Расчет материального, теплового баланса и гидравлического режима процесса коксования угольной шихты в коксовых печах

Расчет материального и теплового баланса процесса коксования. Расчет гидравлического сопротивления отопительной системы и гидростатических подпоров. Определение температуры поверхности участков коксовой печи. Теплоты сгорания чистых компонентов топлива.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.12.2013
Размер файла 154,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

230. На поду вертикала давление:

р7 = р6 - Др8 - Др08 = - 23,41 - 0,134 - 36,139 = - 59,69 Па.

231. В «глазке» регенератора на восходящем потоке давление:

р8 = р7 - Др9 - Др09 = - 59,69 - 13,2 - 13,989 = - 91,88 Па.

232. В подовом канале регенератора давление:

р9 = р8 - Др010 - Др011 - Др012 - Др013 - Др10 - Др11 - Др12 - Др13 = - 133,62 Па.

233. На основании полученных данных строим гидравлическую кривую отопительной системы коксовых печей, отапливаемых смесью коксового и доменного газа (рисунок 2).

Рисунок 2 - Гидравлическая кривая отопительной системы коксовых печей ПВР V = 30,9 м3, отапливаемых смесью коксового и доменного газов.

Заключение

Таблица 9- Расчетные данные о выходе продуктов коксования в % на сухую массу шихты

Продукты

Выход летучих веществ на сухую массу шихты,%

22

24

26

28

30

1.Кокс валовый

84,03

82,5

80,97

79,43

77,92

2. Газ

11,857

12,618

12,89

13,37

13,85

3. Смола

2,472

3,08

3,498

3,72

3,767

4.Сырой бензол

0,713

0,84

0,958

1,065

1,156

5. Аммиак

0,266

0,265

0,264

0,265

0,265

6.Сероводород

0,142

0,14

0,142

0,14

0,14

7.Вода пирогенетическая

2,585

2,585

2,585

2,585

2,585

Невязка баланса

-2,065

-2,02

-1,307

-0,529

0,329

Итого

100

100

100

100

100

Из данной таблицы видно, что на каждые 2 % повышения содержания летучих веществ выход кокса уменьшается на 2%, а выход коксового газа увеличивается примерно на 1% каждый раз.

Таблица 10 - Расчетные данные о расходах тепла на коксование в зависимости от выхода веществ

Выход летучих в.-в, %

22

24

26

28

30

Приход

Теплота сгорания отопительного газа

2569970,0

2520700

2571504

2339790,73

2321251,68

Теплота отопительного газа

27290,31

26661,25

27202,56

24752

24555,87

Теплота воздуха

9184,68

26874,54

30050,99

27322,84

27106,34

Теплота угольной шихты

10,6

31,8

31,8

31,7

31,6

итого

2606455,59

2574267,59

2628789,348

2423539,57

2404586,89

Расход

Теплота нагрева кокса

1206231

1184267,7

1162304,17

1140340,37

1118394,81

Теплота нагрева коксового газа

119149,6

126800,3

129531,05

122140,84

126427,78

Теплота нагрева паров смолы

46527,31

57970,92

65838,404

70158,19

70911,85

Теплота нагрева паров сырого бензола

11300,83

13313,74

15184

16841,16

18318,15

Теплота нагрева аммиака

4473,1

4456,27

4439,46

4459,15

4459,64

Расход

Теплота нагрева сероводорода

2362,24

2328,96

2326,23

2215,67

2215,67

Теплота нагрева паров воды

336084,5

336083,98

336083,64

3317551,54

331751,54

Потери тепла с продуктами горения

606046,37

594613,74

641489,76

444824,57

441299,87

Потери тепла в окружающую среду

274274,63

254430,77

271557,42

290807,58

290807,58

Итого

2606449,58

2574266,33

2628790,13

2423539,57

2404586,89

По таблице видно, что с повышением выхода летучих веществ:

1. В приходной части теплота угольной шихты уменьшается;

2. В расходной части теплота на нагрев кокса уменьшается.

Таким образом, анализируя результаты материальных и тепловых балансов коксования, пришли к выводу, что повышение выхода летучих веществ во всех случаях ведет к повышению расхода тепла на коксование.

