Технологический расчет трубчатой печи
Курсовая работа, 14 Сентября 2014, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
В последние годы трубчатые печи получили широкое распространение во всех наиболее развитых промышленных странах, так как быстрое развитие химической и особенно нефтяной и нефтехимической промышленности требует увеличения дешевых тепловых агрегатов для специальных технологических процессов.
Трубчатые печи используются при необходимости нагрева среды до температур более высоких, чем те, которых можно достичь с помощью пара, т. е. примерно свыше 230°С. Несмотря на сравнительно большие первоначальные затраты, стоимость тепла, отданного среде при правильно спроектированной печи, дешевле, чем при всех других способах нагрева до высоких температур.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
Теоретическая часть 6
1.1 Основные характеристики трубчатых печей 6
1.2 Классификация трубчатых печей 9
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 16
2.1 Расчет процесса горения топлива 16
2.2 Тепловой баланс трубчатой печи. Расчет коэффициента
полезного действия и расхода топлива 19
2.3 Выбор типоразмера трубчатой печи и горелки 22
2.4 Упрощенный расчет камеры радиации 25
2.5 Расчет диаметра печных труб 32
2.6 Расчет камеры конвекции 34
2.7 Гидравлический расчет змеевика трубчатой печи 41
2.8 Упрощенный аэродинамический расчет дымовой трубы 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 58
Вложенные файлы: 1 файл
готовый прям ваще.docx
— 575.48 Кб (Скачать файл)
Па.
Расчетная высота дымовой трубы:
м.
Расчетная высота не совпадает с принятой ранее, следовательно, делаем пересчет, принимая высоту hзад. = hрасч.= 43,8607 м.
Результаты последующих расчетов представим в виде таблицы.
Таблица 10 – Итерационный расчет высоты дымовой трубы
№ итерации |
hзад., м |
, Па |
DРобщ., Па |
hрасч., м |
|
1 |
40,0000 |
8,5407 |
211,8835 |
43,8607 |
36,5184 |
2 |
43,8607 |
9,3651 |
212,7078 |
44,0313 |
37,3428 |
3 |
44,0313 |
9,4015 |
212,7443 |
44,0389 |
37,3792 |
4 |
44,0389 |
9,4031 |
212,7459 |
44,0392 |
37,3808 |
5 |
44,0392 |
9,4032 |
212,7459 |
44,0392 |
37,3809 |
Схема дымовой трубы, поясняющая аэродинамический расчет, представлена на рисунке 9.
Выводы: диаметр дымовой трубы, округленный до стандартного, составил D = 2,0 м; высота трубы, рассчитанная методом последовательного приближения, имеет значение h = 44,0392 м.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте был произведен технологический расчет и спроектирована трубчатая печь для нагрева и частичного испарения нефти.
Расчет состоял из семи этапов, на каждом из которых были получены данные, необходимые для того, чтобы спроектировать нашу трубчатую печь. Так, результатом расчетов первого этапа (расчет процесса горения топлива и расчет к.п.д. печи и расхода топлива) стала полезная тепловая нагрузка, значение которой Qпол=91744606,25 кДж/ч. По этому значению в следующем этапе был подобран типоразмер печи, была выбрана печь типа СКГ1 с поверхностью нагрева радиантных труб 615 м2, рабочей длиной 15,5 м. Выбрали горелки типа ГГМ-5. Далее, в этапе расчета камеры радиации, нашли фактическое теплонапряжение радиантных труб qр = 24318,462 ккал/м2×ч, которое не превышает допустимое значение 35000 ккал/м2×ч, т.е. проектируемая печь работает с недогрузкой. В четвертом этапе рассчитали диаметр печных труб, округлили до стандартного значения и определили соответствующие ему толщину стенки и шаг между осями труб. Расчет камеры конвекции , кроме всего прочего, дал нам ее высоту hк = 6,1932 м. Высота камеры радиации (топки) hт = 11,9125 м была определена в следующем этапе (гидравлический расчет змеевика). В последнем этапе был проведен аэродинамический расчет дымовой трубы, получены ее размеры: диаметр, округленный до стандартного, D = 1,873 м и высота h = 43,8607 м. Основные полученные данные в результате проектирования трубчатой печи занесены в таблицу 11.
Таблица 11 – Значения основных параметров расчета
Показатель |
Значение |
Низшая теплотворная способность |
40143,0384 кДж/кг |
Фактический расход воздуха |
17,641 кг/кг |
Количество продуктов сгорания |
18,6410 кг/кг |
КПД |
0,8173 |
Полезная тепловая нагрузка |
91744606,25 кДж/ч |
Полная тепловая нагрузка |
112253280,6 кДж/ч |
Часовой расход топлива |
2796,33 кДж/ч |
Тип печи |
СКГ1 |
Тип горелок |
ГГМ-5 |
Число горелок |
9 |
Температура продуктов сгорания, покидающих топку |
1099,986 К |
Теплонапряженность поверхности радиантных труб |
24318,462 ккал/(м2*ч) |
Наружный диаметр печных труб |
0,152 м |
Внутренний диаметр печных труб |
0,126 м |
Фактическая скорость нагреваемого продукта |
1,7218 м/с |
Поверхность нагрева конвекционных труб |
774,078 м2 |
Теплонапряженность конвекционных труб |
11092,145 Вт/м2 |
Эквивалентная длина радиантных труб |
962,6 м |
Длина участка испарения |
646,641 м |
Эквивалентная длина участка нагрева радиантных труб |
315,959 м |
Потери напора на участке испарения |
0,902767 МПа |
Потери напора на участке нагрева радиантных труб |
0,094165 МПа |
Потери напора в конвекционных трубах |
0,172802 МПа |
Статический напор в змеевике |
0,139578 Мпа |
Давление сырья на входе в печь |
1,532227МПа |
Диаметр дымовой трубы |
1,873 м |
Высота дымовой трубы |
43,8607 м |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М.: Химия, 1982. –584 с.
- Зиганшин Г.К. Технологический расчет трубчатой печи на ЭВМ. Методическое пособие клабораторным и практическим занятием, курсовому и дипломному проектированию.- Уфа.УГНТУ,1997.-с.68
- Трубчатые печи: Каталог/ Составители В.Е. Бакшалов, В .Ф. Дребенцов, Т.Г. Калинина, Н.И. Сметанкина, Е.И. Ширман. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985. – 34 с.
- Горелки для трубчатых печей: Каталог. Изд. 4-ое. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985. – 36 с.
5. Справочник нефтепереработчика: Справочник / Под ред. Г.А. Ластовкина, В.Д. Радченко, М.Г. Рудина. – Л.: Химия, 1986. – 648 с.
6. Самойлов Н.А. Основы применения ЭВМ в химической технологии – Уфа: УНИ, 1988.
7. Комиссаров Ю.А., Гордеев Л.С. Основы конструирования и проектирования промышленных аппаратов. – М.: Химия, 1997.
8. Кузнецов А.А. и др. Расчеты
процессов и аппаратов
9. Элементы расчета
10. Сарданашвили А.Г., Львова А.И.
Примеры и задачи по