Тепло водяных паров

Тепло химических продуктов коксования

Тепло выдаваемого кокса

Тепловой эффект процесса коксования

Тепло загружаемой шихты

Теплоемкость рабочей шихты в зависимости от ее влажности, зольности и содержания угольной органической массы (данные технического анализа) рассчитывается по формуле:

С_ш = 0,01 (W_ш * С_н2о + A * С_з + У * С_у), кДж/кг* град., (135)

а теплосодержание шихты равно

Q_ш = 1000* С_ш * t_ш, кДж/т. (136)

В этих формулах

W_ш - влажность шихты в %;

A - зольность шихты, %;

У - содержание углерода в шихте, %;

С_з - теплоемкость золы, принимается по теплоемкости кварца, кДж/кг*град;

С_у - теплоемкость сухой шихты, кДж/кг*град;

С_н2о – теплоемкость воды, кДж/кг*град;

t_ш - температура загружаемой шихты, принимается равной 18-20 ⁰C.

При коксовании угля протекают разнообразные химические реакции с положительным и отрицательным тепловым эффектом. С учетом незначительности абсолютной величины теплового эффекта реакций в целом и недостаточности знаний о них для проведения детального термохимического расчета в настоящее время суммарный тепловой эффект процесса коксования целесообразно считать равным нулю.

Q _х.р. = 0. (137)

б) Расходные статьи баланса

Q_к = G_к * С_к * t_к, кДж/т (138)

где G_к - масса кокса в кг;

С_к - теплоемкость кокса в момент выдачи при температуре t_к.

t_к - температура выдаваемого коксового пирога, обычно принимается равным 1000 ⁰С.

2). Тепло сухого (без водяных паров) коксового газа, покидающего камеру.

Q _к.г. = V _к.г.* С _к.г.* t _к.г., кДж/т. (139)

Теплоемкость газа С _к.г. (кДж/м³ * град) рассчитывается по известным составу газа и теплоемкости компонентов при температуре t _к.г., которая может быть принята равной 750 ⁰С.

Q _х.пр.= q _см + q _бу + q _ам + q _св, кДж/т (140)

где q _см = G _см (q _oсм + C _см * t _к.г.), (141)

q _бу = G _бу (q _oбу + C _бу * t _к.г.), (142)

q _ам = G _ам * C _ам * t _к.г., (143)

q _св = G _св * C _св * t _к.г.. (144)

здесь q _см, q _бу, q _ам, q _св - тепло паров смолы, бензольных углеводородов, аммиака и сероводорода, соответственно, кДж/т;

G _см, G _бу, G _ам, G _св - выход, соответственно: смолы, бензольных углеводородов, аммиака и сероводорода, кг/т;

С _см, С _бу, С _ам, С_св - теплоемкости, соответственно: смолы, бензольных углеводородов, аммиака и сероводорода, кДж/кг.

Количества соответствующих продуктов берутся из материального баланса коксования. Скрытая теплота испарения смолы равна 4190 кДж/кг, а бензольных углеводородов - 385 кДж/кг. Теплоемкость паров смолы в зависимости от температуры равняется 4,19*(0,305 + 0,000392 *t _к.г.),а бензольных углеводородов – 4,19*(20,7 + 0,026 * t _к.г.)/М_бу,кДж/кг. Здесь М_бу - молекулярный вес сырого бензола, принимаемый равным 82,3 кмоль/кг.

Q_вп = G_вп * (q_oвп + С_вп * t _к.г.), кДж/т, (145)

где G_вп - количество водяных паров, кг/т влажной шихты;

g_oвп - скрытая теплота испарения воды при нормальных условиях, равная 2493 кДж/кг;

С_вп - теплоемкость водяных паров при температуре t _к.г.,кДж/кг

Дата добавления: 2014-01-07