фти) на вході в піч відповідає температурі низу отбензінівающей колони установки атмосферної перегонки нафти і становить t вх=240 0 C.
Температура сировини на виході з печі відповідає температурі його на вході в колону К - 2, рівної t вих=305 0 C.
Температура насиченої водяної пари на вході в пароперегрівач печі відповідає температурі насичення його при обраному тиску низу К - 1 в 4,57атм=4,57 кг/см 2. Згідно довідкових даних цьому тиску відповідає теплосодержание i нас=2745,7 кДж/кг [5], температура насиченої пари t насичую. =147,8 0 С [16].
Температура перегрітої водяної пари на виході з пароперегрівача відповідає температурі надходження його в колону і становить t перегр. =350 0 С, звідки теплосодержание перегрітої водяної пари i пер=3 171,4 кДж/кг [13].
Температура димових газів на вході в конвекційну секцію печі складає за заводськими даними 800-850 0 С [4], приймемо t дим.газ. =850 0 С.
Температура вихідних з печі димових газів на 120-150 0 С вище температури сировини, що подається в піч: t ух.дим.газ. =240 + 150=390 0 С.
Корисна теплове навантаження печі
Корисна теплове навантаження печі (кДж/год):
підлогу=+ або
Q підлогу=G сир [е? + (1 - е)?-] + G вод.пара [(i пер - i нас) + х? l], де
сир - кількість полуотбензіненной нафти, кг/год;
G вод.пара - сумарна кількість водяної пари (G 1 + G 2 + G 3=9618 + 3584 + 3832=17034 кг/ч);
е=0,415 - вагова частка відгону (частка світлих нафтопродуктів);
=907,86 кДж/кг і=682,57 кДж/кг - теплосодержание парової та рідкої фази полуотбензіненной нафти на виході з печі (при t вих=305 0 C, щільність полуотбензіненной нафти: 928 -0,607 (305 - 20)=755 кг/м 3;
=510,25 кДж/кг - теплосодержание полуотбензіненной нафти на вході в піч (при t вх=240 0 C, щільність полуотбензіненной нафти: 928 - 0,607 (240- 20)=794,46 кг/ м 3,;
i пер=3171,4 - теплосодержание перегрітої водяної пари, кДж/кг;
i нас=2745,7- теплосодержание насиченої водяної пари, кДж/кг;
х - частка вологи в насиченій водяній парі (0,03? 0,05, приймемо х=0,03);
l=2257,2 - прихована теплота пароутворення води, кДж/кг [13].
підлогу=961765? [0,415? 907,86 + (1 - 0,415)? 682,57- 510,25] + 17034? [(3171,4 - 2745,7) + 0,03? 2 257,2]=264056748кДж/год
Коефіцієнт корисної дії печі і витрата палива
Втрати тепла в навколишнє середовище складають 4-8% від нижчої теплотворної здатності. Нижча теплотворна здатність газоподібного палива визначається за формулою (кДж/кг):
=? Q i? x i, де
i - нижча теплотворна здатність компонентів палива,
xi - вагові частки компонентів палива.
Перерахуємо складу палива [6] на масові відсотки, використовуючи наступну формулу:
w i =? 100%, де
wi - масова концентрація i-ого компонента палива,% мас .;
ji - об'ємна частка i-ого компонента палива,% об .;
М i - молекулярна маса i-ого компонента палива, г/моль.
Результати перерахунку для зручності зведемо в таблицю: Таблиця 15
компнентов ji,% М i, г/моль ji? М i w i,% Q i, ккал/кг w i? Q i/100 Метан СН 4 43,316692,819,711 +9002 345,33Етан С 2 Н 6 12,43037210,611 +3001 195,84Пропан З 3 Н 8 8,54437410,611 +0501 175,67?! 4 35,8582076,459,1109006 438,54? 100 - 3 515 100 - 11 155,38
Отримаємо:=11 155,38ккал/кг=11 155,38? 4,187=46707,56кДж/кг
Тоді втрати тепла в навколишнє середовище (приймемо 4% від) складуть:
q окр.ср. =0,04? 46707,56=1868,30кДж/кг
Втрати тепла з йдуть димовими газами q ух.д.г. встановлюються за графіком [5] відповідно до обраної температурою відхідних газів (t ух.дим.газ.=390 0 С). Отримали q ух.д.г. ? +9000 КДж/кг.
Коефіцієнт корисної дії печі h розраховується за формулою:
h===0,767
Коефіцієнт корисної дії сучасних печей становить h=0,65? 0,85.
Витрата палива:
В===7370,8 кг/год
6. Розрахунок теплообмінника
Вибір потоків, які віддають тепло для нагрівання сировини
Для нагрівання сировини зазвичай викори...
