Курсовой Курбан / показ / показ 2 часть11

II. Разработка конструктивной схемы печи

Необходимо подобрать такое сочетание скорости сырья, диаметра труб и теплонапряжения, чтобы обеспечить требуемое время контакта и минимальные потери напора, причем теплонапряжение радиантных труб не должно превышать допустимое.

Вычислим теплоту горения по формуле

КПД печи находим с учетом тепловых потерь из выражения

Тепло уходящих газов рассчитаем с помощью выражения:

,

где - низшая теплота сгорания, найденная выше

- теплосодержание уходящих газов, рассчитываемое по уравнению

=(1,0761,923+2,06721,564+8,4091,321+0,12641,378400= 6633,9кДж/нм³

Тогда определяем

Следовательно, КПД печи составляет

= 1 – (0,185 + 0,06) =0,755 , то есть, =75,5 %

Полезную теплопроизводительность Q_пол, идущую на осуществление процесса, находим как сумму теплот конвективной и радиантной камер:

+

Определим теплоту конвективной камеры:

Теплота идущая на подогрев:

кДж/с

=(140 110)

кДж/с

=2,545 кДж/кг К

= 11,84+666,51·413 + (-244,93)= 245,33Дж/моль К

== 2152,01Дж/кг К = 2,152 кДж/кг К

= 11,84+666,51·903+ (-244,93)= 413,98Дж/моль К

== 3631,40Дж/кг К = 3,631 кДж/кг К

= 8000 (3,631·6302,152·140)/3600 = 4413,9кДж/с

Значит, теплота конвективной камеры составляет

кДж/с

Определяем теплоту радиантной камеры:

,

здесь - химическая теплота ,- теплота водяного пара , -теплота пирогаза.

Найдем химическую теплоту радиантной камеры:

,

где - энтальпии образования продуктов реакции и исходных компонентов, определяемые по следующим соотношениям:

,

Выбирая значения энтальпий веществ из справочных данных, находим:

кДж/кг

Тогда кДж/ч

,

где , , . Значения а, в, и с берем для всех компонентов реакции из справочных данных. Получаем:

Получаем

Находим теплоту водяного пара радиантной камеры:

кДж/ч

где берем из ТТД таблиц для воды

Определим теплоту пирогаза

Теплоемкости пирогаза определяем как сумму произведений теплоемкостей компонентов пирогаза на их массовые доли:

,

Таким образом, находим:

Значит, теплота радиантной камеры составляет

кДж/ч

; т.к условие выполняется

Следовательно, полезная теплопроизводительность равна

Вычислим теплоту горения: