Тепловой баланс трубчатой печи. Расчет коэффициента полезного действия и расхода топлива
Цель этапа: кроме к.п.д. и расхода топлива рассчитать теплопроизводительность трубчатой печи (полную тепловую нагрузку), значение которой необходимо для выбора ее типоразмера. Уравнение теплового баланса для трубчатой печи выглядит так:
Расчет теплового баланса ведется на 1 кг топлива. Статьи расхода тепла:
,
где qпол., qух., qпот. – соответственно полезно воспринятое в печи сырьем, теряемое с уходящими из печи дымовыми газами, теряемое в окружающую среду, кДж/кг. Статьи прихода тепла:
,
где Cт, Cв, Cф.п. – соответственно теплоемкости топлива, воздуха, форсуночного водяного пара, кДж/кг; tт, tв, tф.п. – температуры топлива, воздуха, форсуночного водяного пара, 0С. Явное тепло топлива, воздуха и водяного пара обычно невелико и ими часто в технических расчетах пренебрегают. Итак, уравнение теплового баланса запишется в следующем виде:
,
а или , откуда коэффициент полезного действия трубчатой печи:
,
где , – соответственно потери тепла с уходящими дымовыми газами и потери тепла в окружающую среду в долях от низшей теплотворной способности топлива. Потери тепла в окружающую среду qпот. принимаем 6 % (0,06 в долях) от низшей теплотворной способности топлива, т.е. , откуда кДж/кг. Температура уходящих дымовых газов определяется равенством:
, 0С,
где t1 – температура нагреваемого продукта на входе в печь, 0С; Dt – разность температур теплоносителей на входе сырья в змеевик камеры конвекции; принимаем Dt = 130 0С; 0С (533 К). При этой температуре определяем потери тепла с уходящими газами: кДж/кг. кДж/кг. Итак, определяем к.п.д. печи: . Расчет полезной тепловой нагрузки трубчатой печи производим по формуле:
,
где – производительность печи по сырью, кг/ч; , , – соответственно теплосодержания паровой и жидкой фазы при температуре t2, жидкой фазы (сырья) при температуре t1, кДж/кг; e – доля отгона сырья на выходе из змеевика трубчатой печи. Теплосодержание паров нефтепродуктов определяется по уравнению: , где – относительная плотность; для конденсированных паров = 0,8; кДж/кг. Уравнение для расчета теплосодержания жидких нефтепродуктов имеет вид:
,
где относительная плотность нефти = 0,9; кДж/кг; кДж/кг. Рассчитываем полезную тепловую нагрузку печи: . Определяем полную тепловую нагрузку печи:
= 36,44 МВт.
Часовой расход топлива:
кг/ч. Выводы: 1) расчеты данного этапа показали, что коэффициент полезного действия нашей печи h = 0,82, т.е. довольно высокий, т.к. для трубчатых печей значение к.п.д. находится в пределах от 0,65 до 0,85 [1, с.439]; 2) полная тепловая нагрузка печи составила 36,44 МВт.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (351)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |