Тепловой баланс схемы обжига колчедана - раздел Энергетика, Энергосбережение В энергетике Запишем Тепловой Баланс Для Случая, Когда В Кипящем Слое Размещены И Испарите...
Запишем тепловой баланс для случая, когда в кипящем слое размещены и испарительные и пароперегревательные поверхности.
Баланс обжиговой печи
(2.9)
где - низшая теплота сгорания колчедана, кДж/кг; B – расход колчедана, кг/с; Iг - энтальпия продуктов сгорания на выходе из обжиговой печи (на входе в котел утилизатор, кДж/кг; - теплота, переданная в кипящем слое испарителю, кДж/кг; - теплота, переданная в кипящем слое пароперегревателю, кДж/кг.
Насыщенный пар в количестве D1 вырабатывается в испарителе, размещенном в кипящем слое, в самом котле вырабатывается пар с расходом D2. В пароперегреватель пар поступает с расходом D=D1+D2.
Тепловой баланс пароперегревателя, размещенного в кипящем слое:
(2.10)
Тепловой баланс испарителя, размещенного в кипящем слое:
(2.11)
Тепловой баланс котла утилизатора:
(2.12)
где iпп – энтальпия перегретого пара, кДж/кг; i² - энтальпия насыщенного пара, кДж/кг; i¢ - энтальпия кипящей воды, кДж/кг; iпв – энтальпия питательной воды, кДж/кг; kпп и kикс – коэффициент теплопередачи к поверхностям пароперегревателя и испарителя, расположенных в кипящем слое (может быть принят в диапазоне 230-300 Вт/(м2×К); k2 – коэффициент теплопередачи к испарительным поверхностям котла-утилизатора, Вт/(м2×К); Fпп, Fикс и F2 – площади поверхности теплообмена пароперегревателя и испарителя, размещенных в кипящем слое, и площадь поверхности теплообмена испарителя котла-утилизатора, м2; Gг – расход газов, поступающий в котел-утилизатор, м3/с; сг – объемная теплоемкость газов, кДж/(м3×К); tг и tух.- температура газов на входе и на выходе их котла.
Температурные напоры для поверхностей теплообмена, размещенных в кипящем слое, рассчитываются как
(2.13)
где tк.с – температура кипящего слоя; tпп – температура перегретого пара; ts – температура насыщения при давлении в барабане, °С.
Энерготехнологические агрегаты в химической технологии используются в различных схемах сернокислотного производства. Технологической схемой получения серной кислоты из сероводорода предусматривается полное сжигание сероводорода до SО2 с последующей его переработкой в серную кислоту методом мокрого катализа. С этой целью SО2 окисляют с помощью катализатора в SО3, а затем SО3 поглощается водным раствором кислоты.
Для улучшения показателей установки и получения пара повышенных параметров разработан ЭТА печь – паровой котел ПКС-10/40 (рис. 2.14), предназначенный для сжигания сероводорода и охлаждения продуктов сгорания. Он рассчитан на работу под наддувом. Котел двухбарабанный, с естественной циркуляцией и поворотом продуктов сгорания в горизонтальной плоскости.
Сепарационное устройство размещено в верхнем барабане. Топочная камера экранирована трубами Æ38х3 мм, установленными на задней и на боковых стенах. На фронтовой неэкранированной стене размещены две газовые горелки для сжигания сероводорода. Топочная камера отделена от конвективного газохода газонепроницаемой перегородкой, выполненной из ошипованных труб, покрытых хромомагнезитовой массой ПХМ-6. В перегородке имеется окно для прохода продуктов сгорания в кипятильный пучок и пароперегреватель. Отходящие продукты сгорания с содержанием до 10 % SO2 и температурой 500 °С используются для дальнейшей переработки в серную кислоту.
