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年產(chǎn)20萬t配煤煉焦工藝所有專業(yè)-資料下載頁

2025-05-20 15:25本頁面

【導(dǎo)讀】題目:年產(chǎn)20萬t配煤煉焦。河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)

  

【正文】 0 1000 全焦 GJ 焦油 GJY 粗苯 GB 氨 GA 凈煤氣 Gmq 化合水 GSX 差值 ? G 合計 ? G 1000 100 熱量平衡計算 A 熱 量收入計算 ( 1)加熱煤氣燃燒熱( Q1) a.全爐平均小時裝入的煤量 ?GNG ?? 式中 G—— 全爐平均小時裝入的煤量, t/h; G? —— 每孔炭化室裝入的煤量, t; 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 30 N —— 每座焦?fàn)t炭化室孔數(shù); ? —— 周轉(zhuǎn)時間, h。 17 ??G=b.每噸入爐煤所需加熱煤氣量: VOJ=V1/G 式中 VOJ—— 每噸入爐煤氣所需的加熱煤氣量, m3/t; V1—— 標 準狀態(tài)下的加熱煤氣流量, m3/h。 VOJ=5497/= m3/t c.加熱煤氣低(位)發(fā)熱量: gnmg4g2gg 6 8 5 0 2 6 HCCHHCOQ DW ???? , kJ/m3 gDWQ =179。 +179。 +179。 +682179。 =17069kJ/m3 Q1= gDWQ 178。 VOJ=17069179。 =2483540kJ/t ( 2)加熱煤氣顯熱( Q2) 查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1,當(dāng) t=℃時,煤氣中各組分的比熱為: cCO2=; cCO=; cCmHn=; cO2=; cH2=; cN2=; cCH4= cH2O=;H2Og=. 則,加熱煤氣的平均比熱 cmq=(cCO2179。 CO2+ cCmHn179。 CmHn+ cCO179。 CO+ cO2179。 O2+ cH2179。 H2+cN2179。 N2+ cCH4179。 CH4) =(179。 +179。 +179。 + 179。 +179。 +179。 +179。 ) =(m3178。℃ ) 加熱煤氣的顯熱 ? ?mqgohmqmqOJ tOHctcVQ ????? 222 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 31 =( 179。 +179。 179。 ) =6596 kJ/t ( 3)漏入的荒煤氣燃燒熱( Q3) Q3= gDWQ 178。 ? /G =17069179。 794/=358729 kJ/t (4)空氣帶入顯熱( Q4) 燃燒每立方米混合煤氣( Lg)所需空氣量可以通過對混合煤氣進行燃燒計算求得,計算式如下: g0g LL ?? , ? ? ? ? ? ?? ? ?????????????????? ?????SsnmSsSgOHCnmCHCOHL2420 4100 , 式中 s0L —— 燃燒每立方米混合煤氣所需理論干空氣量, m3/m3; ? —— 小煙道出口處廢氣的空氣系數(shù); COs; SCH4 —— 混合煤氣中各組成的體積含量, %。 ? ?)4/(0 ?????????gL =即, Lg=179。 = m3/m3 和 計 算 加 熱 煤 氣 平 均 比 熱 相 同 求 當(dāng) t=℃時 ,空氣的平均比熱 ,ckq=,查表知: cH2O=。 ? ? )( kqohkkqkqOJ tcgtcLGVQ 2g4 / ??? ? =( +794/)179。 179。 179。 (+179。 )=44315 kJ/t (5)入爐煤帶入的熱量( Q5) 入爐干煤的比熱 當(dāng)入爐煤溫度在 20~ 250℃,揮發(fā)分含量不高( 9%~ 12%)時,煤 的平均比熱應(yīng)用下式計算: 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 32 cm=???????? ?????????3mc 1 0 00 0 0 0 0 0 8 mtA )( , kJ/(kg178?!?) 則 , cm=(1+179。 )179。 [1+179。 200? 100 179。 200?100] = kJ/(kg178?!?) Q5=GMcmtm, kJ/t =1000179。 179。 200=246000 kJ/t B 熱 量支出計算 ( 1)焦炭帶走熱量( 1Q? ) 焦炭比熱 cJ: 查資料有焦炭的平均比熱,如表 20~ t℃ 的焦炭平均比熱 表 t ℃ 薩勒與德勒提出的值 徳布儒奈提出的值 100 900 1000 1100 — AJ — AJ — AJ — AJ — AJ — AJ — AJ 表 5— 7 中的“ AJ”為 焦炭中灰分。如 AJ=10%, t=1000℃ ,根據(jù)表 焦炭平均比熱分別為 和 ,其平均值為 ,所以該資料認為焦炭的平均比熱一般可取 kJ/(kg178。℃ )。 故,當(dāng)焦炭的灰分 AJ=%,溫度 t=1092℃ 時,根據(jù)表 焦炭平均比熱分別為 和 ,其平均值為 ,所以焦炭比熱cJ= kJ/(kg178?!?) 1Q? =GJcJt=179。 179。 1092=1335474 kJ/t ( 2)焦油帶走的熱量( 2Q? ) 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 33 焦油氣的平均比熱一般可按下式計算: cJY=+179。 103t1h,kJ/(kg178。℃ ) 式中 t1h—— 前半個結(jié)焦時間荒煤氣離開炭化室的平均溫度,℃; cJY—— 0~ t1h溫度內(nèi)焦油氣的平均比熱, kJ/(kg178?!?)。 則, 焦油氣在 t1h=747℃溫度下的平均比熱為: cJY=+179。 103179。 747= kJ/(kg178?!?) 標準狀態(tài)下焦油氣的蒸發(fā)潛熱可取 。 一般認為焦油氣在結(jié)焦前半期排出,溫度取 t1h。