ої теплового навантаження трубчастої печі виробляємо за формулою:
,
де - продуктивність печі по сировині, кг/год;
,, - відповідно теплосодержания парової та рідкої фази при температурі Т 2 , рідкої фази (сировини) при температурі Т 1 , кДж/кг;
e - частка відгону сировини на виході із змійовика трубчастої печі.
Тепломісткість парів нафтопродуктів визначається за таблицями додатка [2]:
кДж/кг.
Теплосодержаніt рідких нафтопродуктів визначається за таблицями додатка [2]:
кДж/кг;
кДж/кг.
Розраховуємо корисну теплове навантаження печі:
.
Визначаємо повну теплове навантаження печі:
= 21956 кВт.
Часовий витрата палива:
кг/ч.
2.3 Розрахунок поверхні нагрівання радіантних труб і розмірів камери радіації
Поверхня нагріву радіантних труб:
, м 2 ,
де - кількість тепла, переданого нафти в камері радіації, кВт;
- теплонапругу радіантних труб, кВт/м 2 .
Кількість тепла, передане в камері радіації:
,
де - ккд топки;
- ентальпія димових газів на виході з камери радіації при температурі Тп, кДж/кг палива.
Приймемо Тп = 1100 К і по діаграмі визначаємо кДж/кг палива. p> Раніше було прийнято, що втрати тепла в навколишнє середовище складають 6%. Нехай 4% з них становлять втрати в топці. Тоді:
.
і кДж/год або 14512 кВт.
Приймемо теплонапругу радіантних труб 67 кВт/м 2 .
, м 2 .
Вибираємо труби діаметром 127х8 мм з корисною довжина l тр = 9,5 м. число радіантних труб:
.
Приймаються піч беспламенного горіння з дворядним екраном двухстроннего опромінення, з горизонтальним шаховим розташуванням труб і двома нижніми конвекційними секціями. p> За існуючим нормам приймаємо крок розміщення екранних труб S = 0,25 м, відстань між вертикальними рядами радіантних труб S 1 = 0,215 м. відстань від випромінювальних стін до екрану приймаємо О± т 1 м [2].
Висота радіантній камери:
, м
де - число труб в одному вертикальному ряду,
- відстань від верхньої і нижньої труб вертикального ряду до підлоги і стелі відповідно, 0,25 м.
м.
Ширина радіантній камери:
м.
Об'єм камери радіації:
м 3 .
теплонапружених топкового об'єму:
кВт/м 3 .
Для забезпечення рівномірного нагріву кожної труби екрану по колу і по довжині приймаємо для проектованої печі газові пальники ВНІІНефтехіммаша типу ГБП2а теплопродуктивністю = 69,78 кВт. p> Кількість пальників:
.
Приймаються для кожної з двох випромінюючих стін топки по 160 пальників: 20 пальників по довжині, 8 по висоті. Розмір пальники 0,5 х0, 5 м, тому площа випромінюючої стіни печі:
R = (0,5 В· +20) (0,5 В· 8) = 40 м 2,
А двох стін 80 м 2 . br/>
3. Ексергетичний і тепловий баланс пічі
3.1 Ексергетичний баланс печі
,
де - ексергія вихідного палива, кДж/кг;
В
- ексергія атмосферного повітря, кДж/кг;
-ексергія продуктів згоряння, кДж/кг;
,
де Т 0 - Температура навколишнього повітря, К;
Т до - Температура горіння, визначається по діаграмі температура - ентальпія, К:
кДж/кг
- втрати ексергії в навколишнє середу, кДж/кг:
кДж/кг
- втрати ексергії внаслідок незворотності процесу горіння, кДж/кг, обчислюється з ексергетичного балансу.
Ексергетичний ККД печі:
.
ексергетичної діаграма представлена ​​на рис. 2.3. br/>В
Рис. 2.2 - Ексергетичної діаграма
3.2 Тепловий баланс печі
Рівняння теплового балансу для трубчастої печі виглядає так:
В
Розрахунок теплового балансу ведеться на 1 кг палива.
Статті витрати тепла:
,
де q підлогу ., q ух ., q піт . - Відповідно корисно сприйняте в печі сировиною, теряемое з йдуть з печі димовими газами, що втрачається в навколишнє середу, кДж/кг.
Статті приходу тепла:
,
де C т , C в , C ф.з. - відповідно теплоємності палива, повітря, форсуночного водяної пари, кДж/кг;
T т , T в , T ф.з. - температури палива, повітря, форсуночного водяної пари, К.
...
