Материал: Курсовой проект по дисциплине Технология и оборудование коксохимического производства
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Структура коксохимического производства
1.2.1 Требования к конструкции коксовой печи
1.2.2 Специальное оборудование коксовых печей
1.4 Основные конструкции коксовых батарей России
Коксовые печи с перекидными каналами (ПК)
1.4.2 Печи с перекидными каналами двухкорнюрные (система ПК-2К)
1.4.4Коксовые батареи с нижним подводом отопительного газа системы (ПВР-нп)
1.4.5 Преимущества печей системы ПВР
1.5 Факторы, влияющие на расход тепла при коксовании
2.1 Расчет показателей технического анализа
2.2 Расчет материального баланса коксования
2.3 Расчет теплового баланса коксовой батареи
2.4 Расчет производительности коксовой батареи
2.5 Расчет количества обслуживающих машин
2.6 Определение размеров коксовой рампы
2.7 Расчет термодинамического и теплотехнического К.П.Д. коксовых печей
2.9 Расчет требуемой температуры в обогревательных каналах для выбранного периода коксования
2.10 Расчет регенераторов коксовой печи
2.11 Расчёт распределения давления в отопительной системе печей
2.11.1 Расчёт сопротивлений на участках отопительной системы
м2; скорость в насадке ???? = 0,019/0,0926 = 0,205 м/с;
= 0,5 · (1 — ????2/????1) = 0,5 · (1 – 0,0926/0,204) = 0,273;
Суммарное сопротивление колосников
???? = 3,68 + 1,57 + 0,89 + 3,06 + 0,01 = 9,21 Па.
????1 = 9 ∗ (0,1 ∗ 0,018) + 0,366 ∗ 0,01 ∗ 2 + 0,114 ∗ 0,01 ∗ 2 = 0,0258 м2
Минимальное сечение трёх кирпичей полусекции:
????2 = 3 ∗ 0,0258 = 0,0774 м2
Сечение зазоров между насадкой и стенами
????3 = 0,42 ∗ 0,01 ∗ 2 + 0,486 ∗ 0,007 ∗ 2 = 0,0152 м2
Минимальное сечение полусекции
Р = 0,0774 + 0,0152 = 0,0926 м2.
Периметр полусекции:
Р = [9 ∗ (0,1 ∗ 2 + 0,018 ∗ 2) + 2 ∗ 0,406 + 2 ∗ 0,154 + 8 ∗ 0,01] ∗ 3 + 2∗ 0,486 + 2 ∗ 0,42 = 11,784 м.
Гидравлический диаметр одной полусекции
???? = 4 ∗ 0,0926/11,784 = 0,0314 м.
Высота насадки Н = 2,831 м. Скорость w = 0,019/0,0926 = 0,205 м/с.
Потери на трение в насадке:
???? = 0,04 ∗ ????2 ∗ 0 ∗ ???? ∗ ????/760 ∗ ????1,25. (84)
???? = 0,04 ∗ 0,2052 ∗ 1,28 ∗ 898 ∗ 2,831 ∗ 9,81 / (760 ∗ 0,03141,25) = 5,34 Па.
= 0,5 · (1 — ????2/????1) = 0,5 · (1 – 0,0926/0,204) = 0,273;
Суммарное сопротивление колосников
???? = 3,68 + 1,57 + 0,89 + 3,06 + 0,01 = 9,21 Па.
-
Насадка регенератора. Минимальное проходное сечение одного кирпича:
????1 = 9 ∗ (0,1 ∗ 0,018) + 0,366 ∗ 0,01 ∗ 2 + 0,114 ∗ 0,01 ∗ 2 = 0,0258 м2
Минимальное сечение трёх кирпичей полусекции:
????2 = 3 ∗ 0,0258 = 0,0774 м2
Сечение зазоров между насадкой и стенами
????3 = 0,42 ∗ 0,01 ∗ 2 + 0,486 ∗ 0,007 ∗ 2 = 0,0152 м2
Минимальное сечение полусекции
Р = 0,0774 + 0,0152 = 0,0926 м2.