故焦油帶走的熱量可按下式計算: 1Q? =GTY(+cTYt1H), kJ/t 焦油帶走的熱量: 2Q? =179。( +179。 747 =78948 kJ/t ( 3)粗苯帶走的熱量( 3Q? ) 粗苯平均比熱可按下式計算: CB=+179。 103t1h , kJ/(kg178?!?) =+179。 103179。 747 = kJ/(kg178。℃ ) 標準狀態(tài)下粗苯的蒸發(fā)潛熱可取 431 kJ/kg。 可以認為粗苯氣是在結(jié)焦前半期內(nèi)排出,溫度取 t1h。故粗苯帶走的熱量可按下式計算 : 3Q? =GB(431+cBt1h) , kJ/t 粗苯帶走的熱量為: 3Q? =179。( 431+179。 747) =22590 kJ/t ( 4)氨帶走的熱量( 4Q? ) 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 34 氨帶走的熱量用下式計算: 4Q? =GAcAt , kJ/t 氨的比熱: cA=+179。 103t , kJ/(kg178。℃ ) 式中 t—— 整個結(jié)焦時間荒煤氣離開炭化室的加權(quán)平均溫度,℃ 則, cA=+179。 103179。 767 = kJ/(kg178?!?) 氨帶走的熱量為: 4Q? =179。 179。 767=5317 kJ/t ( 5)凈煤氣帶走的熱量( 5Q? ) 炭化室內(nèi)煤氣發(fā)生量大部分是在結(jié)焦前 半期內(nèi)產(chǎn)生的,后半期產(chǎn)生的氣量僅是少部分。所以在熱量計算中一般應(yīng)分別計算,在結(jié)焦前半期乘以 2/3 的系數(shù),后半期乘以 1/3 的系數(shù)。 a.結(jié)焦前半期時 t=747℃,查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1,知凈煤氣各組分的比熱為: cCO2= ; cCO= ; cCmHn= ; cO2= ;cH2=; cN2=; cCH4=. 故, 該階段凈煤氣的平均比熱為: cmq1=( 179。 +179。 +179。 +179。 +179。 +179。 +179。 ) =( m3178?!妫? b.結(jié)焦后半期時 t=807℃,查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1,知凈煤氣各組分的比熱為: cCO2= ; cCO= ; cCmHn= ; cO2= ; cH2=; cN2=; cCH4=. 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 35 故, 該階段凈 煤氣的平均比熱為: cmq2=( 179。 +179。 +179。 +179。 +179。 +179。 +179。 ) = kJ/( m3178。℃) 如果凈煤氣量不是直接測定的,而是采用經(jīng)驗式求得的,由于部分荒煤氣漏入加熱系統(tǒng)中,故該部分漏失量應(yīng)從凈煤氣中扣除,使離開爐體的凈煤氣量更接近實際值。此時,凈煤氣帶走的熱量應(yīng)按下式計算: 5Q? = ?????? ????????? ?tthho m qmq tctcGG2211 3132?? , kJ/t 則, 凈煤氣帶走的熱量為: 5Q? = ?????? ??????????? ? =375878 kJ/t ( 6)水分帶走熱量( 6Q? ) 由于該設(shè)計采用預(yù)熱煤煉焦工藝,故水分帶走的熱量是由以下兩部分組成的:即煤在煉焦過程中形成的化合水,被蒸發(fā)所消耗的熱量( 16—Q? );水分與熾熱的焦炭反應(yīng)所消耗的熱量( 26—Q? )。 初次化合水的形成,大部分發(fā)生在膠質(zhì)體形成的溫度范圍內(nèi),少部分發(fā)生在半焦轉(zhuǎn)變?yōu)榻固康臏囟确秶K曰纤纬傻臏囟?,平均值可?450℃。且初次化合水在形成過程中將放出 2093kJ/kg 的熱量,故該項在支出項目內(nèi)為負值。 查表知各溫度階段水的平均比熱: 0~ 747℃時, ?sqc kJ/(kg178。℃ ) 0~ 450℃時, ??sqc kJ/(kg178。℃ ) 又, sqc? =45045011 ? ???h sqhsqt ctc , kJ/(kg178?!?) 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 36 故, sqc? = 450747 ? ??? =(kg178?!?) 化合水帶走的熱量為: 16—Q? = ? ?? ?20934501 ??? hsqSX tcG =179。 [179。 (747450)2093] =224596kJ/t 水分與焦炭的反應(yīng)熱: 在高溫條件下水分不僅能與熾熱的焦炭反應(yīng),同時也能與甲烷,一氧化碳反應(yīng),但在炭化室的煉焦生產(chǎn)中前者的反應(yīng)是主要的,為簡化計算,僅考慮與焦炭反應(yīng)所消耗的熱量。 每公斤水分與焦炭反應(yīng)將吸收 6594kJ 熱量。 故, 26—Q? =6594 SXG =6594179。 =1029324kJ/t 水分所消耗的熱量為: 6Q? = 16—Q? + 26—Q? =1029324224596=804728kJ/t ( 7)廢氣帶走的熱量( 7Q? ) 廢氣組成: H2O=% CO2=% O2=% N2=% 廢氣溫度隨換向時間而 變化,機側(cè)平均溫度為 312C? ,焦側(cè)平均溫度 330C? ,總平均溫度為 ft =321C? 。 此時,廢氣中各組分的比熱為: cCO2=。 cO2=。 cH2o=。 cN2=。 所以, 廢氣平均比熱為: cfq=( 179。 +179。 + 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 37 179。 +179。 ) = kJ/( m3178?!妫? 廢氣帶走的熱量為: 7Q? =? ? fgk2fqsn tcc/ 2
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