Расчет паропроизводительности котла-утилизатора по заданным параметрам

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Рассчитаем паропроизводительность котла-утилизатора по уравнению теплового баланса при , при температурах газов на входе в котел , на выходе из котла и при тепловом кпд котла

Рис.5. Принципиальная схема котла-утилизатора

Паропроизводительность котла-утилизатора определяется из следующего уравнения теплового баланса:

где – тепловой кпд котла-утилизатора, по заданию составляет =0,95; – паропроизводительность котла-утилизатора, т/ч; – температуры газов на входе в котел и выходе из котла, по заданию , ; расход воды на продувку котла, принимаем 3% от паропроизводительности котла-утилизатора; – энтальпия питательной воды, при составит [4, прил. V]; – теплоемкость газов,

Заключение

В настоящее время в сернокислой промышленности для обжига колчедана применяют в основном в печи кипящего слоя с псевдоожиженным слоем твердого материала.

В псевдоожиженном слое обеспечивается высокая скорость диффузионных и теплообменных процессов (подвод кислорода к поверхности колчедана, отвод диоксида серы в газовый поток, отвод теплоты от поверхности сырья к газовому потоку). Отсутствие тормозящего влияния массо- и теплообмена позволяет проводить обжиг колчедана в таких печах с высокой скоростью. Печи КС характеризуются максимальной интенсивностью в сравнение с другими конструкциями, применяемые для обжига колчедана.

Следует также отметить, что процесс в кипящем слое является сравнительно инерционным (по сравнению с печами пылевидного обжига), поэтому колебания в количестве подаваемого материала, величине кусков и особенности влажности, которых на практике не удается избежать, не вызывают значительных колебаний концентрации S0₂ в печном газе и других нарушений режима.

Однако такие печи сложны по своей конструкции и основная часть огарка (до 90%) уносится печным газом, а это усложняет пылеочистку. При обжиге колчеданов в кипящем слое процесс протекает как в собственном слое, так и в надслойном пространстве, в которое выносится большая часть материала.

Для этого в ряде конструкций печей воздух подается как в слой (под решетку), так и в надслойное пространство. От подачи вторичного воздуха следует отказаться, поскольку именно в слое должно быть обеспечено необходимое соотношение серы и кислорода. Отвод тепла осуществляется с наибольшей интенсивностью в самом слое, поэтому, если процесс обжига в основном протекает в слое, общий режим работы будет наиболее благоприятным. Дожигание части колчедана в надслоевом пространстве позволяет повышать температуру на выходе из печи (по сравнению со слоем) и подавлять образование SO₂.

Печи КС выполняются как постоянного, так и переменного по высоте сечения. Последнее вызвано стремлением организовать над подом наиболее интенсивное перемешивание, и в то же время замедлить унос огарка.

Однако, если угол раскрытия стенок аппарата слишком велик, вместо кипящего образуется так называемый фонтанирующий слой; с увеличением же высоты слоя (что также позволяет получить большую разницу в скорости газа на уровне пода и поверхности слоя) растет потеря напора газа в слое.

В данном курсовом проекте выполнен материальный расчет обжига серного колчедана, определены расход и состав газообразного продукта сгорания серного колчедана FeS ₂ и количество огарка.

Произведен конструктивный расчет печи кипящего слоя для обжига серного колчедана. Расчетный диаметр кипящего слоя в печи обжига пирита составляет 2,23 м.

Паропроизводительность котла-утилизатора по уравнению теплового баланса (при , при температурах газов на входе в котел , на выходе из котла и при тепловом кпд котла ) составляет т/ч.

Список использованной литературы

1. Кузнецов В.А. Методы математического моделирования тепловых процессов / В.А. Кузнецов. – Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1998. –104 с.

2. Трубаев П.А. Автоматизированное проектирование энерготехнологического оборудования: учеб. пособие. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2005. – 145 c.

3. Трубаев П. А. Методы компьютерного моделирования горения и теплообмена во вращающихся печах / П.А. Трубаев, В.А. Кузнецов, П.В. Беседин. – Белгород: Изд-во БГТУ; БИЭИ, 2008. – 230 с.

4. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98 – М.: Изд-во МЭИ. 1999. – 168 с.

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Лист

КП ЭТПиУ

Разраб.

Коверина А.Ю.

Руковод.

Тихомирова Т.И.