Расчёт горения топлива.
Исходные данные для расчёта горения топлива представлены в табл. 1.
Таблица 1. Состав мазута, %
Принимаем коэффициент расхода воздуха 1.2, а величина химического недожога 2 % при влажности мазута 13.2 %.
Расход кислорода на горение топлива: V0= 0.01[ 1.865*Cp +5.6*Hp + 0.7(Sp +Op)] = 0.01[159.63 + 57.68 + 0.21] = 2.175 м3/кг
Теоретический расход воздуха на горение: L0 = (1+K)*V0 = 4.76 * 2.175 = 10.353 м3/кг
Действительный расход воздуха на горение: Lальфа = 1.2 * L0 = 12.424 м3/кг
Объемы отдельных составляющих продуктов сгорания: VH2O = 0.01*[ 11.2*Hp + 1.244*Wp] = 0.01[ 115.36 +1.244 * 2.9 ] =1.19 м3/кг VRO2 = 0.01*[ 1.867*Cp + 0.7*Sp ]= 0.01 [ 159.63 + 0.35 ] = 1.6 м3/кг VN2 = 0.01*[ 0.8*Np +(K*V0)/ 0.01) = 0.01[ 0.32 + 817.8 ] = 8.18 м3/кг Voизб = (1.2 – 1)* V0 = 0.435 м3/кг Vальфа = 1.6 +8.18 + 0.435 + 1.19 = 11.405 м3/кг
Состав продуктов сгорания, % VRO2 = 14.03; VN2 = 71.72; VO2 = 3.81; VH2O =10.43.
Теплота сгорания топлива: QHp = 340 * Cp + 1030* Hp – 109*(Op + Sp) – 25* Wp = 29070 + 10609 + 32.7 – 72.5 = = 39639.2 КДж/кг
Химическая энтальпия продуктов сгорания с учётом химического недожога: Ix = (1 – 0.02)*QHp/Vальфа = 3406.1 Кдж/кг
Содержание воздуха в продуктах сгорания, %: Vl = 100* (Lальфа – L0)/Vальфв = 100* (12.424 – 10.353)/ 11.405 = 18.16 % По «i – t» диаграмме вычисляем теоретическую температуру горения мазута. Температура равна 2000 0С. Действительная температура при пирометрическом коэффициенте 0.8 равна 1600 0С.
Технологический расчёт. 5.1.Материальный баланс.
Исходные данные для расчёта материального баланса представлены в табл. 2. , табл.3.
Таблица 2. Состав боксита, %.
Таблица 3. Состав известняка, %.
5.1.1. Содержание Na2CO3 соде 95 %. Содержание Al2O3 в товарном глинозёме 98.8 % Товарный выход глинозёма из боксита 80 % Шихта спекания стехиометрически насыщена. Молекулярное соотношение в спёке при этом должно иметь следующее значения: Na2O/(Al2O3 + Fe2O3) = 1; CaO/SiO2 = 2.
5.1.2. Потери Al2O3 и Na2O на 1 т глинозёма составляют соответственно 246.6 и 105.6 кг.
5.1.3. Оборотный раствор содержит, г/л: Al2O3 – 14; Na2Oy – 241; Na2Ok – 49; CO2 – 171. Кроме того в его состав входит 210 г/л белого шлама, содержащего Al2O3 – 6.4 г/л; Na2O – 3.9 г/л; SiO2 – 7.6 г/л; H2Oсвяз – 2.2 г/л.
Расчёт. 1. Расход боксита на 1 т Al2O3: 988*100/49.58*0.8 = 2490.9 кг (сухого), где 988 – Содержание Al2O3 в товарном глинозёме, кг; 49.58 – содержание Al2O3 в боксите, %; 0.8 – товарный выход глинозёма из боксита.
2. Содержание компонентов боксита, кг: Al2O3 = 2491 * 0.4958 = 1235 Fe2O3 = 2491 * 0.2059 = 512.9 SiO2 = 2491 * 0.0931 = 231.9 CaO = 2491 * 0.0414 = 103.1 CO2 = 2491 * 0.024 = 59.8 TiO2 = 2491 * 0.0205 = 51.07 S = 2491 * 0.0083 = 20.68 ППП = 2491 * 0.1042 = 259.56 Прочие = 2491 * 0.0069 = 17.18 H2O = 2491*4.1/ 95.9 = 106.5
Итого: 2597.5 кг (влажного)
3. Количество оборотного раствора. Определяется из выражения щелочного модуля:
Na2O/( Al2O3 + Fe2O3) = 1; Na2O = 105.6 + v*(241 + 49 + 3.9) – 8, где 105.6 – потери оксида натрия во всей технологической цепи, кг; 241, 49, 3.9 – содержание Na2Oy, Na2Ok, Na2O соответственно в оборотном растворе и белом шламе, кг/м3; 8 – потери Na2O на переделе спекания, кг;
Fe2O3 = 513.4 кг в боксите. Al2O3 = 1235 + v*(14 + 6.4) – 10, где 1235 – содержание оксида алюминия в боксите, кг; v – объём оборотного раствора, м3; 14 и 6.4 – содержание оксида алюминия в оборотном растворе и в белом шламе, кг/м3; 10 – потери на переделе спекания, кг.
v= 13805809.6/4594080 = 3.005 м3.
4. Содержание компонентов в растворе, кг: Al2O3 = 3.005 * 14 = 42.07 Na2O =3.005* (241 +49) = 871.45 CO2 = 3.005 * 171 = 513.86
5. Общее количество оборотного раствора: 3.005 * 1.35* 1000 = 4056.75 кг, где 1.35 – плотность оборотного раствора, г/см3.
6. Содержание компонентов в белом шламе, кг: Al2O3 = 3.005* 6.4 = 19.23 Na2O = 3.005* 3.9 = 11.72 SiO2 = 3.005 * 7.6 = 22.84 H2Oсвяз =3.005* 2.2 = 6.6
7. Количество влаги в оборотном растворе: 4056.75 – 42.07 –871.45 – 513.86 – 19.23 – 11.72 – 22. 84 – 6.6 = 2568.98 кг.
8. Расход соды (95 % Na2CO3) 105.6* 106/(62* 0.95), где 106 и 62 – молекулярная масса Na2O и Na2CO3 соответственно.
9. Необходимый расход известняка X, определяем из уравнения кальциевого модуля. CaO/SiO2 =2; (0.446*X + 103.1)*60/[56* (231.9+0.017*X + 22.84)] = 2; X = 898.97 кг, где 60 и 56 молекулярные массы оксида кальция и кремнезёма соответственно.
10. Содержание компонентов в известняке, кг: СaO =898.97 * 0.444 = 399.14 SiO2 = 898.97 * 0.016 = 14.38 ППП = 898.97 * 0.409 = 367. 68 Прочие = 898.97 * 0.131 = 117.77 Н2О = 898.97 * 0.051 = 45.85
Итого: 944.82 кг. Полученные результаты систематизируют в таб. 4.
Таблица 4. Материальный баланс процесса спекания, кг.
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... 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. (238)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |