Расчет трубчатой печи

         где - высоты камер радиации и конвекции соответственно, м: 

где - число труб расположенных в вертикальном ряду,

;

                     - плотность продукта при средней температуре змеевика, кг/м³; 

,

         так как сырье подается сверху и течет  вниз самотеком, то отрицательный.

    В разделе рассчитано общее гидравлическое сопротивление змеевика печи. Давление на входе в печь составляет 9.369 ата.  

 

Таблица 2 – Расчет давления в начале участка  испарения методом итераций

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

    8  Упрощенный аэродинамический  расчет дымовой трубы 

    Этот  этап расчета предназначен для определения стандартного диаметра и высоты дымовой трубы.

    Общее сопротивление всего газового тракта определяется выражением 

 

где - разряжение в топочной камере,     [2, с.487], принимаем

- потери напора в камере  конвекции,     [2, с.488], принимаем

             - потери напора в газоходе  на преодоление местных сопротивлений: 

 

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений, примем [1, с. 23];

W – линейная скорость продуктов сгорания,    [2, с. 489], принимаем W=6 м/с;

             - плотность продуктов сгорания, кг/м³; 

     - потери напора на трение  в дымовой трубе: 

, 

где - соответственно потери напора при входе в трубу и выходе из нее, потери напора на трение при движение газов в дымовой трубе:  

 

где - коэффициенты местных сопротивлений при входе в трубу и выходе из нее, принимаем        [1, с. 24];

                - плотность газов в трубе при средней температуре, кг/м³; 

, 

где - коэффициент гидравлического сопротивления, определяемый по формуле Якимова   [3, c. 183]: 

. 

    Плотность продуктов сгорания при нормальных условиях определяется уравнением 

, 

         где - сумма масс продуктов сгорания на 1 кг топлива,  кг/кг;

              - объемное количество продуктов сгорания на 1 кг топлива, м³/кг: 

,

. 

. 

    Температура продуктов сгорания на выходе из дымовой  трубы определяется разностью: 

,

. 

    Средняя температура в дымовой трубе равна:

 

    Плотность продуктов сгорания при любой  заданной температуре (Т) определяется выражением: 

; 

 

 

    Диаметр дымовой трубы рассчитывается по формуле: 

, 

         где – число дымовых труб, примем ;

            V – объемный расход продуктов сгорания при t_ух: 

,

         где В – часовой расход топлива, кг/ч.

 

  è    [1, с. 10].  
 
 

. 

    Высота  дымовой трубы может быть рассчитана методом итераций по уравнению 

,

         где - плотность и температура воздуха, принимаем

              

 

 

    Принимаем h=25 м.

    

; 

    

; 

    

      Принимаем h=23,06м.

    

    

    

    принимаем h=23м. 
 

    В разделе проведен расчет газового тракта трубчатой печи и определены основные размеры дымовой трубы: диаметр  2,0м, высота 23м 
 

    Заключение 

    Целью данной работы являлся выбор и расчет основных параметров трубчатой печи, режим работы которой определен в задании на курсовое проектирование.

    В ходе работы был определен состав продуктов сгорания заданного топлива  и рассчитана полезная тепловая нагрузка печи соответствии с которой был выбран по каталогу трубчатых печей типоразмер БКГ2 .

    Далее были рассчитаны основные параметры  и размеры для выбранной трубчатой  печи, под этим понимается  выбор  размеров печных труб, расчет камер  конвекции и радиации, гидравлический расчет змеевика печи, с целью определения давления сырья на входе в печь (что необходимо для выбора печного насоса).

    В процессе расчетов основное внимание уделялось не только надежности работы рассчитываемой печи, но и ее эффективности. Очевидно, что удельные затраты, требуемые для обслуживания и ремонта печи, тем ниже,  чем выше КПД печи. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Список  использованных источников 

    1. Зиганшин Г.К. Технологический расчет трубчатой печи на ЭВМ. Методическое пособие к лабораторным и практическим занятием, курсовому и дипломному проектированию. УГНТУ,1997.

    2. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов  Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей  и нефтехимической промышленности. – М.: Химия, 1982.-584 с.

    3. Трубчатые печи: Каталог/ Составители В.Е. Бакшалов, В .Ф. Дребенцов, Т.Г. Калинина, Н.И. Сметанкина, Е.И. Ширман. – М. ЦИНТИхимнефтемаш, 1985. – 34 с.

    4. Сарданашвили А.Г., Львова А.И.  Примеры и задачи по технологии  переработки нефти и газа. –  М.: Химия, 1937. – 272 с.

    5.   Горелки для трубчатых печей: Каталог. изд. 4-ое. – М. ЦИНТИхимнефтемаш, 1985.