Защита поверхности нагрева котла от низко- и высокотемпературной коррозии обеспечивается поддержанием температур металлических поверхностей в интервале 250-500 °С Поддержание температуры стенки кипятильных труб на уровне 250 °С осуществляется благодаря работе котла при давлении 3,92 МПа.
Питательная вода подается в барабан, где подогревается до температуры кипения. Экономайзер в данном котле отсутствует. Для обеспечения газоплотности котел имеет двухслойную металлическую обшивку. Основные технические данные: D = 9,6 т/ч, P = 3,92 МПа, Рпродукт = 0,11 МПа, tпп= 659 °С, tтопки = 1600 °С, tух.г = 500 °С.
Серный энерготехнологический агрегат САТА-Ц-100-1 (рис. 2.15) применяется в технологическом процессе получения серной кислоты из элементарной серы или сероводорода. Агрегат рассчитан для работы под наддувом 0,1081 МПа в закрытом помещении. Котел однобарабанный водотрубный с естественной циркуляцией. Корпус цельносварной цилиндрический, вертикальный, с горизонтальным циклонным предтопком. Сера сжигается в циклонной топке, откуда газы поступают в радиационную камеру (трубы Æ 38 мм). Пилообразные испарительные змеевики образуют окно, закрытое байпасной пробкой. Байпасирование осуществляется за счет перемещения пробки вверх. Пароперегреватель двухступенчатый, расположен в верхней части котла. Регулирование температуры перегретого пара осуществляется поверхностным пароохладителем, установленным в рассечку. Сепарационное устройство размещено в барабане. Между обшивками котла и циклона подается воздух, поступающий на горение. Производительность по сере 100 т/сут. Dп.п = 10 т/ч, tп.п = 365/400 °С, Pп.п = 4 МПа, tух.г » 500 °С.
ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ... В А Мунц...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Тепловой баланс схемы обжига колчедана
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Мунц В.А.
М90 Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях : конспект лекций / В.А. Мунц. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009. 136 с.
ISBN 5-321-00985-7
978-5-321-00985
Энергоаудит
Энергетический аудит - это техническо-экономическое инспектирование систем энергогенерирования и энергопотребления предприятия с целью определить возможности экономии затрат на потребляемые топливн
Газообразные горючие ВЭР
Рассмотрим основные принципы использования газообразных горючих отбросных газов на примере сажевого производства. Технологическая схема получения сажи, необходимой для производства резины, представ
Огневое обезвреживание шламов металлургических производств
С середины 70-х годов прошлого века в черной металлургии активно начали использоваться схемы оборотного водоснабжения. Техническая вода отстаивается в баках отстойника от масел и окалины и направля
Газотрубные котлы-утилизаторы
При использовании теплоты высокотемпературных отходящих газов (Тг > 300-600 °С) устанавливаемые для этого котлы-утилизаторы (КУ) содержат обычно экономайзерные и испарительные
Водотрубные котлы-утилизаторы
Наиболее распространенными водотрубными котлами являются котлы марки КУ, выпускаемые Белгородским заводом. Завод выпускает шесть типоразмеров: КУ-40, КУ-60, КУ-100, КУ-100Б1, КУ-125, КУ-150 [4]. Ци
Котлы-утилизаторы за обжиговыми печами серного колчедана
При обжиге колчеданов получают два продукта: металл и диоксид серы. При содержании SO2 в продуктах сгорания более 7% становится рентабельным получение из газов серной кислоты. Поэтому до
Установки сухого тушения кокса (УСТК)
В тепловом балансе коксовой батареи количество теплоты, уносимой раскаленным коксом, достигает 45-50 % от количества теплоты, поступающей на обогрев печи. Для быстрого охлаждения кокса на пр
Установки сухого тушения кокса (УСТК)
Укрэнергочермета опытно-промышленная установка сухого тушения кокса бункерного типа.
