![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Тепловой балансТепловой баланс камеры тушения кокса имеет следующий вид:
Теплота, отданная охлаждаемым коксом:
где Gк – расход охлаждаемого кокса, кг/с; с1 и с2 – теплоемкость кокса при температуре загрузки и выдачи, кДж/(кг×К); t1 и t2 – температура кокса при загрузке и выдаче,°C. Камера тушения кокса в нижней части находится под избыточным давлением, создаваемым дымососом рециркуляции газов, а в верхней части - под разряжением. За счет этого часть газов рециркуляции покидает камеру тушения и взамен их из атмосферы к газам подмешивается воздух, который окисляет раскаленный кокс. Это приводит к дополнительному тепловыделению в камере тушения кокса. Выделившуюся при окислении кокса теплоту называют теплотой угара кокса и рассчитывают по выражению:
где jк – доля кокса окисленного при тушении, по практическим данным принимается 0,5-1,6 %; Теплоотвод с утечкой газов, циркулирующих в системе:
где Теплота, переданная в камере тушения циркулирующим газам:
где Gг — искомый объем газов, циркулирующих в системе, м3/с; c’ и c’’ – теплоемкости газов на входе и выходе из камеры тушения, кДж/(м3×К); t’ и t’’ – соответствующие температуры газов на входе и выходе из камеры тушения, °С. Теплопотери поверхностью камеры тушения:
где aл и aк – коэффициенты теплоотдачи излучением и конвекцией в атмосферу. Для практических расчетов можно принять aл + aк = 23 Вт/(м2×К); tп – температура поверхности камеры (средняя), °C; Fп – наружная поверхность камеры, м2. Из решения уравнения теплового баланса (14) определяют объем газов, циркулирующих в системе:
Среднее время пребывания кокса в камере тушения определяется из очевидного соотношения
где Vк – объем камеры тушения, м3; rк – плотность кокса, кг/м3; e - порозность. Теплота, отданная коксом в камере тушения, может быть рассчитана из уравнения теплопередачи как
где k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×К); Fк – площадь поверхности теплообмена частиц кокса, м2; Dt – температурный напор в камере тушения, ºС. Приравнивая значения теплоты, отданной коксом по формулам (15) и (22), и подставляя в (21) выражение для расхода кокса, получим в окончательном виде формулу для расчета времени пребывания коса в тушильной камере
Удельная поверхность реагирования частиц кокса Sк =Fк/Vкможет быть рассчитана при известном среднем размере δ коксовых частиц по выражению
Коэффициент теплопередачи рассчитывается по выражению
где второй член в знаменателе учитывает неравномерность температур по радиусу коксовых частиц; l – средний коэффициент теплопроводности куска кокса, Вт/(м×К); aF – суммарный коэффициент теплопередачи от кокса к газу, Вт/(м2×К). Этот коэффициент равен aF = aл + aк, (26) где aл – коэффициент теплоотдачи излучением от кокса к газу, можно принять равным 2,3 Вт/(м2×К); aк – коэффициент теплопередачи конвекцией от кокса к газу, Вт/(м2×К);
где w – скорость газов на свободное сечение камеры, м/c; d – диаметр межкускового пространства, м2, примерно равный радиусу частиц кокса. Объем рабочей части камеры тушения (без учета форкамеры) составит
где t – расчетная (по 23) продолжительность тушения кокса, ξ - экспериментальный коэффициент, равный 1,7 и учитывающий неравномерность схода кокса и распределения дутья по сечению. Сечение камеры тушения рассчитывается по формуле
где wн.у – скорость газа, приведенного к нормальным условиям; в расчете на свободное сечение камеры допускается в пределах 0,5 - 0,9 м/с. Высота рабочей части камеры
|