Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Тепловой баланс схемы обжига колчедана




Запишем тепловой баланс для случая, когда в кипящем слое размещены и испарительные и пароперегревательные поверхности.

Баланс обжиговой печи

(9)

где - низшая теплота сгорания колчедана, кДж/кг; B – расход колчедана, кг/с; Iг - энтальпия продуктов сгорания на выходе из обжиговой печи (на входе в котел утилизатор, кДж/кг; - теплота, переданная в кипящем слое испарителю, кДж/кг; - теплота, переданная в кипящем слое пароперегревателю, кДж/кг.

Насыщенный пар в количестве D1 вырабатывается в испарителе, размещенном в кипящем слое, в самом котле вырабатывается пар с расходом D2. В пароперегреватель пар поступает с расходом D=D1+D2.

Тепловой баланс пароперегревателя, размещенного в кипящем слое:

(10)

Тепловой баланс испарителя, размещенного в кипящем слое:

(11)

Тепловой баланс котла утилизатора:

(12)

где iпп – энтальпия перегретого пара, кДж/кг; i² - энтальпия насыщенного пара, кДж/кг; i¢ - энтальпия кипящей воды, кДж/кг; iпв – энтальпия питательной воды, кДж/кг; kпп и kикс – коэффициент теплопередачи к поверхностям пароперегревателя и испарителя, расположенных в кипящем слое (может быть принят в диапазоне 230-300 Вт/(м2×К); k2 – коэффициент теплопередачи к испарительным поверхностям котла-утилизатора, Вт/(м2×К); Fпп, Fикс и F2 – площади поверхности теплообмена пароперегревателя и испарителя, размещенных в кипящем слое, и площадь поверхности теплообмена испарителя котла-утилизатора, м2; Gг – расход газов, поступающий в котел-утилизатор, м3/с; сг – объемная теплоемкость газов, кДж/(м3×К); tг и tух.- температура газов на входе и на выходе их котла.

Температурные напоры для поверхностей теплообмена, размещенных в кипящем слое, рассчитываются как

(13)

где tк.с – температура кипящего слоя; tпп – температура перегретого пара; ts – температура насыщения при давлении в барабане, °С.

Энерготехнологические агрегаты в химической технологии используются в различных схемах сернокислотного производства. Технологической схемой получения серной кислоты из сероводорода предусматривается полное сжигание сероводорода до SО2 с последующей его переработкой в серную кислоту методом мокрого катализа. С этой целью SО2 окисляют с помощью катализатора в SО3, а затем SО3 поглощается водным раствором кислоты.

Для улучшения показателей установки и получения пара повышенных параметров разработан ЭТА печь – паровой котел ПКС-10/40 (рис. 19), предназначенный для сжигания сероводорода и охлаждения продуктов сгорания. Он рассчитан на работу под наддувом. Котел двухбарабанный, с естественной циркуляцией и поворотом продуктов сгорания в горизонтальной плоскости.

 

Рис. 19. Котел ПКС-Ц-10/40:

1 – топка; 2 – испарительная радиационная камера; 3 – верхний барабан;

4 – нижний барабан; 5 – кипятильный пучок; 6 - пароперегреватель

 

Сепарационное устройство размещено в верхнем барабане. Топочная камера экранирована трубами Æ38х3 мм, установленными на задней и на боковых стенах. На фронтовой неэкранированной стене размещены две газовые горелки для сжигания сероводорода. Топочная камера отделена от конвективного газохода газонепроницаемой перегородкой, выполненной из ошипованных труб, покрытых хромомагнезитовой массой ПХМ-6. В перегородке имеется окно для прохода продуктов сгорания в кипятильный пучок и пароперегреватель. Отходящие продукты сгорания с содержанием до 10 % SO2 и температурой 500 °С используются для дальнейшей переработки в серную кислоту.

Защита поверхности нагрева котла от низко- и высокотемпературной коррозии обеспечивается поддержанием температур металлических поверхностей в интервале 250-500 °С Поддержание температуры стенки кипятильных труб на уровне 250 °С осуществляется благодаря работе котла при давлении 3,92 МПа.

Питательная вода подается в барабан, где подогревается до температуры кипения. Экономайзер в данном котле отсутствует. Для обеспечения газоплотности котел имеет двухслойную металлическую обшивку. Основные технические данные: D = 9,6 т/ч, P = 3,92 МПа, Рпродукт = 0,11 МПа, tпп= 659 °С, tтопки = 1600 °С, tух.г = 500 °С.

Серный энерготехнологический агрегат САТА-Ц-100-1 (рис. 20) применяется в технологическом процессе получения серной кислоты из элементарной серы или сероводорода. Агрегат рассчитан для работы под наддувом 0,1081 МПа в закрытом помещении. Котел однобарабанный водотрубный с естественной циркуляцией. Корпус цельносварной цилиндрический, вертикальный, с горизонтальным циклонным предтопком. Сера сжигается в циклонной топке, откуда газы поступают в радиационную камеру (трубы Æ 38 мм). Пилообразные испарительные змеевики образуют окно, закрытое байпасной пробкой. Байпасирование осуществляется за счет перемещения пробки вверх. Пароперегреватель двухступенчатый, расположен в верхней части котла. Регулирование температуры перегретого пара осуществляется поверхностным пароохладителем, установленным в рассечку. Сепарационное устройство размещено в барабане. Между обшивками котла и циклона подается воздух, поступающий на горение. Производительность по сере 100 т/сут. Dп.п = 10 т/ч, tп.п = 365/400 °С, Pп.п = 4 МПа, tух.г » 500 °С.

Рис. 20. Котел СЭТА-Ц-100-1М:

1 – циклон; 2 – блок испарительный; 3 – переход газовый; 4 – пароохладитель;

5 – пароперегреватель; 6 – барабан; 7 – байпасная пробка

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-04; просмотров: 96; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты