
- •3.1.3.1.Сравнительный анализ методов определения реакционной способности металлургического кокса и их аппаратурного оформления
- •3.1.3.2. Методика определения реакционной способности металлургического кокса по отношению к со2
- •3.1.3.3. Схема экспериментальной установки для определения реакционной способности кокса
- •5.3.1.1. Печь системы Копперса
- •5.3.1.2. Печи системы Штилля
- •5.3.1.3. Печи системы Вилпутта
- •5.3.2.1.Печи системы Копперса с парными вертикалами
- •5.3.2.2.Печи системы пвр-39
- •5.3.2.3.Печи системы пвр-46
- •5.3.2.4. Печи пвр современной конструкции
- •5.3.2.5. Печи Чижевского и Нагорского
- •5.3.2.6. Печи акционерного общества ф.И. Коллен в Дортмунде
- •5.3.3.1.Конструкция печей пк
- •5.3.3.2. Печи пк-2к (1948 год)
- •9.1.1. Определение величины статей материального баланса по сырью и продуктам коксования а) Статьи прихода:
- •1) Загружаемый уголь
- •Б) Статьи расхода:
- •2) Определение выхода смолы
- •9.1.2.Расчет материального баланса коксования угольной шихты, учитывающий зависимости выходов и качества продуктов от условий коксования
- •10.6.2. Расчеты горения топлива
- •10.6.2.1. Теплота сгорания топлива
- •10.6.2.2. Материальный баланс горения топлива
- •10.6.2.2.1. Определение расхода воздуха
- •9.6.2.2.2.Состав и количество продуктов полного сгорания топлива
- •10.6.2.2.3. Тепловой баланс процесса горения топлива
- •А) Приходные статьи баланса
- •3). Тепло воздуха и паров воды, поступающих в отопительную систему
- •4). Тепло загружаемой шихты
- •5). Тепловой эффект процесса коксования
- •Б) Расходные статьи баланса
- •1). Тепло выдаваемого кокса
- •3).Тепло химических продуктов коксования
- •4). Тепло водяных паров
- •5). Тепло продуктов сгорания отопительного газа
- •10.7.Эксергетический баланс коксовых печей
- •10.8.1. Тепловой баланс элемента
- •10.8.2. Распределение продуктов горения между газовым и воздушным регенераторами
- •10.8.3. Геометрический расчет регенератора
- •10.8.3.1. Омываемая поверхность насадки и стен (f)
- •10.8.3.2. Эквивалентная толщина насадки
- •10.8.3.3. Определение суммарного коэффициента теплообмена Кп
- •10.8.3.4. Определение коэффициентов теплоотдачи конвекцией и лучеиспусканием
- •10.8.3.5. Определение поверхности теплообмена и необходимого количества насадки
- •12. Расчет вспомогательного оборудования
- •12.1. Тепловой баланс сухого тушения кокса
- •12.2. Расчет котла-утилизатора
- •13.3.2. Вертикальная усадка загрузки в печных камерах разной высоты
- •13.3.3. Горизонтальная усадка загрузки и конечный вид коксового пирога
- •13.3.4. Особенности формирования коксового пирога в его осевой плоскости
- •14.3. Перспективы непрерывных процессов коксования
- •14.5.2. Основные "требования и пути обеспечения экологической безопасности предприятия
- •14.5.3. Сравнительные технико-экономические показатели коксовых батарей с камерами различного объема.
4). Тепло водяных паров
Qвп = Gвп * (qoвп + Свп t к.г.), кДж/т, (145)
где Gвп - количество водяных паров, кг/т влажной шихты;
goвп- скрытая теплота испарения воды при нормальных условиях, равная 2493 кДж/кг;
Свп - теплоемкость водяных паров при температуре t к.г.,кДж/кг
5). Тепло продуктов сгорания отопительного газа
Qпг = Vх Vд пг Спг tпг ,кДж/т. (146)
Объем продуктов горения Vд пг, соответствующий 1м3 сжигаемого газа, и их состав определяются в результате расчета материального баланса процесса горения газообразного топлива. Количества образующихся углекислого и сернистого газа, а также паров воды соответствуют уравнениям реакций, приведенным в табл.13.
Расчетные формулы в этом случае имеют следующий вид, м3/м3:
Vro = 0,01(CO2 + CO + H2S + CH4 + 2 C2H4 ), (147)
где Vro = Vco + Vso - объем трехатомных газов (CO2 и SO2).
V' в.п = 0,01( H2 + H2S + 2 CH4 + 2 C2H4 + 0,124 dг + 0,124 dв Lт ), (148)
где dг и dв - влагосодержание газообразного топлива и воздуха, г/м3;
Негорючие компоненты газа и вносимая с ними влага, а также не участвующие в горении влага, азот и избыточный кислород воздуха переходят в продукты горения в неизменном виде, объем которых рассчитывается по формулам:
VN2= 0,79 Lт + 0,01 N2 (149)
При коэффициенте избытка воздуха α > 1 продукты сгорания содержат дополнительный объем воздуха и влагу этого воздуха. Поэтому расчет объема продуктов горения ведется по формулам, м3/м3:
Vс.г = Vro + VN2+ (α + 1) Lт (150)
VH2O = V'H2O + 0,0161 (α - 1) Lт (151)
Полный объем топочных газов представляет сумму сухих газов Vс.г и водяных паров
Vпг = Vс.г + VН2О (152)
Объем газов Vпг определяется либо по измерительным приборам, либо по тепловому балансу процесса коксования.
По составу смеси и теплоемкости компонентов определяется теплоемкость прошедших регенератор влажных продуктов горения при температуре, которую они имеют на клапане t. Эта температура зависит от типа печей, рода отопительного газа, состояния обогрева и пр. и может быть принята следующей: для печей ПВР с боковым подводом, обогреваемых коксовым газом - 370 0С, доменным - 300 0С. Для печей с нижним подводом за счет более равномерного распределения газов по насадке регенераторов и подогрева коксового газа в дюзовых каналах t дополнительно уменьшается на 50 - 70 0С. Состав продуктов горения на действующих печах регулярно контролируется. По данным анализа, в котором при комнатной температуре определяется состав сухих продуктов горения, судят о полноте сгорания отопительного газа и рассчитывают коэффициент избытка воздуха .
6). Тепловые потери в окружающее пространство
Нагретый массив кладки печей отдает в атмосферу значительное количество тепла, определение которого составляет сложную и трудоемкую задачу. В общем виде потери тепла в окружающее пространство могут быть определены по формуле:
Qп = (αл +αк)(t1 - t2)F , кДж/час. (153)
где αл и αк - коэффициенты теплоотдачи лучеиспусканием и конвенцией, кДж/м ч град.
t1 - температура поверхности, 0С
t2 - температура окружающего воздуха, 0С
F - поверхность теплоотдачи, м2
Для определения коэффициентов теплоотдачи применительно к коксовым печам обычно принято пользоваться следующими формулами:
Коэффициент теплоотдачи излучением
(Т1/100) – (Т2/100)
αл = Co ------------------------ , кДж/м ч град, (154)
t1 - t2
где Co - коэффициент излучения поверхности, принимаемый для кладки и металлических черных поверхностей 4,2;
Т1 и Т2 - абсолютные температуры поверхности и окружающего воздуха, К.
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
– для горизонтальных поверхностей
αк = 0,81 Ск (t1-t2) (155)
– для вертикальных поверхностей
αк = 0,64 Ск (t1-t2) (156)
На основании равенства приходных и расходных статей теплового баланса находится искомое значение расхода отопительного газа Vх.