коксование топливо гидростатический печь

Таблица 11 - Расчетные данные давлений в характерных точках отопительной системы в зависимости от выхода летучих веществ

22

24

26

28

30

Восходящий поток

Р1

-66,095

-66,773

-64,47

-65,9

-66,19

Р2

-55,069

-55,337

-54,84

-54,74

-54,91

Р3

-54,959

-54,855

-56,56

-54,43

-54,43

Р4

-17,874

-17,876

-17,897

-17,69

-17,69

Р5

0

0

0

0

0

Нисходящий поток

Р6

-18,742

-22,116

-23,697

-23,41

-23,4

Р7

-55,209

-58,686

-60,316

-59,69

-59,68

Р8

-83,408

-91,325

-96

-91,88

-91,59

Р9

-118,995

-124,473

-133,08

-133,62

-133,66

Р10

0

0

0

0

0

Из таблицы видно, что при увеличении выхода летучих веществ увеличивается разность давлений в «глазках» регенератора на восходящем потоке, а на нисходящем потоке уменьшается разность давлений в подовых каналах.

Приложение 1

Таблица 12 - Теплоты сгорания чистых компонентов топлива

Горючий компонент

Низшая теплота сгорания Qрн, ккал/м3

СО

3016

Н2

2577

СН4

8558

С2Н4

14105

С2Н6

15235

С3Н8

21802

С4Н10

28345

С5Н12

34900

Н2S

5534

Приложение 2

Таблица 13 - Энтальпия 1 м3 воздуха и газов (кДж/м3) при различных температурах и постоянном давлении 101325 Па [2], с.347 - 348.

t, 0С

воздух

СО2

Н2О

N2

O2

СО

Н2

Н2S

СН4

С2Н4

100

130,51

172,00

150,18

130,13

131,93

130,21

128,96

154,08

165,39

210,61

200

261,94

361,67

303,47

260,60

267,38

262,10

259,59

314,86

353,38

465,59

300

395,42

564,24

461,36

392,41

407,48

395,67

390,65

482,34

567,75

758,68

400

532,08

777,44

523,69

526,89

551,85

632,58

520,86

658,19

808,93

1088,62

500

672,01

1001,78

791,55

664,58

700,17

672,01

653,17

841,59

984,78

1446,61

600

814,96

1236,76

964,68

805,06

851,64

816,46

786,41

1032,51

1071,84

1828,88

700

960,75

1475,41

1143,64

940,36

1005,24

961,33

920,30

1230,98

1667,68

2233,35

800

1109,05

1718,95

1328,11

1094,65

1162,32

1112,06

1055,12

1436,98

1996,36

2672,98

900

1259,36

1972,43

1517,87

1243,55

1319,67

1262,38

1190,78

1646,75

2336,35

3105,08

1000

1411,86

2226,75

1713,32

1393,86

1480,11

1415,20

1327,28

1863,21

2696,43

3567,32

1100

1565,94

2485,34

1913,67

1546,14

1641,02

1570,54

1469,22

2081,77

3062,79

1200

1721,36

27,46,44

2118,78

1699,76

1802,76

1728,39

1612,83

2306,20

3446,74

1300

1879,27

3010,58

2328,01

1857,74

1966,05

1883,31

1758,12

2531,04

1400

2036,87

3276,75

2540,25

2012,36

2129,93

2045,76

1905,08

2760,91

1500

2196,19

3545,34

2758,39

2170,55

2296,78

2200,26

2011,85

2995,80

1600

2356,68

3815,86

2979,13

2328,65

2463,97

2364,82

2204,04

1700

2517,60

4087,10

3203,05

2486,28

2632,09

2526,85

2356,02

1800

2680,01

4360,67

3429,90

2646,74

2800,48

2690,56

2509,69

1900

2841,43

4634,76

3657,85

2808,22

2971,30

2848,00

2657,07

2000

3006,26

4910,51

3889,72

2970,25

3142,76

3014,64

2813,66

2100

3169,77

5186,81

4121,79

3131,96

3314,85

3174,16

2971,93

2200

3338,21

5464,20

4358,83

3295,84

3487,44

3343,73

3131,88

2300

3500,54

5746,39

4485,34

3457,20

3662,33

3505,36

3293,49

2400

3665,80

6023,25

4724,37

3620,58

3837,64

3666,82

3456,79

2500

3835,29

6303,53

5076,74

3786,09

4014,29

3840,58

3620,76

Приложение 3

Таблица 14 - Физические свойства дымовых газов СО2 - 13 %; Н2О - 11 %, N2 - 76 %. В = 101325 Па [2], с.349.