Установка (рис. 2.16) состоит [6, 7] из тушильного бункера 1 вместимостью 270 м3, котла мног
Тепловой баланс
Тепловой баланс камеры тушения кокса имеет следующий вид:
(2.14)
Теплота, отданная охлаждаемым коксом:
Котлы-утилизаторы в установках сухого тушения кокса
Для первых УСТК был разработан башенный котел КСТ-80 (см. рис. 2.16). Впоследствии был разработан котел КСТК-25/39С-1 (рис. 2.17). Котел барабанный, с принудительной циркуляцией, выполнен по V-обра
Котлы-утилизаторы сталеплавильных конвертеров
При кислородно-конвертерном процессе продувка чугуна проводится через водоохлаждаемую фурму техническим кислородом (98-99,5 %). Конвертерные газы состоят в основном из оксида углерода (СО = 90-95 %
Энерготехнологическое комбинирование в прокатном производстве
В прокатном производстве энерготехнологическое комбинирование позволяет снизить удельные затраты топлива на нагрев единицы массы металла. Котел на отходящих продуктах сгорания (рис. 3.1) устанавлив
Энерготехнологическое комбинирование в доменном производстве
Схема комбинированной установки сжатия и нагрева доменного дутья [5], конвертирования природного газа и выработки пара электроэнергетических параметров представлена на рис. 3.4.
Из доменно
Расчет тепловой схемы
1. Расчет каупера
На сжигание поступает доменный газ с расходом В. При сжигании образуются продукты сгорания с температурой t1. Температура t1
Тепловой расчет схемы
Расход газа на конверсию В1, расход газа на сжигание В2, сжигание осуществляется с коэффициентом избытка воздуха a = 1,05-1,2. Расход воздуха на сжигание составл
Охлаждение конструктивных элементов высокотемпературных установок
В высокотемпературных установках многие конструктивные элементы находятся в зонах высоких температур, и надежная их работа обеспечивается системами принудительного охлаждения. Различают водяное и и
Испарительное охлаждение
Сущность испарительного охлаждения (рис. 3.12) заключается в охлаждении конструктивных элементов печей химически очищенной водой, причем отводимая от конструктивных элементов теплота затрачивается
Использование теплоты пароконденсатной смеси
Системы сбора конденсата являются функциональными элементами системы теплоснабжения предприятий. В связи с наличием в конденсате «пролётного» пара можно использовать энергетический потенциал пароко
Утилизация теплоты загрязненных стоков
Утилизацию теплоты загрязненных стоков осуществляют в аппаратах мгновенного вскипания. Горячая загрязненная жидкость поступает в камеру (испаритель), где поддерживается низкое давление (рис. 5.1).
Утилизация теплоты агрессивных жидкостей
В производстве серной кислоты большая часть ВЭР (95 %) заключается в физической теплоте кислоты, которая в процессе ее получения охлаждается от 80-140 °С до 40-60 °С. В среднем с 1 т выпускаемой се
Утилизация теплоты вентиляционных выбросов
Проблема утилизации теплоты вентиляционных выбросов - это во многом проблема трассировки воздуховодов, если иметь в виду существующие схемы приточной и вытяжной вентиляции. Основными типами вентиля
Влажный воздух, влажные продукты сгорания
Масса паров в 1 м3 влажного воздуха, численно равная плотности пара rп при парциальном давлении Pп , называется абсолютной влажностью. Отношение действительн
Утилизация теплоты низкотемпературных дымовых газов
Проблему эффективного использования теплоты отходящих газов энергетических котлов и промышленных печей можно решить путем установки за ними контактных теплообменников с активной насадкой – КТАНов [
Основные типы парогазовых установок
Парогазовые установки с котлами полного горения (ПГУПГ) создают, объединяя серийные газотурбинные агрегаты и паротурбинные установки [12]. Принципиальная тепловая схема конденсационной ПГУПГ
Соотношения между параметрами газового и парового циклов
Критерием, определяющим целесообразность утилизации теплоты отходящих газов, является термический КПД. Для определения термического КПД рассмотрим термодинамический цикл, состоящий из двух циклов –
Парогазовые установки с впрыском пара
В парогазовых установках с впрыском пара (ПГУ ВП) в воздушный или газовый тракт энергетической газотурбинной установки (ГТУ) подаются продукты сгорания топлива и водяной пар, которы
Модернизация котельных в ТЭЦ
При существующем соотношении цен на энергоносители и оборудовании стала чрезвычайно целесообразной выработка электроэнергии на тепловом потреблении. Наиболее простой путь - это реконструкция сущест
Газопаровая установка со сжиганием топлива в кислороде
В США идет разработка третьего поколения энергоустановок со сжиганием в среде кислорода газообразного топлива, полученного из угля. Коэффициент полезного действия 36-40%, с учетом потерь на газифик
Термодинамическая оценка
В общем случае энтропия определяется следующим образом: . Изменение энтропии в любо
Теплоснабжение от котельной
Тепловая нагрузка задана и составляет Q МВт.
