Технологический расчет трубчатой печи

Содержание:

1.Теоретическая часть……………………………………………………………3[pic 1]

2.Расчетная часть………………………………………………………………4-18

2.1 Исходные данные………………………………………………….………..…4

2.2Решение…………………………………………………………………………4

2.3.Расчет процесса горения

2.3.1.Расчет полезной тепловой нагрузки……………………………….….……4

2.3.2.Расчет теоретического количества воздуха…………………….….………5

2.3.3.Расчет теоретического объема воздуха………………………….…………5

2.3.4.Состав продуктов горения…………………………………………………..5

2.4.Расчет средней молярной теплоемкости компонентов и уходящих из печи дымовых газов……………………………………………………………..………6

2.5. Расчет  средней молярной теплоемкости компонентов и уходящих из топки дымовых газов………………………………………………………...……8

2.6.Определение типа печи…………………………………………….…….……8

2.7.Расчет скорости продукта на входе в печь……………………………………9

2.8.Проверочный расчет……………………………………………………………9

2.9.Расчет конвекционной секции

2.9.1.Количества тепла, переданное в камере конвекции…………………..…..12

2.9.2.Предварительное значение поверхности труб……………………………12

2.9.3.Определение  основных размеров камеры конвекции……………………12

2.9.4.Проверочный расчет…………………………………………………...……13

3.Заключение………………………………………………………………………19

4.Приложения………………………………………………………………..…....20

1.Теоретическая часть.

Трубчатые печи нефтеперерабатывающей промышленности служат для производства из нефтяного сырья моторного бензина и других продуктов (керосин, газойль, соляровое масло), в том числе сырья для химической промышленности (этилена, пропана, бутана).[pic 2]

Нагрев нефтяного сырья — сырой нефти (метод прямой гонки) или продуктов ее переработки (крекинг-процесс) осуществляют в трубчатых печах различных конструкций. Типовая двухкамерная трубчатая печь с наклонным сводом. До последнего времени печами этого типа оснащались все нефтеперерабатывающие заводы. В настоящее время строительство таких печей почти прекращено, однако они имеются в большом количестве на нефтеперерабатывающих заводах. Основанием печи служит ленточный бетонный фундамент, на котором установлен каркас печи, состоящий из вертикальных стоек, к верхней части которых прикреплены металлические фермы, соединенные по верхнему поясу металлическими прогонами. К прогонам крепят листы волнистого шифера, образующие кровлю, защищающую огнеупорную кладку свода от атмосферных осадков. К нижнему поясу ферм крепят прогоны из швеллеров, к которым в поперечном направлении подвешивают чугунные балочки для навески шамотных фасонных изделий и подвесок из хромоникелевой жаропрочной стали для труб.

Змеевики камеры конвекции обслуживаются через проемы в каркасе, которые закрываются съемными крышками. Отличительная особенность конструкции цилиндрических печей - более равномерное распределение тепловых потоков по длине трубчатых змеевиков, что позволяет повысить среднедопускаемое тешюнапряжение поверхности радиантных труб на 20 - 30 % и уменьшить возможность отложения кокса на внутренней поверхности труб.

2.Расчетная часть.[pic 3]

2.1 Исходные данные. Рассчитать  трубчатую печь для нагрева нефти, если известно, что топливом  служит мазут следующего элементного состава: углерод- 79, водород- 21, сера-0, кислород-0.

Сырье в количестве 864 кг/с с начальной температурой  tн = 95 0C требуется нагреть до tк= 340 0C.

Давление на выходе из печи Pк= 0,28 Мпа.

2.2 Решение. В зависимости от физических свойств нагреваемой нефти (нефтепродукта), конечной температуры нагрева и давления на выходе из печи рассчитываются доля отгона и относительные плотности паровой и жидкой части сырья. Результаты расчетов однократного испарения нагреваемой нефти приведены в таблице 12.2. мольный и массовый составы исходного сырья, паровой и жидкой части сырья после однократного испарения приведены в таблице 12.9.3.