Периметр полусекции:
Р = [9 ∗ (0,1 ∗ 2 + 0,018 ∗ 2) + 2 ∗ 0,406 + 2 ∗ 0,154 + 8 ∗ 0,01] ∗ 3 + 2∗ 0,486 + 2 ∗ 0,42 = 11,784 м.
Гидравлический диаметр одной полусекции
???? = 4 ∗ 0,0926/11,784 = 0,0314 м.
Высота насадки Н = 2,831 м. Скорость w = 0,019/0,0926 = 0,205 м/с.
Потери на трение в насадке:
???? = 0,04 ∗ ????2 ∗ 0 ∗ ???? ∗ ????/760 ∗ ????1,25. (84)
???? = 0,04 ∗ 0,2052 ∗ 1,28 ∗ 898 ∗ 2,831 ∗ 9,81 / (760 ∗ 0,03141,25) = 5,34 Па.
-
Подсводовое пространство регенератора.
а) потери на слияние потоков из двух полусекций
= 0,2;
б) потери на расширение при выходе из насадки в подсводовое пространство регенератора.
Минимальное сечение насадки в одной секции
????1 = 0,0926 ∗ 2 = 0,185 м2.
Горизонтальное сечение подсводового пространства
????2 = 1,052 · 0,42 = 0,442 м2.
Количество воздуха на массовую секцию ???? = 0,019 ∗ 2 = 0,038 м3/с.
Скорость в насадке ???? = 0,038/0,185 = 0,205 м/с
в) потери на трении в подсводовом пространстве; среднее горизонтальное сечение ???? = 0,644 ∗ 0,42 = 0,27 м2
Периметр Р = 2 ∗ 0,644 + 2 ∗ 0,42 = 2,12 м;
гидравлический диаметр
вязкость воздуха при 1180°С; 1180°С = 5,18 ∗ 10 — 5 Па · с;
скорость в подсводовом пространстве:
???? = 0,038/0,27 = 0,141 м/с;
???????? = ???? ∗ 0 ∗ ????/70°С = 0,141 · 0,509 · 1,285 · 105/5,18 = 1780;
= 0,175/????????0,12 = 0,175/17800,12 = 0,071;
???? = 0,071 ∗ 0,275 ∗ 0,1412 ∗ 1,285 ∗ 1453 ∗ 9,81 / (273 ∗ 0,509 ∗ 19,62) = 0,0026 Па.
Суммарные потери:
???? = 0,0286
+ 0,048 + 0,0026 = 0,0792 Па.
а) потери на сужение при входе в косой ход
= 0,5 ∗ (1 — 0,06/0,319) = 0,406;
????Р = 0,406 · 0,632 · 1,28 · 1473 · 9,81 / (19,62 · 273) = 0,556 Па;
б) потери при повороте на 45оС при входе в косой ход
= 0,32; ???? = 0,32 · 0,632 · 1,28 · 1473 · 9,81 / (273 · 19,62) = 0,44 Па;
в) потери на трение в косом ходе рассчитываются по скорости в среднем сечении:
???? = 0,038/0,053 = 0,717 м/с;
длина косого хода ???? = 0,79 м;
средний гидравлический диаметр ????ср = 0,184 м;
площадь сечения косого хода 0,053 м2.
