Куучекинск көмірінің жану теориясы бойынша есебі
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
КУРСТЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: «Куучекинск көмірінің жану теориясы бойынша есебі»
Орындаған:
«___» 2020 ж.
қолы
Нормабағалау:
«___» 2020 ж.
қолы
Қабылдаған:
«___» 2020 ж.
қолы
Нур-Султан 2020ж
«Отын және жану теориясы» пәні бойынша курстық жоба
Жобаның мақсаты:
- Жану процесінің материалдық және жылу балансын құрастыру
- Отынның әртүрлі түрлерінің жану процесін есептеу
- Отынның және жану өнімдерінің жануы үшін қажетті ауаның теориялық және нақты көлемін анықтау
- Жану камерасындағы температураны есептеу
Есептік схеманың сипаттамасы
Қондырғы кептіру қондырғылары тобы үшін жану өнімдері мен ауа қоспасын білдіретін ыстық кептіру агентін алуға арналған. Отынның жану процесінің схемасы және берілген Gэн мөлшерінде және ϑ эн құрылғысының берілген температурасымен ыстық газдардың қоспасы түрінде энергия тасығышты алу мақсатында жану өнімдерін ауамен сұйылту 1-суретте көрсетілген.
1-сурет. Есептік схема
1-суреттегі шартты белгілер:
В т -отын шығыны (кг/с; м3/с) ; t т - отын температурасы (ºС) ; d т - отынның ылғал құрамы (кг/кг; кг/м3) ; G в - жану камерасына берілетін ауа шығыны (тотықтырғыш) (м3/с) ; t в - жануға берілетін ауа температурасы (ºС) ; d в - ауаның ылғалдылығы (кг/м3) ; q 3 , q 4 , q 5 , q 6 - Жану камерасындағы жылудың шығындары, тиісінше, химиялық қасиеттері бар ( % ) ; G ксг - жану өнімдерінің шығыны (м3/с) ; ϑ ксг - жану камерасынан шығатын түтін газдарының температурасы (ºС) ; I ксг - жану өнімдерінің энтальпиясы (кДж/кг; кДж/м3) ; G в. см -жану өнімдерін араластыру үшін араластыру камерасына берілетін ауа шығыны (м3/с) ; t в. см -араластыру камерасына берілетін ауа температурасы (ºС) ; q 5. см -араластыру камерасындағы қоршаған ортаға жылудың жоғалуы (%) ; G эн - араластыру камерасынан кейінгі энергия тасығыштың шығыны (м3/с) ; ϑ эн - энергия тасығыштың температурасы (ºС) ; I эн - энергия тасығыштың энтальпиясы (кДж/кг; кДж/м3) .
Жану камерасына отын және тотықтырғыш (ауа) беріледі. Жану процесінде пайда болған жану өнімдері араласу камерасына түседі, онда берілген температурамен энергия тасығышты алу мақсатында қосымша ауамен араластырылады. Алынған энергия тасымалдаушы тұтынушыға (отынды немесе басқа да сусымалы материалдарды кептіру үшін)
Есептеу үшін бастапқы деректер:
Отынның түрі мен құрамы (%), G эн шығыны (м3/с) және энергия тасығыштың (кептіру агентінің) температурасы, q 5 жану камерасында және q 5см араластыру камерасында айналдыру арқылы қоршаған ортаға жылу шығыны 1-кестеде келтірілген. Отын құрамын [Бойко Е. А., Деринг И. С., Охорзина Т. И. Қазандық қондырғылар және бу генераторлары. - Красноярск, 2005. - 97 б - б. 10-12. ] . кітаптан алуға болады
Кесте 1. Бастапқы деректер
d в = 0, 01 кг / м3 - ауаның ылғал мөлшері;
t в = 30 ºС - жану камерасына жануға және араластыру камерасында жану өнімдерін араластыру үшін берілетін ауа температурасы.
α - артық ауаның коэффициенті; q 3 , q 4 , q 6 - жану камерасындағы жылу жоғалту (%) - төмендегі ұсыныстарға сәйкес қабылданады.
