Теплопередача в технологических процессах нефтяной и промышленности - Курсовая работа

Человек использует теплоту во всех областях своей деятельности. Установление рациональных способов его использования, анализа экономичности рабочих процессов тепловых установок и создания новых, наиболее совершенных типов тепловых агрегатов невозможно без знания теоретических основ теплотехники.Составить и начертить схему теплового баланса прямоточного парового котла передвижной парогенераторной установки, паропроизводительностью Dп.п, работающей на топливе заданного состава.Температура уходящих газов тух = 160°С 1.2 Определяем располагаемую теплоту топлива где - располагаемая теплота топлива; Q1 - теплота, полезно использованная в котлоагрегате на получение пара; Q3 - потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива; Располагаемое количество тепла, вносимое в топку , складывается из низшей теплотворной способности топлива и физического тепла топлива : где - низшая теплота сгорания топлива, определяемая по формулеОпределяем энтальпию перегретого пара Рпп=8 МПА; тпп=310ОС: Теплота q1 (%) полезно используемая в котлоагрегате численно равна коэффициенту полезного действия q1 = ?к.а., где ?к.а - к.п.д. котельного агрегата: 1.4 Потери теплоты q2 в (%) с уходящими газами Найдем методом интерполяции значения объемных энтальпий , и для 1 м3 газа: Теоретический объем воздуха V0, необходимый для сгорания 1кг топлива: Объем водяных паров Vн2o: Объем азота VN2 : Объем трехатомного газа VCO2 : Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания Ir0 при тух =165°C: Энтальпия продуктов сгорания Іух при температуре уходящих газов тух =175 °C (исходные данные): Энтальпию воздуха при ? = 1 и тух определяем по формуле: Значение энтальпий воздуха ів, для 1 м3 воздуха находим по справочным данным в зависимости от температуры тух воздуха (таблицы 2, Приложение).Потери теплоты q3 (%) от химической неполноты сгорания топлива определяются содержанием в продуктах горения СО и принимаются в зависимости от вида топлива и типа топки согласно таблиц, так как в нашем случае горит мазут малосернистый, то потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива будут ровны:Потери теплоты q4 от механической неполноты сгорания топлива складываются из трех составляющих: потерь теплоты топлива со шлаком, потерь теплоты с провалом топлива под колосниковую решетку и потерь теплоты с частичками топлива, уносимыми уходящими газами, и также принимаются в зависимости от вида топлива и типа топки согласно таблиц 7,8 приложения.Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) - это энергия различных видов, покидающая технологический процесс или установку, использование которой не является обязательным для осуществления основного технологического процесса. Общие энергетические отходы равны разности между энергией, поступающей в технологический аппарат, и полезно используемой энергией. 2) энергетические отходы внутреннего использования, которые возвращаются обратно в технологический агрегат (установку) за счет регенерации или рециркуляции и в результате этого сокращают количество подведенной первичной энергии при неизменной величине поступления энергии в технологический агрегат; 3) энергетические отходы внешнего использования, представляющие собой вторичные энергетические ресурсы (ВЭР), энергетический потенциал отходов продукции, побочных и промежуточных отходов, образующихся в технологических установках (системах), который не используется в самой установке, но может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других установок. Технологический агрегат или установка, являющаяся источником отходов энергии, которую можно использовать как полезную, называется агрегатом - источником или установкой - источником ВЭР.Для подачи пара имеется паропровод диаметром Dнар/Dвн и длиной L.Внутренний диаметр паропровода Dвн =160 мм Наружный диаметр паропровода без изоляции Dнар= 170 мм Скорость движения пара w = 10 м/с Коэффициент теплопроводности изоляции 0,068 0,00016Тепловые потери в наземных паропроводах достигающие 5 - 6 % от общего количества транспортируемого тепла понижают температуру теплоносителя. Зависят теплопотери от физических свойств теплоизоляции, перепада температур между теплоносителями и окружающей средой, от наличия соединительных фланцев, задвижек и других деталей, которые невозможно покрыть равномерным слоем тепловой изоляции Если теплоноситель - пар с массовым расходом Gp (расчетные данные), то тепловые потери Q можно определить исходя из заданного падения температуры и давления пара по диаграмме i-S или по справочным данным для определения изменения энтальпии пара ?i. где ?i - изменение энтальпии пара (определяется по таблице 4 приложения [2] в зависимости от параметров пара на входе и выходе). Определим энтальпию пара на входе при Р1=1,5 МПА; t1=350OC: Определим энтальпию пара на выходе при Р2=1,2МПА; t2=300OC: Удельный объем пара Vcp выбирается по диаграмме i-S или по справочным данным (таблицы 4, см. приложение), по средней температуре пара и среднему давлению пара.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПРЯМОТОЧНОГО ПАРОВОГО КОТЛА ПЕРЕДВИЖНОЙ ПАРОГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

1.1 Исходные данные

1.2 Располагаемая теплота топлива

1.3 Теплота полезно используемая в котлоагрегате

1.4 Потери теплоты q2 в с уходящими газами

1.5 Потери теплоты q3 от химической неполноты сгорания топлива

1.6 Потери теплоты q4 от механической неполноты сгорания топлива

1.7 Потери теплоты q5 в окружающую среду

1.8 Ответ на теоретический вопрос

2. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ НАЗЕМНОГО ПАРОПРОВОДА

2.1 Исходные данные

2.2 Допустимые тепловые потери при наличии изоляции

2.3 Потери тепла с одного погонного метра трубопровода

2.4 Расчет изоляции

3. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ В СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ ПРИ ЗАКАЧКЕ ГОРЯЧЕГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

3.1 Исходные данные

3.2 Схемы оборудования для нагнетания пара

3.3 Изменение температуры теплоносителя на участке скважины х1 - х2

3.4 Изменение температурного поля в радиальном направлении

Заключение

Список использованных источников