Установленная мощность котельной должна быть выше с учетом резервирования, тогда капитальные затраты на котельную составят
Утилизационная установка компрессорной станции
Капиталовложение включают в себя две составляющие: капитальные затраты на установку теплообменника и на сооружение магистрального трубопровода теплоснабжения.
1. Затраты на установку тепло
Снижение потерь теплоты с уходящими газами
Основными потерями в котельных установках являются потери с теплотой отходящих газов [17]. Потери теплоты с уходящими газами (q2) в котлах без хвостовых поверхностей, работающих с
Потери теплоты с химической неполнотой сгорания
Они должны быть сведены к нулю за счет правильного выбора горелок, качества изготовления и монтажа, проведения наладки работы горелок и топочных туннелей.
3. Потери теплоты в ок
Возврат конденсата в котельную
В практике эксплуатации паровых систем теплоснабжения недостаточное внимание уделяется сбору и возврату конденсата в котельную, а это приводит к значительному перерасходу топлива. Перерасход газа (
Режимы работы котельного оборудования
Большие, легкодоступные, практически не требующие затрат резервы экономии газа и электроэнергии заключены в оптимальном распределении нагрузок между котлами, работающими на общего потребителя.
Оптимизация работы насосного и тягодутьевого оборудования
В целях обеспечения надежности, как правило, тягодутьевое оборудование устанавливается с большим запасом мощности. Это приводит к тому, что дымососы и вентиляторы работают далеко от области максима
РАСХОД ТЕПЛА НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ В КОТЕЛЬНЫХ
Общий расход теплоты на собственные нужды котельной определяется расчетным или опытным путем исходя из потребностей конкретного теплоисточника, как сумма расходов теплоты (пара) на отдельные элемен
Тепловые потери трубопроводов
Качество изоляции трубопроводов особенно в небольших населенных пунктах не соответствует нормам. Достаточно часто встречаются протяженные участки плохо изолированных либо совсем неизолированных тру
Энергосбережение в промышленных системах воздухоснабжения
9.3.1 Методика нормирования расхода электроэнергии на выработку сжатого воздуха
Норма удельного расхода электроэнергии на привод рассчитывается на теплый и холодный период
Система инфракрасного обогрева производственных помещений
Инфракрасные системы обогрева (ИКО) имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными системами [21]:
· высокая надежность теплоснабжения: отсутствие водяного цикла исключает размораживан
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
(2.9)
- низшая теплота сгорания колчедана, кДж/кг; B – расход колчедана, кг/с; Iг - энтальпия продуктов сгорания на выходе из обжиговой печи (на входе в котел утилизатор, кДж/кг; 
- теплота, переданная в кипящем слое испарителю, кДж/кг; 
- теплота, переданная в кипящем слое пароперегревателю, кДж/кг.
(2.10)
(2.11)
(2.12)
(2.13)
Новости и инфо для студентов