Расчет КПД печи в различных условиях эксплуатации 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет КПД печи в различных условиях эксплуатации



ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

Расчет КПД печи в различных условиях эксплуатации

Цель работы

1. Изучение конструкции и технологии нагревательной печи.

2. Определение КПД нагревательной печи в промежутке времени (один год) в различных условиях эксплуатации (при изменении расхода нагреваемого потока и его температуры).

3. Построение графика зависимости: потерь тепла в окружающую среду от КПД печи (в промежутке времени – 1 год) qпот/Qn=f(h) и проанализировать данную зависимость.

Исходные данные

Вар

Состав топлива(газ), объемн.%

СН4 метан С2Н4 этен С2Н6 этан С3Н6 про­пен С3Н8 про­пан С4Н10 изо- бутан С4Н10 н- бутан С4Н8 бутен С5Н12 пен­тан Н2 водо- род СО2 угл. газ N 2 азот
32 95,2 0 1,9 0,1 0,7 0,1 1,0 0,2 0,4 0,1 0,1 0,2

№ вар

Расход G, т/сут (по месяцам)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
31-35 575 585 590 595 600 605 615 625 600 610 600 600

Описание конструкции и технологии трубчатой печи с беспламенным сжиганием газового топлива

В 60-е годы на АВТ и других технологических установках начали широко применяться печи беспламенного горения с излучающими стенками (рис. 1). Беспламенные панельные горелки 1 расположены пятью рядами в каждой фронтальной стене камеры радиации. Каждый горизонтальный ряд имеет индивидуальный газовый коллектор, что создает возможность независимого регулирования теплопроизводительности горелок одного ряда и теплопередачи к соответствующему участку радиантного экрана.

Рисунок 1. Трубчатая печь беспламенного горения с излучающими стенками: 1 – беспламенный панельный горелки; 2 – змеевик радиантных труб; 3 – змеевик конвекционных труб; 4 – футеровка; 5 – каркас; 6 – выхлопное окно; 7 – смотровое окно; 8 – люк-лаз; 9 – резервные горелки.

Существует пять видов печей с излучающими стенками, тепловая мощность которых изменяется от 8,9 до 26,7 МВт. Конструктивно печи отличаются между собой в основном длиной труб, которая в зависимости от тепловой мощности изменяется от 6 до 18 м. Дымовые трубы печей расположены в верхней части, дымовые газы направляются снизу вверх. Печи работают на газообразном топливе, причем газы должны иметь постоянный углеродный состав, что является серьезным недостатком печей.

В печи предусмотрена возможность работы на резервном жидком и газовом (газ, содержащий конденсат) топливе. Для этого в поду камеры радиации вдоль излучающих стен установлены газомазутные горелки 9. Факелы этих горелок настилаются на поверхность панельных горелок и образуют сплошное зеркало излучения. При этом первичный воздух подается к горелкам в поду через регистры с шиберами, а вторичный – по высоте настила факела через смесители отключенных панельных горелок. Печи беспламенного горения компактны, малогабаритны.

В совершенствование и конструирование трубчатых печей нового типа, повышение их эффективности, типизацию и стандартизацию печного оборудования большой вклад сделан ВНИИнефтемашем, который создал и осуществил внедрение в промышленность трубчатых печей ряда типов, по которым издан каталог, позволяющий выбрать конструкцию и размеры типовой трубчатой печи для соответствующего технологического процесса.

При составлении каталога были приняты следующие условные обозначения: первая буква – конструктивное исполнение (Г – трубчатые печи с верхним отводом дымовых газов и горизонтальными радиантными трубами; В – трубчатые печи с верхним отводом дымовых газов и вертикальными радиантными трубами, Ц – цилиндрические трубчатые печи с верхней камерой конвекции; К – цилиндрические трубчатые печи с кольцевой камерой конвекции; С – секционные трубчатые печи); вторая буква – способ сжигания топлива (С – свободный факел; Н – настильный факел; Д – настильный факел с дифференциальным подводом воздуха по высоте факела). Цифра, стоящая после буквенного обозначения, означает число радиантных камер или секций, при отсутствии цифры печь однокамерная или односекционная.

Результаты расчетов

Таблица результатов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q пот /Qn

q ух, кДж/кг Q n, кДж/кг

К.п.д.

 

 

 

Январь

0,11

8667,48

51789,51

0,72

 

 

 

Февраль

0,1

8735,41

51789,51

0,73

 

 

 

Март

0,09

8939,47

51789,51

0,74

 

 

 

Апрель

0,08

9121,17

51789,51

0,74

 

 

 

Май

0,07

9485,45

51789,51

0,75

 

 

 

Июнь

0,06

9645,20

51789,51

0,75

 

 

 

Июль

0,05

9713,73

51789,51

0,76

 

 

 

Август

0,06

9690,88

51789,51

0,75

 

 

 

Сентябрь

0,07

9508,26

51789,51

0,75

 

 

 

Октябрь

0,08

9348,71

51789,51

0,74

 

 

 

Ноябрь

0,09

8962,17

51789,51

0,74

 

 

 

Декабрь

0,1

8780,73

51789,51

0,73

 

 

 

итого

 

 

 

8,90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее за год

0,74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы: изучили конструкцию и технологию нагревательной печи с беспламенным сжиганием газового топлива. Определили к.п.д. печи за каждый месяц в различных условиях эксплуатации и построили график зависимости к.п.д. от времени года. Из графика видно, что наибольший к.п.д. в июле, т.к. в этом месяце самая высокая температура


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

Оптимизация АВО

Цель работы

1. Изучение конструкции и технологии аппарата атмосферно-воздушного охлаждения.

2. Определение площади охлаждения конденсата.

3. Подбор марки АВГ или АВЗ при изменяющихся параметрах эксплуатации и параметрах окружающей среды.

Исходные данные

 

№ вар

Расход

G, кг/ч

Дистиллят

После охлаждения

Число

тепло­обмен-

Ников

Площадь тепло­обмен-

Ников

Коэф-

Фициент

Теплопе-

Редачи

t энталь­пия t энталь­пия 32 35900 204 750,06 62 472,73 40 3 4800 31

 

Результаты расчетов

месяц

Коэффициент эффективности Оптимальная поверхность теплообмена, м2

 

 

 

 

Январь

18,85

2714,82

 

 

 

 

Февраль

19,38

2791,05

 

 

 

 

Март

20,20

2908,85

 

 

 

 

Апрель

20,99

3022,12

 

 

 

 

Май

23,82

3430,49

Июнь

26,15

3765,35

Июль

27,61

3975,96

 

 

 

 

Август

25,63

3690,34

 

 

 

 

Сентябрь

24,24

3490,19

 

 

 

 

Октябрь

21,27

3062,83

 

 

 

 

Ноябрь

20,45

2945,22

 

 

 

 

Декабрь

19,38

2791,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

93,6

 

 

 

 

1800

3

73,6

 

 

 

 

1250

4

79,5

 

 

 

 

2500

2

79,5

 

 

 

 

4000

1

99,4

 

 

 

 

 

Самая высокая оптимальная поверхность теплообмена в июле месяце 3975,96 м2. Выбрали по приложению 3 самое близкое значение поверхности теплообменника к оптимальной и число теплообменников: 1теплообменник с общей поверхностью 4000 м2


Выписываем технические характеристики:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

Расчет КПД печи в различных условиях эксплуатации

Цель работы

1. Изучение конструкции и технологии нагревательной печи.

2. Определение КПД нагревательной печи в промежутке времени (один год) в различных условиях эксплуатации (при изменении расхода нагреваемого потока и его температуры).

3. Построение графика зависимости: потерь тепла в окружающую среду от КПД печи (в промежутке времени – 1 год) qпот/Qn=f(h) и проанализировать данную зависимость.

Исходные данные

Вар

Состав топлива(газ), объемн.%

СН4 метан С2Н4 этен С2Н6 этан С3Н6 про­пен С3Н8 про­пан С4Н10 изо- бутан С4Н10 н- бутан С4Н8 бутен С5Н12 пен­тан Н2 водо- род СО2 угл. газ N 2 азот 32 95,2 0 1,9 0,1 0,7 0,1 1,0 0,2 0,4 0,1 0,1 0,2

№ вар



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-12-15; просмотров: 440; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.217.8.82 (0.253 с.)