображение слайда
33

Слайд 33

10. 3. По двум принятым значениям температур и и полученным значениям и производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева. Для этого строится зависимость, показанная а рисунке 7. Точка пересечения прямых укажет температуру продуктов сгорания, которую следовало бы принять при расчете. Если полученное значение отличается от одного из принятых предварительно не более чем на 10 то для завершения расчета необходимо по повторно определить только по ( 9.10 ), сохранив прежний коэффициент теплопередачи. При большем расхождении заново определяется коэффициент теплопередачи для найденной температуры. Расчет повторяется по (9.2)-(9.10).

Изображение слайда
34

Слайд 34

Изображение слайда
35

Слайд 35: 11 расчет экономайзера

Задаемся двумя температурами газов за экономайзером (принимаются в диапазоне температур (200 300 °С). Последующий расчет для экономайзера проводится для двух заданных температур. 11.1. Расчет испарительной поверхности при температуре 11.1.2 Энтальпия газов на входе в экономайзер, кДж/ : = - определяется по H - t диаграмме или приравнивается к энтальпии газов на выходе из испарителя ( = ). 11.1.3 Энтальпия газов на выходе из экономайзера, кДж/ : = - определяется по H - t диаграмме 11.1.4 Количество теплоты, отданное газами в экономайзере, кВт: (10.1)

Изображение слайда
36

Слайд 36

11.1.5 Теплота, отданная дымовыми газами в КУ, кВт: (10.2) 11.1.6 Паропроизводительность КУ при получении насыщенного пара, кг/с: (10.3) где - энтальпия сухого насыщенного пара, кДж/кг; - энтальпия питательной воды. Для определения среднего температурного напора следует изобразить графики изменения температуры теплоносителей вдоль поверхности теплообмена, которые имеют приблизительно такой вид (рисунок 8). Для расчетов принять: - противоточная схема движения теплоносителей вдоль поверхности теплообмена при сжигании в печи газообразного топлива; - прямоточная схема движения теплоносителей вдоль поверхности теплообмена при сжигании в печи мазута

Изображение слайда
37

Слайд 37

Изображение слайда
38

Слайд 38

Изображение слайда
39

Слайд 39

11.1.7 Большая и меньшая разность температур, и Где - температура насыщения (температура насыщенного пара), 11.1.8 Средний температурный напор, °С : (10.4) где и - соответственно большая и меньшая разность температур теплоносителей, °С. 11.1.9 Средняя температура газов, °С : Исходя из - средняя температура газов, °С) определяем физические свойства воздуха λ = Вт/(м К); ν = ; ( приложение Г )

Изображение слайда
40

Слайд 40

11.1.10 Скорость движения дымовых газов определяется по формуле: где - живое сечение для прохода газов, м 2 (принимается по конструктивной характеристике КУ для экономайзера). 11.1.11 Коэффициент теплоотдачи от газов стенке трубы, Вт/(м 2 К), определяют по формуле: (9.6) 11.1.12 Коэффициент теплопередачи, Вт/(м 2 К), определяют по формуле: k ψ (9.9) где ψ – коэффициент тепловой эффективности. Принимается ψ =0,6 0,8.

Изображение слайда
41

Слайд 41

11.1.13 Тепловосприятие экономайзера: (10.7) Где F - расчетная площадь нагрева экономайзера. Принимается по конструктивным характеристикам КУ. 11.2 Расчет испарительной поверхности при температуре Расчет ведется аналогично 10. 3. По двум принятым значениям температур и и полученным значениям и производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева. Для этого строится зависимость, показанная на (рисунке 7). Точка пересечения прямых укажет температуру продуктов сгорания, которую следовало бы принять при расчете. Если полученное значение отличается от одного из принятых предварительно не более чем на 10 то для завершения расчета необходимо по повторно определить только по (10.7), сохранив прежний коэффициент теплопередачи. При большем расхождении заново определяется коэффициент теплопередачи для найденной температуры. Расчет повторяется по (10.1)-(10.7).

Изображение слайда
42

Слайд 42

Изображение слайда
43

Слайд 43

Изображение слайда
44

Слайд 44

Изображение слайда
45

Слайд 45

Изображение слайда
46

Последний слайд презентации: 1 Задание на курсовую работу

Изображение слайда