Федеральне агентство з освіти.
Державне освітня установа вищої професійної освіти.
Самарський державний технічний університет.
Кафедра: В«Хімічна технологія та промислова екологіяВ»
Розрахунок теплоутилізаційні установки вторинних енергоресурсів
Курсова робота з курсу: В«Технічної термодинаміка і теплотехніка В»
В
Варіант 15
Виконав: студент III - ХТ - 2
Степанов А. А.
В
Керівник: старший викладач,
доцент кафедри В«ХТПЕВ» Фінаева Н. В.
Самара
2006 м.
Зміст:
1.Вступ. 3
2. Постановка завдання. 5
3.Описание технологічної схеми .. 5
4. Технологічний розрахунок. 6
4.1 Підготовка вихідних даних по паливному газу і водяній парі. 6
4.2. Розрахунок процесу горіння в печі. 8
4.3. Тепловий баланс печі, визначення ККД печі і витрати палива. 11
4.4. Гідравлічний розрахунок змійовика печі ........................................... 13
5. Тепловий баланс котла-утилізатора (аналіз процесу пароутворення) .. 15
6. Тепловий баланс повітропідігрівника. 19
7. Тепловий баланс скрубера (КТАНа) .............................................. 20
8. Розрахунок енергетичного ККД тепло-утилізаційної установки. 21
9. Розрахунок ексергетичного ККД процесу горіння. 21
10. Висновок. 22
Введення
Хімічний комплекс, роблячи істотний вплив на прискорення науково-технічного прогресу в галузях-споживачах його продукції, перевершує середні питомі показники по енергоємності в 2-3 рази. При цьому слід враховувати, що в хімічних галузях промисловості споживання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) визначається умовами протікання хімічних реакцій, супроводжуваних тепловим ефектом, і в осяжному майбутньому не слід очікувати його зниження.
В останні роки структура споживання ПЕР змінювалася незначно, незважаючи на істотне зростання енергетичних витрат в галузі (за період з 1985 по 2000 р. - у два рази). У вигляді теплової енергії споживається 48,3%, електроенергії - 30,2% і первинного палива - 12,5% (без обліку палива, використовуваного в якості сировини).
У хімічній промисловості безпосереднє споживання палива на енергетичні цілі становить близько 1/8 сумарного енергоспоживання. Близько 40% спалюється в промислових котелень і на ТЕУ для виробництва теплової та електричної енергії. Інша частина палива (переважно твердого та газоподібного) використовується в технологічних установках.
У галузях хімічного комплексу основне джерело втрат енергії пов'язаний з шляхами її використання. Наприклад, ККД процесу синтезу аміаку коливається в межах 40-50% залежно від виду сировини. Енергетичний ККД для звичайних методів отримання вінілхлориду - 12-17%, для синтезу NO - всього лише 5-6,5% і т.д. Високотемпературні хімічні процеси (> 4000С) супроводжуються втратами енергії, що досягають в середньому 68%. p> Подібне стан справ визначається не тільки об'єктивними причинами. За традицією хіміки-технологи в главу кута ставлять питання збільшення виходу продукту реакції та конверсії сировини, але не створення енергетично ефективних технологічних процесів.
Для корінного поліпшення ситуації в хімічній галузі, що стосується раціонального використання ПЕР, розроблена енергетична програма СНД, згідно з якою намічаються такі основні напрямки:
В· Зміна структури виробництва з витісненням енергоємних видів хімічної продукції менш енергоємними;
В· Інтенсифікація, оптимізація параметрів і режимів виробничих процесів;
В· Створення принципово нових хімічних технологій;
В· Електрифікація технологічних процесів;
В· Створення хімічних виробництв з використанням ядерних джерел енергії.
Поряд з енергетичної раціоналізацією самих хімічних методів (технології) і апаратурного оформлення, необхідно виявляти вторинні джерела енергії та використовувати їх. За підрахунками фахівців цей шлях є вдвічі-втричі більше вигідним, ніж додаткова видобуток і транспортування еквівалентної кількості палива.
Використання вторинних енергетичних ресурсів (ВЕР)
У хімічних галузях досить добре використовуються ВЕР з високим температурним потенціалом (Tж> 1500C, tг> 3000C). За допомогою цих теплоносіїв в котлах-утилізаторах виробляється пар, який направляється або в технологічний цикл, або на привід турбомашин. Зовсім інша ситуація з низькопотенційна скидними тепловими потоками (НТП). Традиційні рішення утилізації теплоти НТП неприйнятні і з технічних, і з економічних мірк...
