Технология УСТК. Технология сухого тушения кокса на ОАО. Оценка эффективности строительства установки сухого тушения, страница 7

2,05·10⁶ кДж/ч.

Коэффициенты теплоотдачи излучением и конвекцией в атмосферу определяются по формулам:

α_л =С [(Т_п /100)⁴ - (Т_в/100)⁴] / (t_п - t_в), где     С — коэффициент лучеиспускания материала поверхности камеры, равный 14,2 кДж/(м²·К⁴)  [ 5 ];

t_п (T_п) — средняя температура поверхности камеры, равная 35 °С (308К);

t_в(Т_в)— температура окружающего воздуха, принятая равной 15°С (288К).

α_к = 5,97 (t_п - t_в)^0,33,

α_л = 14.2·[(308/100)⁴ - (288/100)⁴] /(35-25) = 13,4 кДж/(м²·К),

α_к = 5,97· 15^0,33 = 14,7 кДж/(м²·К),

Q_атм = (13,4 + 14,7)(35— 15)·370 = 0,21·10⁶ кДж/ч.

Объем циркулирующих газов находим из итогового уравнения теплового баланса камеры УСТК:

Q_ц.г. =(Q_к + Q_y ) – (Q_п.у + Q_атм),

Q_ц.г = V_г · (C₁t₁ – C₂ t₂ ) = 878 · V_г ,

V_г = [(Q_к + Q_y ) – (Q_п.у + Q_атм)] / 878 = 156650 м³/ч,

Q_ц.г = V_г · (C₁t₁ – C₂ t₂ ) = 878 · V_г = 137,74 кДж/ч.

Тепловой баланс камеры УСТК представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Тепловой  баланс камеры УСТК

Приход теплоты	х106 кДж/ч	Расход теплоты	х106 кДж/ч
1. Охлаждение кокса, Qк	128,0	1. Циркулир. газы, Qц.г.	137,74
2. Угар кокса, Qу	12,0	2. Подсос и утечки, Qп.у.	2,05
		3. Теряемая в атм., Qатм.	0,21
Итого	140,0	Итого	140,0

Теплота,  передаваемая котельной  установке:

Q_пар = D_п.п. (i_п.п.- i_п.в.) + D_п.п.· r (i_к.в.- i_п.в.)/100, где     D_n.n. — количество вырабатываемого перегретого пара, кг/ч;

r — количество пара, израсходованного на продувку котла, принимаем равным 5%;

i_п.п. — энтальпия перегретого пара, кДж/кг;

t_n.в.— энтальпия котловой воды для питания, кДж/кг;

i_к.в. — энтальпия воды в котле, кДж/кг.                                 

Q_nap = D_п.п (3217 - 418) + D_п.п · 5·(861-418)/100 =

= D_п.п · 2777  кДж/ч.

Потери теплоты котельной установкой в окружающую среду в результате естественной конвекции и излучения наружными поверхностями:

Q_о.с. = V_г · С₁' · t₂ ·(q/100), где     q — потери теплоты в окружающую среду, %.

Потери теплоты в окружающую среду принимаем 1,2 %.   

Q_o.c = 156650 · 1 ,39 · 800 ( 1,2/1 00) = 2,09·10⁶  кДж/ч.

Количество перегретого пара находим из теплового баланса котельной установки:

Q_п.п. = Q_ц.г - Q_о.с.= 135,45·10⁶  кДж/ч,

D_п.п = Q_nap / 2777 = 135,45·10⁶ / 2777 = 48775 кг/ч.

Тепловой баланс котельной установки представлен в таблице 3.

Таблица 3 - Тепловой  баланс котельной установки

Приход теплоты	х106 кДж/ч	Расход теплоты	х106 кДж/ч
1. Циркулир. газы, Qц.г.	137,54	1. Перегретый пар, Qп.п..	135,45
		2. В окруж. среду, Qо.с.	2,09
Итого	137,54	Итого	137,54

2.2 Расчет времени охлаждения кокса

Расчет времени охлаждения кокса выполнен по методике, также изложенной в монографии Вирозуба И.В. и др. [5].

Определение продолжительности охлаждения кокса в камере представляет собой одну из основных задач при проектировании установок сухого тушения кокса (УСТК). Процесс теплообмена в камере тушения сложен, так как слой кокса непрерывно движется и распределение дутья и сход кокса по сечению происходят неравномерно. При этом ситовый состав охлаждаемого кокса также неравномерный.

Рассмотрим расчет продолжительности охлаждения кокса по формулам для регенеративных насадок. Теплота, отданная куском кокса за вычетом тепловых потерь, воспринимается газами, охлаждающими кокс, и соответствует уравнению:

, где     C₁ — теплоемкость кокса при t₁ = 1,47 кДж/(кг·К) [ 5 ];

С₂ — теплоемкость кокса при t₂= 1,043 кДж/(кг·К) [ 5 ];