|
---|
|
$$Q_{\text{ig}} = \frac{\left( \left\lbrack \text{CO} \right\rbrack \bullet Q_{\text{CO}} + \left\lbrack H_{2} \right\rbrack \bullet Q_{H_{2}} + \text{CH}_{4} \bullet Q_{\text{CH}_{4}} + \lbrack C_{n}H_{m}\rbrack \bullet Q_{C_{n}H_{m}} \right)}{100}\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{m^{3}} \right\rbrack$$ |
|
Przyjęto:
|
|
|
$$V_{O} = \frac{\left( \left\lbrack \text{CO} \right\rbrack \bullet 0,5 + \left\lbrack H_{2} \right\rbrack \bullet 0,5 + \text{CH}_{4} \bullet 2 + \left\lbrack C_{n}H_{m} \right\rbrack \bullet 3 - \left\lbrack O_{2} \right\rbrack \right)}{100}\left\lbrack \frac{m^{3}}{m^{3}} \right\rbrack$$ |
Ilość potrzebnego powietrza: |
Przyjęto:
|
|
Przyjęto:
|
|
$$Q_{3}^{'p} = V_{a} \bullet t_{p} \bullet \left( 0,79 \bullet c_{N_{2}}^{''} \bullet 0,21 \bullet c_{O_{2}}^{''} + W_{p} \bullet c_{H_{2}O}^{''} \right)\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{m^{3}} \right\rbrack$$ |
|
$$\overset{\overline{}}{c_{c}} = 0,883 \bullet \left( 1 + 0,008V^{d} \right) \bullet \left\lbrack 1 + 0,15 \bullet \frac{t_{w}}{100} - 0,0008\left( \frac{t_{w}}{100} \right)^{3} \right\rbrack\left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{kgK}} \right\rbrack$$ |
Ciepło właściwe części mineralnej: |
Średnie ciepło właściwe wsadu suchego: |
Gdzie:
|
Entalpia fizyczna wsadu węglowego: |
$$Q_{4}^{p} = \left( M_{w}^{d} \bullet {\overset{\overline{}}{c}}_{w} + M_{\left( H_{2}O \right)w} \bullet c_{\left( H_{2}O \right)} \right) \bullet t_{w}\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{Mg}} \right\rbrack$$ |
|
|
Zawartość części organicznej w suchym koksie: |
Średnie ciepło właściwe koksu: |
$${\overset{\overline{}}{c}}_{k} = \frac{A_{k}^{d}}{100} \bullet {\overset{\overline{}}{c}}_{A} + \frac{O_{r}^{d}}{100} \bullet {\overset{\overline{}}{c}}_{B} + \frac{V_{k}^{d}}{100 \bullet \rho_{g}} \bullet {\overset{\overline{}}{c}}_{V}\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{kgK}} \right\rbrack$$ |
Średnia temperatura koksu: |
t = 25 , bo tk = 1020 |
Entalpia fizyczna koksu: |
|
Obliczono:
|
|
|
Średnie ciepło właściwe smoły w temperaturze 0-tSm: |
$$c_{\text{Sm}}^{0 - t_{\text{Sm}}} = 4,187 \bullet \left( 0,305 + 0,000392 \bullet t_{\text{Sm}} \right)\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{kgK}} \right\rbrack$$ |
Entalpia fizyczna smoły: |
Przyjęto:
|
|
$$c_{B}^{0 - t_{\text{Sm}}} = \frac{4,187 \bullet \left( 20,7 + 0,026 \bullet t_{\text{Sm}} \right)}{M_{B}}\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{kgK}} \right\rbrack$$ |
Entalpia fizyczna benzolu: |
Przyjęto:
|
|
Obliczono:
|
|
Obliczono:
|
Entalpia sumaryczna: |
|
$$Q_{4}^{r} = \left( M_{\left( H_{2}O \right)w}^{r} + M_{O}^{r} \right) \bullet \left\lbrack 2491 + c_{\text{pw}}^{0 - t_{\text{Sm}}} \bullet \left( t_{\text{Sm}} - 100 \right) \right\rbrack\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{Mg}} \right\rbrack$$ |
|
Powierzchnie baterii oddające ciepło do otoczenia. Całkowita długość komory: |
Podziałka pieca: |
Wysokość całkowita komory: |
