Термодинамический анализ эффективности агрегатов энерготехнологических систем (124450)

Посмотреть архив целиком

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ И УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ


Задание


1. Выполнить термохимический расчет процесса горения смеси отходящих газов сажевого производства с природным газом в котле-утилизаторе, включая определение теоретической температуры горения.

2. Вычислить составляющие теплового баланса котла-утилизатора и его тепловой коэффициент полезного действия (коэффициент использования теплоты). Построить диаграмму потоков энергии в котле-утилизаторе (диаграмму Сенкея).

3. Оценить фактическую паропроизводительность котла.

4. Выполнить эксергетический анализ эффективности котла-утилизатора и построить диаграмму потоков эксергии в котле-утилизаторе (диаграмму Грассмана-Шаргута).

5. Найти исходя из условия рассеивания в атмосфере вредных компонентов продуктов сгорания требуемую высоту дымовой трубы.

6. Оценить экономию топлива за счет утилизации энергии отходящих газов сажевого производства.


Указания к выполнению работы


1. Исходные данные для расчета берутся из приведенных ниже таблиц (табл. 1, 2, 3) в соответствии с заданным преподавателем номером варианта.

2. Выполненную работу (расчеты и необходимые пояснения) оформить в виде пояснительной записки. Записка должна содержать: введение (назначение котла-утилизатора, его краткое описание, цель расчетов); исходные данные; расчетные формулы и результаты расчетов; построенные в масштабе диаграммы Сенкея и Грассмана-Шаргута; выводы об термодинамической эффективности котла утилизатора и возможных путях ее повышения.


Таблица 1


Типоразмер котла ПКК

Параметры котла

Данные к расчету котла

D, т/ч

р, Мпа

t пп, С

Вог м3

x

qХ, %

qНО, %



0

100/2,4-200-5

100

2,4

370

17,0

0,05

1,0

0,7

1,30

1

75/2,4-150-5

75

2,4

370

12,5

0,04

1,1

0,8

1,28


Типоразмер котла ПКК

Параметры котла

Данные к расчету котла

D, т/ч

р, МПа

t П.П, С

ВО.Г, м3

х

qХ, %

qН.О, %

Т

2

75/4,5-150-5

75

4,5

440

12,5

0,03

1,2

0,8

1,26

3

30/2,4-70-5

35

2,4

370

5,5

0,035

1,3

1,1

1,24


Примечание. В табл.1 использованы следующие обозначения: D, р, tпп – соответственно паропроизводительность, давление и температура вырабатываемого пара, относящиеся к номинальному режиму работы котла; Bог – расход сухих отходящих газов сажевого производства; х – объемная доля природного газообразного топлива в смеси с отходящими газами; qХ, q Н.О – доли располагаемой теплоты, теряемые соответственно от химической неполноты сгорания и наружного охлаждения;  – коэффициент избытка воздуха в топке.


Таблица 2

Характеристики отходящих газов сажевого производства


Объемный состав сухой массы отходящих газов, %

WР, %

tог, С

CO2

CO

H2

H2S

CH4

O2

N2



0

4,0

16,20

12,10

0,30

0,20

0,30

66,90

35,0

167

1

3,9

16,25

12,08

0,32

0,19

0,31

66,95

34,5

171

2

3,8

16,30

12,06

0,34

0,18

0,32

67,00

34,0

175

3

3,7

16,35

12,04

0,36

0,17

0,33

67,05

33,5

179

4

3,6

16,40

12,02

0,38

0,16

0,34

67,10

33,0

183

5

4,1

16,15

12,00

0,40

0,15

0,35

66,85

35,0

167

6

4,2

16,10

12,12

0,28

0,21

0,29

66,80

35,5

163

7

4,3

16,05

12,14

0,26

0,22

0,28

66,75

36,0

159

8

4,4

16,00

12,16

0,24

0,23

0,27

66,70

36,5

155

9

4,5

15,95

12,18

0,22

0,24

0,26

66,65

37,0

151


Примечание. В табл.2 WР – объемная доля (в %) влаги в рабочей массе отходящих газов; tог – температура отходящих газов.


Таблица 3

Теплота сгорания, расход воздуха на горение и объемы продуктов сгорания природных газообразных топлив


Газопровод

кДж/м3

,

м33

м33

м33

, м33

0

Кумертау‑Магнитогорск

36830

9,74

1,06

7,79

2,13

1

Шебелинка‑Брянск – Москва

37900

9,98

1,07

7,90

2,22

2

Саратов‑Москва

35820

9,52

1,04

7,60

2,10

3

Кулешовка ‑ Самара

(попутный газ)

41770

10,99

1,26

8,82

2,28

4

Бухара‑Урал

36750

9,73

1,04

7,70

2,18

5

Средняя Азия‑Центр

37580

9,91

1,07

7,84

2,21

6

Оренбург ‑ Совхозное

38050

10,05

1,08

7,94

2,23

7

Серпухов ‑ Санкт-Петербург

37460

10,00

1,08

7,93

2,21

8

Ставрополь‑Невинномысск

35660

9,47

1,00

7,49

2,14

9

Саушино –Лог ‑ Волгоград

35150

9,32

0,98

7,39

2,10


Примечание. В табл.3 использованы следующие обозначения: – низшая теплота сгорания сухого природного газа (ПГ); – теоретически необходимый объем воздуха для полного сжигания 1 м3 ПГ; – объем сухих трехатомных газов в продуктах сгорания ПГ; , – теоретические объемы азота и водяного пара в продуктах сгорания ПГ.






1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ


1.1 Ознакомиться с устройством котлов-утилизаторов

1.2 Получить практические навыки проведения термодинамического анализа эффективности агрегатов энерготехнологических систем и протекающих в них процессов.


Случайные файлы

Файл
186394.doc
126143.rtf
183732.rtf
124402.rtf
142121.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.