Расчёт аэрофонтанной сушилки

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Уральский государственный лесотехнический университет

Кафедра: Физико-химической технологии защиты биосферы

Дисциплина: Гидравлика и теплотехника

УСТАНОВКА СУШИЛЬНАЯ

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

УС – 01.00.13 РПЗ

Разработала

студентка ЗФ IV курса

специальности 280201

шифр 50410 Пасютина Д.Ю.

Руководитель проекта Юрьев Ю.Л.

Заведующий кафедрой Липунов И.Н.

Екатеринбург

2010

содержание

Введение. 4

1 Принципиальная схема, ее обоснование и описание. 6

2 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ АППАРАТОВ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.. 8

2.1 Расчет топки для сушильной установки

Исходные данные:

Состав природного газа (Ямбургское месторождение) [1, таблица 45], масс. %:

93,2 CH₄ ; 4,4 C₂ H₆ ; 0,8 C₃ H₈ ; 0,6 C₄ H₁₀ ; 0,3 C₅ H₁₂ ; 0,1 CO₂ ; 0,8 N₂ .

Параметры наружного воздуха (Урал, Екатеринбург, пригород):

Температура t₀ =5°С

Относительная влажность φ₀ =70%

Барометрическое давление Р=750 мм.рт.ст.=0,100 МПа

Влагосодержание наружного воздуха при t₀ =5 °С; φ₀ =70 %:

х₀ =0,622∙φ₀ ∙Р_нас /(Р-φ₀ ∙Р_нас )=0,622·0,7·6,54/(750-0,7·6,54)=0,004 кг/кг,

где Р_нас =6,54 мм.рт.ст. при t₀ =5°С [1, таблица 32] при Р=750 мм.рт.ст.

Теплосодержание наружного воздуха при t₀ =5 °С; x₀ =0,004 кг/кг:

J₀ =1,01∙t₀ +(2493+1,97∙t₀ )∙x₀ =1,01·5+(2493+1,97·5)·0,004=15,061 кДж/кг.

Теплотворная способность сухого газообразного топлива:

500,3∙CH₄ +475,22∙С₂ Н₆ +463,29∙С₃ Н₈ +458,48∙С₄ Н₁₀ +453,45∙С₅ Н₁₂ +

+453,32∙С₂ Н₂ +465,43∙С₂ Н₄ +101,10∙СО+1203,76∙H₂ +153∙H₂ S=500,3·93,2+

+475,22·4,4+463,29·0,8+458,48·0,6+453,45·0,3=49500,683 кДж/кг.

+2500∙∑(0,09∙n)/(12∙m+n)+25∙W_р =49500,683+2500[(0,09·4)/(12·1+4)+ +(0,09·6)/(12·2+6)+(0,09·8)/(12·3+8)+(0,09·10)/(12·4+10)+(0,09·5)/(12·5+12)]+

+25·0=49719,135 кДж/кг.

Теоретическое количество абсолютно сухого воздуха, необходимого для сжигания 1 кг природного газа:

L_о = 0,02435∙СО+0,348∙Н₂ +0,0614∙Н₂ S+1,39∙∑[(m+n/4)/(12∙m+n)]∙C_m H_n -

-1,39∙O₂ =1,39∙{[(1+4/4)/(12·1+4)]·93,2+[(1+6/4)/(12·2+6)]·4,4+[(3+8/4)/(12·3+

+8)]·0,8+[(1+10/4)/(12·4+10)]·0,6+[(1+12/4)/(12·5+12)]·0,3}=16,969

кг воздуха/кг газа.

Масса сухого воздуха, подаваемого в топку для сжигания 1 кг природного газа:

L­_m ­­=α_m ∙L_о =1,2·16,969=20,363 кг воздуха/кг газа,

где α_m =1,05-1,2 при сжигании газов.

Масса сухого газа, получаемого при сжигании 1 кг природного газа:

=1+L_m -∑[(0,09∙n)/(12∙m+n)]∙C_m H_n -0,01∙W_р =1+20,363-[(0,09·4)·93,2/(12·1+

+4)+(0,09·6)·4,4/(12·2+6)+(0,09·8)·0,8/(12·3+8)+(0,09·10)·0,6/(12·4+10)+

+(0,09·5)·0,3/(12·5+12)] =19,16 кг/кг при W_р =0.

Масса водяного пара, получаемого при сжигании 1 кг природного газа с избытком воздуха:

d′=∑[(0,09∙n)/(12∙m+n)]∙C_m H_n +L­_m ∙х_о +0,01∙W_р =[(0,09·4)·93,2/(12·1+4)+ +(0,09·6)·4,4/(12·2+6)+(0,09·8)·0,8/(12·3+8)+(0,09·10)·0,6/(12·4+10)+

+(0,09·5)·0,3/(12·5+12)]+20,363·0,004+0,01·0=2,285 кг/кг.

Влагосодержание топочных газов:

х_тг =x′=d′/ = 2,285/19,16 = 0,119 кг/кг.

Количество компонентов топочных газов, полученных при сжигании 1 кг природного газа:

lco₂ =0,01∙CO₂ +0,0157∙CO+∑[0,04/(12∙m+n)]∙C_m H_n =0,01·0,1+0,0157·0+ +[0,04/(12·1+4)]·93,2+[0,04/(12·2+6)]·4,4+[0,04/(12·3+8)]·0,8+[0,04/(12·4+

+10)]·0,6+[0,04/(12·5+12)]·0,3=2,643 кг/кг;

lso₂ =0,0188∙H₂ S=0,0188·0=0,00 кг/кг;

lN₂ =0,768∙L_m +0,01∙N₂ = 0,768·20,363+0,01·0,8=15,647 кг/кг.

lo₂ = 0,232∙(α_m -1)∙L_о = 0,232·(1,2-1)·16,969= 0,787 кг/кг.

Средняя молекулярная масса сухих топочных газов:

М_с

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать