Проверочный расчет котла-утилизатора
Автор: Андрей Брагин • Ноябрь 10, 2023 • Курсовая работа • 5,462 Слов (22 Страниц) • 142 Просмотры
[pic 1]Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет» Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»
ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА
Курсовая работа
по дисциплине «Прикладная теплотехника» Вариант 57
Выполнил: студент группы Мустаев Н.Ю.
Проверил: Хафизов Ф.М.
Уфа, 2022[pic 2]
[pic 3]СОДЕРЖАНИЕ
Задание на курсовую работу 3
- Полезная тепловая нагрузка печи 5
- Расчет процесса горения топлива в печи 6
- Коэффициент избытка воздуха 7
- Объем продуктов сгорания 8
- Энтальпия продуктов сгорания 9
- Построение H-t диаграммы продуктов сгорания 10
Рисунок 1 – Н - t диаграмма продуктов сгорания. 10
- Тепловой баланс процесса горения 11
- Подбор котла-утилизатора 14
- Расчет испарительной поверхности 16
- Расчет экономайзера 21
Вывод 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 27
2
Задание на курсовую работу
В технологической печи АВТ ведется нагрев потока отбензиненного сырья с расходом 𝐺𝑐 = 45 т⁄ч . Температура сырья на входе в печь 𝑡𝑐 = 105 ℃ , на выходе из печи 𝑡отг = 340 ℃ . Доля отгона составляет е = 0,4. Плотность сырья 𝑝𝑐 =
850 кг⁄м3
, плотность отгона 𝑝отг = 775 кг⁄м3
, остатка 𝑝ост = 930 кг⁄м3 .
[pic 4]Температура газов на выходе из печи 𝑡г = 600 ℃ . Температура топлива, поступающего на горение 𝑡т = 120 ℃ . Температура воздуха, поступающего в печь
𝑡возд = 200 ℃ . В качестве тепловой изоляции используется кирпичная кладка из шатомного кирпича (толщина 0,230 м). Температура наружного воздуха 𝑡о.с. = 10 ℃
. Топливо – мазут.
После технологической печи дымовые газы, являющиеся вторичными энергетическими ресурсами (ВЭР), поступают в котел – утилизатор, где отдают часть теплоты для получения сухого насыщенного пара. КУ состоит из испарительной поверхности, состоящей из 4-х пакетов, и экономайзера (происходит подогрев воды до температуры насыщения). Температура питательной воды, поступающей в экономайзер, 𝑡п.в. = 40 ℃ .
Курсовая работа должна содержать:
- исходные данные;
- тепловые расчеты:
а) рассчитать тепловую нагрузку печи;
б) рассчитать процессы горения топлива, т.е. определить теоретически необходимое и действительно поданное количество воздуха, объем продуктов сгорания и их энтальпию;
в) составить тепловой баланс печи и рассчитать тепловой к.п.д. и расход топлива;
г) подобрать котел-утилизатор;
д) провести расчет испарительной поверхности КУ с определением температуры газов на входе в экономайзер;
3
[pic 5]е) провести расчет экономайзера КУ с определением температуры газов на выходе из котла-утилизатора;
- принципиальную схему технологической печи и котла-утилизатора с указанием исходных и расчетных параметров;
- диаграмму Н - t продуктов сгорания, выполненной на миллиметровой бумаге;
- технические характеристики подобранного котла-утилизатора в табличной форме;
- схему движения теплоносителей вдоль поверхности теплообмена с указанием значений температур;
- основные выводы по работе.
4
Полезная тепловая нагрузка печи
Энтальпия на входе в печь
Энтальпия жидкого нефтепродукта, кДж/м3, определяется по формуле
0,0017 ∙ 𝑡2 + 1,68 ∙ 𝑡
ℎ = ж ж ,
ж 0,00915 + 0,9943 ∙ 𝜌′[pic 6]
где 𝜌′ - плотность жидкости при температуре 20 °C, отнесенная к плотности воды при 4 °C;[pic 7]
𝑡ж- температура жидкой фазы, при которой определяется энтальпия.
Энтальпия углеводородных газов и паров при невысоких давлениях определяется по формуле, кДж/кг
ℎотг = (0,000584 ∙ 𝑡2 + 0,457 ∙ 𝑡
...