
- •1 Исходные данные
- •1.1 Персональные данные
- •1.2 Общие данные
- •1.3 Дополнительные данные
- •2 Расчет доменного производства
- •2.1 Вывод зависимости теплоемкости газов от температуры
- •2.1 Расчет параметров доменной печи
- •2.2 Расчет компрессора
- •2.2.1 Расчет первой секции компрессора
- •2.2.2 Расчет второй секции компрессора
- •2.2.3 Расчет третьей секции компрессора
- •2.2.4 Определение количества теплоты, отводимого в промежуточных охладителях
- •2.2.5 Расчет мощности компрессора и расхода пара на приводную турбину
- •2.3 Расчет процесса горения в смешивающем подогревателе
- •2.4 Расчет газовой утилизационной бескомпрессорной турбины
- •2.5 Расчет теплового баланса каупера
- •2.6 Расчет теплового баланса доменной печи
- •2.7 Общий теплоэнергетический баланс доменного производства:
- •Список использованной литературы
|
ЭТОТ ЛИСТ
НЕ ПЕЧАТАТЬ
Содержание
стр.
1 Исходные данные 3
1.1 Персональные данные 3
2 Расчет доменного производства 6
2.1 Вывод зависимости теплоемкости газов от температуры 6
2.1 Расчет параметров доменной печи 9
2.2 Расчет компрессора 11
2.2.1 Расчет первой секции компрессора 11
2.2.2 Расчет второй секции компрессора 12
2.2.3 Расчет третьей секции компрессора 12
2.2.4 Определение количества теплоты, отводимого в промежуточных охладителях 12
2.2.5 Расчет мощности компрессора и расхода пара на приводную турбину 13
2.3 Расчет процесса горения в смешивающем подогревателе 14
2.4 Расчет газовой утилизационной бескомпрессорной турбины 18
2.5 Расчет теплового баланса каупера 19
2.6 Расчет теплового баланса доменной печи 23
2.7 Общий теплоэнергетический баланс доменного производства: 26
Список использованной литературы 30
1 Исходные данные
1.1 Персональные данные
Полезный объем
доменной печи:
Удельная
производительность доменной печи:
Удельный расход
кокса:
Удельный расход
природного газа:
Удельный расход
дутья:
Давление газа
на колошнике:
Потери давления
по высоте печи:
Потери давления
от компрессора до доменной печи:
Коэффициент
потерь дутья от компрессора до доменной
печи:
Содержание
кислорода в дутье:
Число секций
компрессора:
Температура
охлаждающей воды на входе в промежуточные
охладители:
Температура
колошникового газа:
Средняя
температура горячего дутья:
Состав доменного газа после газоочистки:
Коэффициент
использования топлива (КИТ) каупера:
Температура
нагрева газа перед ГУБТ:
Отношение
:
1.2 Общие данные
КПД паровой
турбины:
Адиабатный КПД
компрессора:
КПД ГУБТ:
Давление пара
привода воздуходувок:
Температура
пара привода воздуходувок:
Энтальпия пара
на входе в турбину:
Энтальпия пара
в конденсаторе турбины [1] (при давлении
в конденсаторе 0,05 МПа):
Коэффициент
избытка воздуха при горении доменного
газа:
Температура
доменного газа после газоочистки:
Потери давления
газа в газоочистке:
Недоохлаждение
воздуха:
Температура
воздуха на входе в компрессор:
1.3 Дополнительные данные
Давление воздуха
на входе в компрессор:
Потери давления
в промежуточном охладителе:
Коэффициент:
Теплоемкость
воздуха в компрессоре:
Механический
КПД турбины:
Влажность
воздуха:
Принципиальная схема доменного производства приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Принципиальная схема доменного производства
2 Расчет доменного производства
2.1 Вывод зависимости теплоемкости газов от температуры
Таблица 1 – Средние удельные изобарные теплоемкости газов при атмосферном давлении, кДж/(нм3*оС)
t |
СО2 |
N2 |
O2 |
H2O |
CO |
H2 |
CH4 |
Сух.возд. |
0 |
1,5998 |
1,2946 |
1,3059 |
1,4943 |
1,2992 |
1,2766 |
1,5500 |
1,2971 |
100 |
1,7002 |
1,2958 |
1,3176 |
1,5052 |
1,3017 |
1,2908 |
1,6421 |
1,3004 |
200 |
1,7873 |
1,2996 |
1,3354 |
1,5223 |
1,3071 |
1,2971 |
1,7589 |
1,3071 |
300 |
1,8627 |
1,3067 |
1,3561 |
1,5424 |
1,3167 |
1,2992 |
1,8862 |
1,3172 |
400 |
1,9296 |
1,3163 |
1,3775 |
1,5654 |
1,3289 |
1,3021 |
2,0155 |
1,3289 |
500 |
1,9887 |
1,3276 |
1,3980 |
1,5897 |
1,3427 |
1,3050 |
2,1403 |
1,3427 |
600 |
|
|
|
|
|
|
|
1,3565 |
700 |
|
|
|
|
|
|
|
1,3708 |
800 |
|
|
|
|
|
|
|
1,3842 |
900 |
|
|
|
|
|
|
|
1,3976 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
1,4097 |
1100 |
|
|
|
|
|
|
|
1,4214 |
1200 |
|
|
|
|
|
|
|
1,4327 |
1300 |
|
|
|
|
|
|
|
1,4432 |
1400 |
|
|
|
|
|
|
|
1,4528 |
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
1,4620 |
На основе табличных данных построим графики зависимости теплоемкости газов от температуры (рисунок 2 – 9) и аппроксимируем получившиеся кривые.
Рисунок 2 – Зависимость теплоемкости СО2 от температуры
Рисунок 3 – Зависимость теплоемкости N2 от температуры
Рисунок 4 – Зависимость теплоемкости CO от температуры
Рисунок 5 – Зависимость теплоемкости CH4 от температуры
Рисунок 6 – Зависимость теплоемкости О2 от температуры
Рисунок 7 – Зависимость теплоемкости Н2О от температуры
Рисунок 8 – Зависимость теплоемкости Н2 от температуры
Рисунок 8 – Зависимость теплоемкости воздуха от температуры
Уравнения для расчета теплоемкости газов в зависимости от температуры
|
(1) |
|
(2) |
|
(3) |
|
(4) |
|
(5) |
|
(6) |
|
(7) |
|
(8) |