Анықтау:
• Отын шығыны - B т , кг/с;
• Жану камерасына жеткізілетін ауаның көлемді шығыны - G в , м 3 /с;
• Берілген энергия тасымалдаушысының температурасын қамтамасыз ету үшін араластыру камерасына жеткізілетін ауаның көлемді шығыны - G в. см , м 3 /с;
• Жану камерасының артындағы газдардың температурасы - ϑ ксг , ºС;
• Араластырғыш камераның артындағы газдардың құрамы, %;
Есептеу тәртібі
- Берілген отын түріне және оның құрамына сүйене отырып, отынның жану жылуынQнранықтау.
- Отынның толық жануы үшін қажеттіVвoауасының теориялық көлемін және жану өнімдерінің теориялық көлемінVогесептеу мүмкін.
- Артық оңтайлы (отынның осы түрі) мәнін таңдап, Vдауасының және жану өнімдерініңVгнақты көлемін есептеңіз.
- Жану камерасының жылу балансының теңдеуін құру, жану камерасыныңq3, q4, q5, q6жылу шығынын есептеу және жану камерасынан шығатын газ .
- Бүкіл процестің жылу балансының теңдеуін құрыңыз және соның негізінде жану өнімдерін сұйылтуға қажет ауа көлемінVв. сманықтаңыз.
- Процестің материалдық балансын құрастырыңыз және оның негізіндеGвжану камерасына және араластыру камерасына жануGв. смкамерасына берілетін ауаның көлемдік шығынын жәнеBтшығынын анықтаңыз.
- Жану камерасынан кейінгі жану өнімдерінің құрамын және араластыру камерасынан кейінгі энергия тасымалдаушының құрамын есептеу.
Есептік бөлім
1. Қатты және сұйық отынның жану жылуы Q н р (кДж/кг) отын құрамына сүйене отырып, Д. И. Менделеевтің эмпирикалық формуласының көмегімен анықталады:
Q н p = 338∙ С р + 1025∙ Н р -108, 5∙( O р - S р ) - 25∙ W р . (1)
2. 1 кг қатты немесе сұйық отынның толық жануы үшін қажетті ауаның теориялық көлемі V в o (м 3 /кг), мынадай формула бойынша анықталады
V в ° = 0, 089∙ С р + 0, 226∙ Н р + 0, 033∙ ( S р - О р ) . (2)
Жану өнімдерінің толық көлемі V г (м 3 /кг) құрғақ газ көлемдерінің сомасы болып табылады V c. г және су булары V H2O .
V c. г. = V RO2 + V N2 , (3)
мұнда V RO2 - үшатомды газдардың көлемі, м 3 /кг; V N2 - екіатомды газдардың көлемі, м 3 /кг
Қатты және сұйық отындар үшін толық жану өнімдерінің теориялық көлемі (м 3 /кг) α т = 1 кезінде мына формулалар бойынша анықталады: екіатомды газдардың (азот) көлемі:
V o N2 = 0, 79 ∙V° + 0, 8 ∙N p /100; (4)
үшатомды газдардың көлемі
V RO2 = 0, 0187 ∙ ( С р + 0, 375 ∙S P ) ; (7)
су буының көлемі
V o H2O = 0, 0124 ∙ (9 ∙Н Р + W р ) + 0, 0161 ∙V o ; (8)
жану өнімдерінің толық көлемі
V o г = V o c. г. + V o H2O (9)
Қатты, сұйық және газ тәрізді отындар үшін α т > 1 кезінде толық жану өнімдерінің көлемі (м3/кг) мынадай формула бойынша анықталады
V г = V RO2 + V N2 + ( α т - 1) ∙ V° + V° H2O + 0, 0161∙ ( α т - 1) . (13)
Жану камерасында ауаның артық болу коэффициентінің оңтайлы мәнін таңдау (2 кестеде) келтірілген ұсыныстарға сәйкес жүзеге асырылады.
2-кесте. Жану камераларының есептік сипаттамалары
4. Жану камерасынан шығатын газ температурасы V ксг пирометриялық ПӘК η п есебімен V т отынның жануының адиабатты температурасы бойынша анықталады:
ϑ ксг = ϑ т ⋅ η п , (14)
η п ПӘК 60 ÷ 90 % интервалда қабылданады
Жанудың Теориялық температурасын анықтау V т дәйекті жақындау әдісіне негізделген. V т отынның жануының адиабатты температурасының нәтижесінде анықтау үшін ол келесі нақтылаумен берілуі қажет.