t, 0С

с, кг/м3

ср, кДж/кг*К

л*102, Вт/м*К

а*106, м2/с

н *106, м2/с

м *106, Па*с

0

1,295

1,042

2,28

16,9

12,20

15,8

100

0,950

1,068

3,13

30,8

21,54

20,4

200

0,748

1,097

4,01

48,9

32,80

24,5

300

0,617

1,122

4,84

69,9

45,81

28,2

400

0,525

1,151

5,70

94,3

60,38

31,7

500

0,457

1,185

6,56

121,1

76,30

34,8

600

0,405

1,214

7,42

150,9

93,51

37,9

700

0,363

1,239

8,27

183,8

112,1

40,7

800

0,330

1,264

9,15

219,7

131,8

43,4

900

0,301

1,290

10,00

258,0

152,5

45,9

1000

0,275

1,306

10,90

303,4

174,3

48,4

1100

0,257

1,323

11,75

345,5

197,1

50,7

1200

0,240

1,340

12,62

392,4

221,0

53,0

Приложение 4

Таблица 15 - Физические свойства некоторых газов и газовых смесей [4], с.171

Наименование

Плотность, кг/м3

Динамическая вязкость, 105 Па*с

Постоянная Сазерленда С

СО2

1,977

1,384

254

Н2S

1,539

1,166

331

С2Н4

1,261

0,945

225

О2

1,429

1,943

110

СО

1,25

1,656

100

СН4

0,717

1,036

164

Н2

0,09

0,836

71

N2

1,25

1,667

102

Водяной пар

0,8035

0,818

961

Воздух

1,285

1,721

122

Коксовый газ

0,43

1,03

129

Доменный газ

1,257

1,9

135

П.г. коксового газа

1,215

1,49

237

П.г. доменного газа

1,38 - 1,39

1,6

167

Список литературы

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. Л.: Химия, 1987, 576 с.

2. Мастрюков Б.С. Теплотехнические расчеты промышленных печей. Издательство. М.: Металлургия, 1972, 360 с .

3. Чистяков А.Н. Технология коксохимического производства в задачах и вопросах. М.: Металлургия, 1983, 296 с.

4. Жидко А.С. Тепловой и гидравлический расчет коксовых печей. Учебное пособие. Харьков: Харьковская типография, 1974, 121 с.

5. Вирозуб И.В., Лейбович Р.Е. Расчёты коксовых печей и процессов коксования. Киев: Вища школа, 1970, 266 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Обогрев коксовой батареи. Метрологическое обеспечение технологического процесса. Расчет теплового баланса коксования, материального баланса угольной шихты для коксования, количества газа на обогрев коксовой батареи. Контроль технологического режима.

    дипломная работа [230,7 K], добавлен 06.02.2013

  • Технология плавки, расчет ее материального и теплового баланса. Режим дутья в кислородном конверторе. Раскисление стали присадками ферромарганца и ферросилиция. Расход раскислителей. Выход стали после легирования феррохромом. Параметры шлакового режима.

    курсовая работа [68,8 K], добавлен 06.04.2015

  • Загрузка коксовых печей. Сущность процесса коксования и термическая деструкция углей. Давление коксования и усадка загрузки. Выдача кокса, причины тугого хода и "бурения" печей. Машины, обслуживающие коксовые печи. Материальный баланс коксования.

    презентация [3,2 M], добавлен 17.07.2015

  • Расчет трехкомпонентной сырьевой смеси, а также топлива для установки. Составление материального и теплового баланса цементной вращающейся печи для производства клинкера. Пути рационализации процесса спекания с целью снижения удельного расхода топлива.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 02.07.2014

  • Вагранка как печь для получения чугуна посредствам переплавки металлической шихты с добавлением флюса. Описание технологии плавки, ее основные этапы и правила. Расчет геометрических размеров печи. Составление и анализ материального и теплового баланса.

    курсовая работа [374,3 K], добавлен 03.06.2019

  • Способы производства клинкера. Расчет горения топлива, выход газообразных продуктов горения. Определение материального баланса печи и теплового баланса холодильника. Технологический коэффициент полезного действия печи, газообразные продукты на выходе.

    курсовая работа [114,7 K], добавлен 26.01.2014

  • Описание технологической схемы установки утилизации теплоты отходящих газов технологической печи. Расчет процесса горения, состав топлива и средние удельные теплоемкости газов. Расчет теплового баланса печи и ее КПД. Оборудование котла-утилизатора.

    курсовая работа [160,1 K], добавлен 07.10.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.