- •Содержание
- •Задание на курсовой проект по курсу: «Металлургическая теплотехника и теплоэнергетика»
- •1 Общая часть
- •1.1Конструкция воздухонагревателя и насадки. Тепловая работа воздухонагревателя
- •2 Расчетная часть
- •2.1 Исходные данные для расчета.
- •5.Количество воздухонагревателей – 4 шт.
- •8.Химический состав газов, %:
- •2.2 Расчет горения топлива с построением диаграммы.
- •2.2.2 Теплота сгорания газов.
- •2.2.3 Состав смешанного газа. Пусть х – часть доменного газа в смеси, тогда
- •2.2.4 Определение расхода воздуха, состава и количества продуктов сгорания.
- •2.2.5 Материальный баланс горения топлива на 1 м3 газа при нормальных условиях.
- •2.2.6 Определение температуры горения топлива.
- •2.2.7 Расчет теоретической температуры горения.
- •2.3 Расчет воздухонагревателя доменной печи объемом 2700 м3.
- •2.3.1 Предварительный расчет поверхности нагрева насадки. Тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха за цикл
- •54,417 КДж/(м2цикл*град)
- •Общая площадь горизонтального сечения насадки
- •36,224 КВт/град
2 Расчетная часть
2.1 Исходные данные для расчета.
1.Топливо – природно-доменная смесь с теплотой сгорания Qн (смеси)ис = 9000 кДж/м3.
2.Температура воздуха, поступающего в печь Т=1210 Со.
3.Коэффициент расхода воздуха n= 1,09
4.Объем доменной печи Vп= 3000 м3.
5.Количество воздухонагревателей – 4 шт.
6.Необходимый расход дутья – 4000м3/мин.
7.Скорость продуктов сгорания – 1,8 м/с.
8.Химический состав газов, %:
Газ |
СН4 |
С2Н6 |
С3Н8 |
С4Н10 |
СО2 |
N2 |
H2 |
СО |
Влажно сть, г/м3 |
Природный |
89,3 |
0,6 |
0,8 |
0,7 |
0,8 |
7,5 |
- |
- |
14 |
Доменный |
0,3 |
- |
- |
- |
17,8 |
44,5 |
9,9 |
27,5 |
24 |
2.2 Расчет горения топлива с построением диаграммы.
2.2.1 Определяем состав влажного газа.
= ,
Где содержание влаги 1 м3 сухого газа, г/м3.
= =0,971*
= =0,983*
Где содержание влажного компонента относительно в доменном и природном газах.
Состав влажных газов:
Природный газ, %: Доменный газ,%
N2=7,6*0,983=7,47 N2=44,5*0,971=43,21
СО2= 0,8*0,983=0,786 СО2= 17,28*0,971=17,283
С4Н10=0,9*0,983=0,884 СН4=0,3*0,971=0,291
С3Н8=0,8*0,983=0,786 Н2=9,9*0,971=9,61
С2Н6=0,6*0,983=0,589 СО = 27,5*0,971=26,702
СН4=89,3*0,983=87,7 Н2О=24*0,1244*0,971=2,899
Н2О=14*0,1244*0,983=1,712
Сумма: 100 Сумма: 100
2.2.2 Теплота сгорания газов.
Доменный газ:
= 4552 кДж/м3
Природный газ:
кДж/м3
2.2.3 Состав смешанного газа. Пусть х – часть доменного газа в смеси, тогда
,Отсюда
Доля природного газа составит:
Тогда состав природно-доменной смеси равен:
СО2= 17,284*0,8468+0,786*0,153 =14,756
СО = 26,7028*0,846= 22,612
СН4 = 0,2913*0,846+87,7714*0,153 = 13,694
С2Н6=0,58973*0,234=0,0903
С3Н8 =0.786*0,234=0,1205
С4Н10=0,884*0,234=0,1355
Н2=9,612*0,846=8,1403
N2 = 43,2099*0,846+7,4699*0,234 = 37,734
Н2О=2,889*0,846+1,711*0,234 = 2,7172
Сумма: 100
Для проверки произведенного расчета состава смешанного газа необходимо
произвести расчет его теплоты сгорания и сверить с заданной.
= 8999,6584 кДж/м3
Таблица 1