Определение экономии топлива при использовании горючих отходящих газов

Система испарительного охлаждения приточного вентиляционного воздуха

3.1 Теоретические основы расчета

3.2 Методика расчета

3.3 Пример расчета

Приложения

Литература

Исходными данными для расчета являются:

Отходящие газы (горючие ВЭР) используются в качестве добавки к основному виду топлива (природному газу) теплогенерирующей установки.

Характеристика ВЭР и природного газа:

температура отходящих газов ;

годовой расход природного газа В = 800 000 м³/год;

состав природного газа, %:

N₂ – 0,9 %;

СН₄ – 98,66 %;

С₂Н₆ – 0,32 %;

С₃Н₈ – 0,12%.

состав отходящих газов, %:

СО₂ – 4,5 %;

СО – 16,2 %;

Н₂ – 12,4 %;

Н₂S – 0,3%;

С₂Н₄ – 1,7 %;

N₂ – 64,9 %;

О₂ – 0,3 %.

расход отходящих газов V_ог = 400 м³/ч;

коэффициент избытка воздуха на выходе из технологического агрегата ;

число часов использования теплогенерирующей установки n = 8000 ч/год.

Примем, что отходящие газы охлаждаются до Т₂ = 200 ⁰С.

Примем присос воздуха в котле .

Определим состав продуктов сгорания по отходящим газам:

теоретическое количество сухого воздуха, необходимое для полного сгорания 1 м³ топлива, определяется по формуле:

(1.1)

где - процентное содержание в газе окиси углерода, водорода, сероводорода, углеводородов и кислорода, %.

По формуле (1.10) найдем:

.

Объем трехатомных газов:

(1.2)

.

Объем водяных паров:

(1.3)

.

Теоретический объем азота:

(1.4)

.

По природному газу из выражений (1.10)-(1.13) найдем:

.

.

.

.

Состав продуктов сгорания смеси отходящего и природного газов, :

- 20%.

- 80%.

.

.

.

.

Энтальпия газов, отходящих с сажевого производства с учетом их теплоты сгорания по выражению:

(1.5)

где - теплоемкость соответствующего компонента при данной температуре , кДж/м³К.

Низшая теплота сгорания отходящих газов:

По формуле (1.5):

Энтальпия газов на выходе из котла для смеси отходящих газов и природного газа:

(1.6)

По формуле (1.6):

.

Присос воздуха в котле-утилизаторе составляет . Примем коэффициенты избытка воздуха по котлу следующие:

в топке -1,6;

в I газоходе – 1,64;

во II газоходе – 1,68;

в III газоходе – 1,7;

в IV газоходе – 1,72

в экономайзере - .

По формуле (1.15) для различных температур и значений найдем энтальпию продуктов сгорания и внесем в таблицу1.3, предварительно вписав в нее энтальпии компонентов. Затем построим по результатам таблицы 1.4 график изменения на рисунок 1.6.

Экономия натурального топлива за счет установки котла-утилизатора.

Задавшись КПД котла, определим степень утилизации тепла по формуле:

(1.7)

ия натурального топлива за счет установки котла-утилизатора, %

(1.8)

.

Экономия газа в натуральных единицах:

. (1.9)

Возможная утилизация тепла в котле-утилизаторе:

(1.10)

где - расход смеси отходящих газов и природного газа, м³/ч.

.

Дата добавления: 2015-06-27