1200°С = 5,23 ∗ 10–5 Па ∗ с;
???????? = 0,717 ∗ 0,184 ∗ 1,285 ∗ 105/5,23 = 3241;
= 0,175/????????0,12 = 0,175/32410,12 = 0,066;
???? = 0,066 ∗ 0,79 ∗ 0,7172 ∗ 1,285 ∗ 1473 ∗ 9,81 / (273 ∗ 0,184 ∗ 19,62)= 0,505 Па;
г) потери при повороте на 45оС в косом ходе определяем по меньшей скорости:
???? = 0,046 м; ???? = 0,038/0,046 = 0,826 м/с;
???? = 0,32 ∗ 0,8262 ∗ 1,28 ∗ 1473 ∗ 9,81 / (273 ∗ 19,62) =
-
Косой ход. Сечение входа в косой ход ???? = 0,06 м2; сечение подсводового пространства перед входом в косой ход ???? = 0,760 ∗ 0,42 = 0,319 м2; скорость воздуха при входе в косой ход ???? = 0,038/0,06 = 0,63 м/с;
а) потери на сужение при входе в косой ход
= 0,5 ∗ (1 — 0,06/0,319) = 0,406;
????Р = 0,406 · 0,632 · 1,28 · 1473 · 9,81 / (19,62 · 273) = 0,556 Па;
б) потери при повороте на 45оС при входе в косой ход
= 0,32; ???? = 0,32 · 0,632 · 1,28 · 1473 · 9,81 / (273 · 19,62) = 0,44 Па;
в) потери на трение в косом ходе рассчитываются по скорости в среднем сечении:
???? = 0,038/0,053 = 0,717 м/с;
длина косого хода ???? = 0,79 м;
средний гидравлический диаметр ????ср = 0,184 м;
площадь сечения косого хода 0,053 м2.
1200°С = 5,23 ∗ 10–5 Па ∗ с;
???????? = 0,717 ∗ 0,184 ∗ 1,285 ∗ 105/5,23 = 3241;
= 0,175/????????0,12 = 0,175/32410,12 = 0,066;
???? = 0,066 ∗ 0,79 ∗ 0,7172 ∗ 1,285 ∗ 1473 ∗ 9,81 / (273 ∗ 0,184 ∗ 19,62)= 0,505 Па;
г) потери при повороте на 45оС в косом ходе определяем по меньшей скорости:
???? = 0,046 м; ???? = 0,038/0,046 = 0,826 м/с;
???? = 0,32 ∗ 0,8262 ∗ 1,28 ∗ 1473 ∗ 9,81 / (273 ∗ 19,62) =
0,754 Па;
д) потери на трение на участке регистров:
суммарное сечение ???? = 2 ∗ (0,135 ∗ 0,095) = 0,0256 м2;
???? = 0,209 м; ???? = 0,111 м;
скорость ???? = 0,038/0,0256 = 1,48 м/с;
???????? = 1,48 · 0,111 · 1,285 · 105/5,23 = 4036;
В данном курсовом проекте выполнена задача проектирования коксовых батарей производительностью по сухому валовому коксу 970 тысяч тонн в год. Спроектированные батареи имеют по 52 камеры коксования, полезным объемом 36 м3 каждая. Для коксовых печей предложена конструкция с парными вертикалами, с нижним и боковым подводом тепла, для обогрева используется коксовый газ.
Используются 2 комплекта обслуживающих машин – 1 рабочий и 1 резервный.
В результате проведенного расчета составлены материальный и тепловой балансы процесса коксования, а также вычислены термический и теплотехнический К.П.Д. коксовых печей, равные 81,6 и 78,3%.
Период коксования составил 13 часов.
д) потери на трение на участке регистров:
суммарное сечение ???? = 2 ∗ (0,135 ∗ 0,095) = 0,0256 м2;
???? = 0,209 м; ???? = 0,111 м;
скорость ???? = 0,038/0,0256 = 1,48 м/с;
???????? = 1,48 · 0,111 · 1,285 · 105/5,23 = 4036;
Заключение
В данном курсовом проекте выполнена задача проектирования коксовых батарей производительностью по сухому валовому коксу 970 тысяч тонн в год. Спроектированные батареи имеют по 52 камеры коксования, полезным объемом 36 м3 каждая. Для коксовых печей предложена конструкция с парными вертикалами, с нижним и боковым подводом тепла, для обогрева используется коксовый газ.
Используются 2 комплекта обслуживающих машин – 1 рабочий и 1 резервный.
В результате проведенного расчета составлены материальный и тепловой балансы процесса коксования, а также вычислены термический и теплотехнический К.П.Д. коксовых печей, равные 81,6 и 78,3%.
Период коксования составил 13 часов.
Список использованных источников
-
Коробчанский И.Е., Кузнецов М.Д. Расчеты аппаратуры для улавливания химических продуктов коксования. Изд-во «Металлург», 1972, 2-е изд., 296 с.
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/200338