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: 660

Скачиваний: 21

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

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. 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.

  1. 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.

  1. 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;

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





  1. Коробчанский И.Е., Кузнецов М.Д. Расчеты аппаратуры для улавливания химических продуктов коксования. Изд-во «Металлург», 1972, 2-е изд., 296 с.