- •Общие указания.
- •2.Структура и содержание курсовой работы.
- •3.Технологическая схема установки и конструкция основного агрегата.
- •4.Физико-химичкские основы процесса и теплотехнический режим.
- •5.Расчет материального баланса процесса коксования.
- •5.1 Подготовительные расчеты. Пересчет результатов технического и элементного анализов шихты на рабочую шихту осуществляется по следующим формулам:
- •5.2. Приходные статьи баланса.
- •5.3. Расходные статьи баланса .
- •Невязка баланса
- •Для дальнейших расчетов необходимо определить коэффициент озоления
- •5.4. Сводный материальный баланс процесса коксования.
- •Сводный материальный баланс коксования угольной шихты.
- •6. Расчет теплового баланса коксовых печей , отапливаемых смесью коксового и доменного газа .
- •6.1. Приходные статьи баланса.
- •Тепловой эффект процесса коксования.
- •6.2. Расходные статьи теплового баланса.
- •Тепло нагрева химических продуктов коксования.
- •Тепловые потери в окружающее пространство.
- •6.3. Сводный тепловой баланс коксовых печей.
- •Тепловой баланс коксовых печей, отапливаемых смесью доменного и коксового газов.
- •6.4. Теплотехнический анализ коксовых печей.
- •7. Экспертный анализ коксовых печей.
Невязка баланса
Определяется по разности между приходной и расходной частями . Невязка
Баланса допускается до 0,5 % .
Для дальнейших расчетов необходимо определить коэффициент озоления
Зольность кокса
5.4. Сводный материальный баланс процесса коксования.
Полученные результаты расчетов вносят в таблицу по принятой формуле , называемой сводным балансом , где приводятся данные на рабочую и сухую массы шихты (табл. 1) .
Таблица 1.
Сводный материальный баланс коксования угольной шихты.
Приходная часть |
Расходная часть |
||||
Название статьи |
Процентный состав |
Название статьи |
Процентный состав |
||
На рабочую шихту |
На сухую шихту |
На рабочую шихту |
На сухую шихту |
||
1. 2. 3.
|
1. 2. 3. |
||||
ИТОГО 100% 100% ИТОГО 100% 100%
6. Расчет теплового баланса коксовых печей , отапливаемых смесью коксового и доменного газа .
Исходными величинами для расчетов являются данные, полученные в результате составления материального баланса.
К
оэффициент
избытка воздуха принимается = 1,25 (с
учетом воздуха на обезграфичивание).
6.1. Приходные статьи баланса.
Тепло горения отопительного газа
Г
де
- низшая теплота сгорания
газа, кДж/м3;
у
дельный
расход сухого отопительного газа,
м3/1000 кг шихты.
Определение теплоты сгорания сухого газа производится по формуле
Где CO , CmHn и т.д. – содержание компонентов в объемных процентах
в пересчете на сухой газ.
Таким образом рассчитывают теплоту сгорания смеси коксового и доменного газов.
Температуру газа , поступающего на обогрев, принимают равной 25 С.
Статическое давление газа в газопроводе равно 14 мм. рт. ст. (190 Па).
Содержание влаги в газе : 0,0322 м3/м2сухого газа ( =3,22 % ).
Низшую теплоту сгорания смеси влажного коксового и доменного газов
р
ассчитывают
по формуле :
Энтальпия газа :
где t - температура газа, поступающего на отопление печей, 25 С.
На основе данных о средней теплоемкости составных частей газа
вычисляют среднюю теплоемкость сухого газа , кДж/(м3*К):
Г
де
СО , СО и т.д. - содержание компонентов
в отопительном газе,
рассчитывают по правилам аддитивности,
теплоемкость
воды при 25 С равна 1,497
И
сходя
из полученных данных определяют :
Энтальпия воздуха :
г
де
- действительное кол-во сухого
воздуха ,расходуемого
на сжигание 1 м3 газа , м3;
- средняя теплоемкость воздуха;
- температура влажного воздуха;
содержание в воздухе водяных паров в пересчете
н
а
1 м3 сухого воздуха, м3;
теплоемкость водяного пара ;
где - Коэффициент избытка
воздуха;
теоретическое кол-во сухого воздуха, рассчитывается
п
о
уравнению
где 21- содержание кислорода в воздухе, % ;
- требуемое кол-во кислорода на
горение,
Вместе с 1м3 воздуха через отопительную систему проходит опреде - ленное количество водяных паров . При относительной влажности 50% и температуре окружающего воздуха 15 С :
Энтальпия влажной шихты
г
де
- содержание влаги ;
с
редняя
теплоемкость сухого угля;теплоемкость воды;
t - температура загруженной шихты.
Теплоемкость сухого угля, кДж/(кг*К):
где
- зольность сухой
шихты,% (по данным мат. баланса);
с
редняя
теплоемкость горючей массы шихты;средняя теплоемкость золы угля;
Теплоемкость для коксующихся углей может быть принята, при низких температурах равной 1,08 кДж/(кг*К), теплоемкость золы может быть принята равной теплоемкости кварца, численное выражение которой 0,711 кДж/(кг*К).