1 кг қатты, сұйық немесе 1 м3 газ тәрізді отын жанған кезде оттықтағы пайдалы жылу бөлу (кДж/кг, кДж/м3)
Q т = Q н р + Q тл + Q в. вн (15)
Мұндағы
Q р н - отынның төменгі жану жылуы, кДж/кг (кДж/м3) ; Q тл -отынның физикалық жылуы, кДж/кг (кДж/м3) ; Q в. вн - ауа оттығына енгізілетін жылу, кДж/кг (кДж/м3) .
Отынның физикалық жылуы
Q тл = с т р ∙ t т (16)
Мұндағы
С т р - отынның жұмыс массасының жылусыйымдылығы, кДж/(кг∙К) ; t т оттыққа, кіре берістегі отын температурасы, ˚С (қабылдау = 80 ˚С) .
Ауамен оттыққа енгізілетін жылу:
Q в. вн = α т ∙ V o ∙ с’ рв ∙ t в . (17)
мұндағы α т -оттықтағы ауаның артық коэффициенті; V o - ауаның теориялық көлемі, м3/кг; С ̓ рв -ауаның орташа көлемді жылу сыйымдылығы, кДж/(м3∙К) ; t в -ауа температурасы, °С.
Оттықтағы Q т пайдалы жылу бөлінуін біле отырып, жанудың теориялық температурасын (°С) мына формула бойынша анықтайды
(18)
Мұндағы V o пг ( V RO2 + V o N2 + V o H2O ) - отынның жану өнімдерінің теориялық көлемі, м3/кг; C ’ пг , C рв - жану және ауа өнімдерінің орташа көлемді жылу сыйымдылығы, кДж / (м3∙К) :
Кешендегі жану өнімдерінің жылу сыйымдылығын қатты отынды жағу кезінде орташаланған тәуелділіктер бойынша анықтауға болады:
с пг = (1, 59 + 0, 004∙ W п ) + 0, 14∙ k t , (19)
мұндағы W п - отынның келтірілген ылғалдылығы = W р / Q р н , %=кг / кДж;
kt-жылу сыйымдылығы өзгерісінің температуралық коэффициенті;
(22)
V т -күтілетін адиабат температурасы, °С.
Жоғары температурада ауаның жылу сыйымдылығы
с рв = 1, 46 + 0, 092∙ k t (23)
Қажетті күтілетін адиабатты температура (˚С) :
- қатты отын үшін - 1600÷1800 ˚С;
- мазут және табиғи газ үшін - 1800÷2000 ˚С;
Алдын ала қабылданған V т температурасы мен қажетті мән арасындағы рұқсат етілген айырмашылық 50 °С-тан аспауы тиіс, әйтпесе V т -ның жаңа мәнін қабылдау және с пг мен с рв мәндерін нақтылау қажет.
Араласу камерасының материалдық балансы
Араластыру камерасында екі кіріс ағыны (1-сурет) және екі шығыс ағыны. Сондықтан энергетикалық теңгерім
G в. см ⋅ с рв ⋅ t в. см + G кгс ⋅ с кгс ⋅ ϑ кгс = G эн ⋅ с рв ⋅ ϑ эн ⋅(1 - q 5. см ) . (24)
Мұндағы
G эн , V эн бастапқы деректерде берілген (1-кесте) ;
q 5. см - араластыру камерасында қоршаған ортаға жылудың жоғалуы. Қабылдау = 10 ÷ 12 %.
Материалдық баланс
G в. см + G кгс = G эн . (25)
Осы баланстардың негізінде G кгс шығын формуласын аламыз:
(26)
G в. см ауа шығынын (25) формула бойынша есептеу
Отын шығыны
Отынның табиғи шығыны (кг/с) мынадай формула бойынша анықталады
(27)
мұнда η ка 6р - қазан агрегатының ПӘК-і (брутто), %
Отынның есептік шығыны (кг/с) жанудың механикалық толық еместігін ескере отырып анықталады
В р = В ∙(1 - q 4 /100), (28)
мұнда q 4 - механикалық толық емес жану жылуларынан жылу жоғалуы, %.
Қазандық агрегатының ПӘК-і (брутто) :
η ка 6р = 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6 ) . (29)
q 2 кететін газдармен жылу шығындары ( % ) :
... жалғасыСіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz