Топлинен баланс на тръбна пещ

2.2 Топлинен баланс на тръбната пещ. Изчисляване на ефективност и разход на гориво

Цел на етапа: в допълнение към ефективността и разход на гориво, изчислете топлинната мощност на тръбната пещ (общо топлинно натоварване), чиято стойност е необходима, за да изберете нейния размер.

Уравнението на топлинния баланс за тръбна пещ изглежда така:

Изчисляването на топлинния баланс се извършва за 1 kg гориво.

Елементи за консумация на топлина:

,

където qpol., qu., qpot. – съответно, полезно възприети в пещта от суровини, загубени с димните газове, напускащи пещта, загубени в околната среда, kJ / kg.

Статии за пристигането на топлина:

,

където Ct, Cv, Cf.p. - съответно топлинният капацитет на горивото, въздуха, инжекторната водна пара, kJ / kg;

tt, tv, tf.p. – температура на гориво, въздух, инжекторна пара, 0 С.

Чувствителната топлина на горивото, въздуха и водните пари обикновено е малка и те често се пренебрегват в техническите изчисления.

И така, уравнението на топлинния баланс може да бъде написано в следната форма:

,

А

или ,

откъдето ефективността на тръбната пещ:

,

където , са съответно топлинните загуби с димните газове и топлинните загуби в околната среда в части от долната топлина на изгаряне на горивото.

Топлинни загуби в околната среда qpot. приемаме 6% (0,06 във фракции) от долната калоричност на горивото, т.е.

, където

kJ/kg.

Температурата на изходящите димни газове се определя от уравнението:

, 0 С,

където t1 е температурата на нагрятия продукт на входа на пещта, 0 С;

Dt е температурната разлика на топлоносителите на входа на суровината в намотката на камератаконвекция; приемете Dt = 130 0 С;

0 C (533 K).

При тази температура определяме загубата на топлина с изходящите газове:

kJ/kg.

kJ/kg.

И така, ние определяме ефективността. фурни:

.

Изчисляването на полезното топлинно натоварване на тръбна пещ се извършва по формулата:

,

където е производителността на пещта за суровини, kg/h;

, , са топлосъдържанието съответно на парната и течната фаза при температура t2 на течната фаза (суровина) при температура t1, kJ/kg;

e е делът на дестилацията на суровините на изхода на намотката на тръбната пещ.

,

където е относителната плътност; за кондензирани пари = 0,8;

kJ/kg.

Уравнението за изчисляване на топлинното съдържание на течни петролни продукти е:

,

където относителната плътност на маслото = 0,9;

kJ/kg;

kJ/kg.

Изчисляваме полезното топлинно натоварване на пещта:

.

Определете общото топлинно натоварване на пещта:

= 36,44 MW.

Разход на гориво на час:

кг/ч

Изводи: 1) изчисленията на този етап показаха, че ефективността на нашата пещ h = 0,82, т.е. доста високо, защото за тръбни пещи, стойността на ефективността е в границите от 0,65 до 0,85 [1, стр.439];

2) общото топлинно натоварване на пещта е 36,44 MW.

---