Szerokość komory od strony maszynowej: |
Szerokość komory od strony koksowej: |
Powierzchnia całkowita otworów zasypowych: |
Powierzchnia sklepienia komory: |
Powierzchnia całkowita wzierników: |
Powierzchnia sklepienia ściany grzewczej: |
Powierzchnia ścian czołowych sklepienia: |
Powierzchnia drzwi od strony maszynowej: |
Powierzchnia drzwi od strony koksowej: |
Powierzchnia czołowa ściany grzewczej od strony maszynowej: |
Powierzchnia czołowa ściany grzewczej od strony koksowej: |
Powierzchnia czołowa strefy regeneratorów i kanałów skośnych: |
Współczynnik wymiany ciepła przez konwersję: |
Współczynnik wymiany ciepła przez promieniowanie: |
$$\alpha_{r_{i}} = \frac{C_{0} \bullet \varepsilon \bullet \left\lbrack \left( \frac{T_{F}}{100} \right)^{4} - \left( \frac{T_{\text{ot}}}{100} \right)^{4} \right\rbrack}{t_{F} - t_{\text{ot}}}\ \left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$$ |
Wielkość strumienia cieplnego oddawanego przez poszczególne powierzchnie w ciągu 1 godziny: |
$$q_{i} = \left( \alpha_{k} + \alpha_{r_{i}} \right) \bullet \left( t_{F} - t_{\text{ot}} \right) \bullet 3,6\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{m^{2}h} \right\rbrack$$ |
Straty ciepła do otoczenia: |
Przyjęto:
|
|
$$V_{s} = \frac{\left( \left\lbrack \text{CO}_{2} \right\rbrack + \left\lbrack \text{CO} \right\rbrack + \left\lbrack H_{2} \right\rbrack + 3 \bullet \left\lbrack \text{CH}_{4} \right\rbrack + \left\lbrack N_{2} \right\rbrack + 4 \bullet \left\lbrack C_{n}H_{m} \right\rbrack \right)}{100} + V_{a} - V_{O} + W_{p}V_{a}{+ W}_{\text{g\ }}\left\lbrack \frac{m^{3}}{m^{3}} \right\rbrack$$ |
Objętość pary wodnej: |
$$V_{H_{2}O} = \frac{\left( \left\lbrack H_{2} \right\rbrack + 2 \bullet \left\lbrack CH_{4} \right\rbrack + 2 \bullet \left\lbrack C_{n}H_{m} \right\rbrack \right)}{100} + W_{p} \bullet V_{a} + W_{g}\ \left\lbrack \frac{m^{3}}{m^{3}} \right\rbrack$$ |
Objętość dwutlenku węgla: |
$$V_{CO_{2}} = \frac{\left( \left\lbrack \text{CO}_{2} \right\rbrack + \left\lbrack \text{CO} \right\rbrack + \left\lbrack \text{CH}_{4} \right\rbrack + 2 \bullet \left\lbrack C_{n}H_{m} \right\rbrack \right)}{100}\ \left\lbrack \frac{m^{3}}{m^{3}} \right\rbrack\ $$ |
Objętość azotu: |
Objętość tlenu: |
Udział pary wodnej w spalinach: |
Udział dwutlenku węgla w spalinach: |
Udział azotu w spalinach: |
Udział azotu w spalinach: |
Średnie ciepło właściwe spalin w zakresie temperatur 0-tsp |
Straty ciepła na skutek niezupełnego spalania gazu opałowego pominięto zakładając spalanie zupełne i całkowite. |
|
Przychód: |
Rozchód: |
Przyjmując, że P=R obliczamy VX |
$$V_{X} = \frac{Q_{1}^{r} + Q_{2}^{r} + Q_{3}^{r} + Q_{4}^{r} - Q_{4}^{P} + Q_{7}^{r}}{Q_{\text{ig}} + Q_{2}^{'p} + Q_{3}^{'p} - Q_{5}^{'r}}\ \left\lbrack \frac{m^{3}}{\text{Mg}} \right\rbrack$$ |
|
|
|
Tab. III.1. Bilans materiałowy procesu koksowania dla jednej baterii koksowniczej w okresie 1 roku. |
Przychód |
Składnik |
|
|
Suma: |
Tab. III.2. Bilans cieplny procesu koksowania dla jednej baterii koksowniczej w okresie 1 roku. |
Przychód |
Składnik |
|
|
|
|
Suma: |