Файл: Курсовой проект по дисциплине Технология и оборудование коксохимического производства.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 2528

Скачиваний: 49

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Теоретическая часть

1.1 Структура коксохимического производства

Конструкция коксовой печи

1.2.1 Требования к конструкции коксовой печи

1.2.2 Специальное оборудование коксовых печей

Классификация 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)

1.4.3 Коксовые батареи с парными вертикалами и рециркуляцией продуктов горения (система ПВР) Печи этой системы отличаются тем, что отопительные простенки состоят из попарно сгруппированных вертикалов. Каждая пара вертикалов соединена между собой перевальным окном, расположенным в верхней части, а внизу – окном для рециркуляции части продуктов горения из вертикала, работающего на нисходящем потоке, в вертикал восходящего потока. Стены печных камер по всей высоте обогреваемой зоны имеют одинаковую толщину, рисунок 5 [11].Под каждым отопительным простенком расположены два регенератора – один для бедного газа, другой – для воздуха.Следующим этапом в развитии отечественного печестроения стало создание коксовых батарей повышенной мощности. Так в 1958 г. была построена и введена в эксплуатацию батарея в составе 77 печей с полезным объемом камер коксования 30 м³. Ширина печных камер была увеличена до 450 мм, а высота до 5м. Производительность этих батарей в сравнении с предыдущей серией была увеличена на

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 Расчетная часть

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

2.8 Расчет периода коксования

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

Заключение

Список использованных источников

2.6 Определение размеров коксовой рампы

Коксоваярампапредставляетсобойнаклоннуюплоскостьподуглом 27°30',выложеннуюбазальтовымкирпичом.Длинарампыопределяется: (58)где????-времяостываниякокса(30-40мин.);????1-количествопечейвбатарее;????-количествобатарей,обслуживаемыхрампой;????–периодкоксования,ч;????т.в.-длинатушильноговагона,м.Ширинарампыпринимаетсятакой,чтобысредняятолщинаслоякокса на ней была не больше 300 мм (для более интенсивного испарениявлаги),ирассчитывается: (59)где????-средняяширинакамеры;????-толщинаслоя коксанарампе;????-полезнаявысота камеры.

2.7 Расчет термодинамического и теплотехнического К.П.Д. коксовых печей

Степень использования теплоты в коксовых печах характеризуется их к.п.д., которые являются важнейшими показателями совершенства конструкции коксовых печей и эксплуатации. Для теплотехнической оценки коксовых печей используют термодинамический и теплотехнический к.п.д.Теплотехнический к.п.д. – отношение количества теплоты, полезно переданной коксуемой нагрузке ко всему количеству теплоты, подведенной к печи. (60)где ????общ-общееколичествотеплоты,подведенноекпечи,кДж;????п.с.-теплота,теряемаясотходящимипродуктамисгорания, кДж;????пот – теплота, теряемая лучеиспускание и конвекцией
вокружающуюсреду,кДж.Термическийк.п.д.????термичпоказывает,какаячастьподведеннойк печитеплотытеоретическиможетбытьиспользована. (61)Термическийитеплотехническийк.п.д.коксовойбатареисоответствует верхней границе существующих интервалов (79-85% и 72-76%соответственно).

2.8 Расчет периода коксования

Данные для описываемого процесса следующие: ширина камеры –410 мм, половина ширины камеры ???? = 0,205 м, толщина стены камеры ????1=0,105м,конечнаятемпературакоксования????=1055°C,температуравобогревательныхканалах,измереннаяпосле20спослекантовки-1350°C.Падениетемпературывовремякантовкиравно:Средняятемператураповерхностистеныкамерызавремякоксования 880°С.Средняятемпературастены камерызавремякоксования:Дальнейший расчет ведется по методу И.В.Вирозуба.Коэффициент ????: (61)Тогда:Насыпнаяплотностьшихтыпринимается720кг/м3.Поэтимданнымопределяется????E:Посправочнымграфикамисоответствующимприведеннымданнымопределяются ????и????:????= 1,18

и ???? = 1,09.

Время коксования определяется по формуле:

(62)

где Ѳ - безразмерная величина (определяется в расчете 2.9).



Наиболее подходящая серийность печей для проектируемых батарей 2-1, так как эта серийность обеспечивает минимальный пробег на обслуживающих площадках по длине батареи, позволяет совмещать несколько операций (планирование и выдачу кокса), а также произвести текущие работы на батареи.


2.9 Расчет требуемой температуры в обогревательных каналах для выбранного периода коксования

Ѳрассчитываетсяпоформуле: (63)ИзопределенияѲследует: (64)Дляполученияприведеннойтемпературывобогревательныхканалахприбавляютполовину падениятемпературы междукантовками:

2.10 Расчет регенераторов коксовой печи

Нужнорассчитатьрегенераторкоксовыхпечейвместимостью41,6м3снижним подводом газа, обогреваемыхкоксовымгазом.Исходныеданные.Расходсухогококсовогогаза,которыйсгораетввоздухе,подогреваемымоднимрегенератором,обслуживающий2простенка,рассчитываетсяпоформуле: (65)где????-разоваязагрузкашихты,кг;????T-расходтеплотынакоксование1кгшихты,кДж/кг;????-периодкоксования,ч;????н-низшаятеплотасгоранияотопительногогаза,кДж/м3.или 0,182 м3/с.Расход влажного газа: г????гвл = 653,6 ∗ 1,0322 = 674,9 м3/ч или 0,187 м3/с.Расчетрегенераторовведетсяпококсовойстороне,какнаиболеезагруженной.Коэффициентувеличенияподачигазаврегенератор
коксовойстороны????приравномколичестверегенераторовзависит:

  1. От коэффициента ????1, характеризующего отношение величины разовой загрузки на коксовой стороне к величине загрузки на машинной стороне, соотношение средней ширины камер по сторонам:

  1. От коэффициента ????2, являющегося поправочным коэффициентом на разность термического к.п.д. по коксовой и машинной стороне:
(66)где????п.с.-температурапродуктовсгораниянавыходеизрегенераторакоксовойстороны,°С;????п.с.-количествовлажныхпродуктовсгоранияна 1м3 отопительногогаза,м33; п.с.Сп.с.МС – объемная теплоемкость продуктов сгорания на машинной стороне при температуре 280°С, кДж/(м3 ∗ К); п.с.Сп.с.КС - объемная теплоемкость продуктов сгорания на коксовой стороне при температуре 320°С, кДж/(м3 ∗ К).

  1. Коэффициента ????3, является поправочным коэффициентом (разность потерь теплоты между машинной и коксовой сторонами) :
????3=1,01Общийкоэффициент????равен: (67)K=1,13*1,038*1,01=1,185Расходоптимальногогазана коксовуюсторонурегенератораравен:V=(674.9*1.185)/(1+1.185)=366 м3/ч или 0,102 м3/сТеоретическийрасходвлажноговоздухадлягорения1м3отопительногогазаравен????т= 4,413 м3.Практическийравен????пр= ????т∗=