Общая химическая технология. Чебунина Е.И. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

21
с
2
N
=
4,22
6,29
=1,32 (
кДж/м
3
) (см. приложение 4).
Решение. Подставляя имеющиеся данные в уравнение (3а),
получим:
Q
1
=200*400*(0,25*1,32+0,75*1,30)=104400 (кдж)
Б) Q
2
- теплота химических и физических превращений,
протекающих в данном процессе. При подсчете Q
2
необхо-
димо знать и ясно представлять химические реакции и пре-
вращения реагирующих веществ из одного агрегатного со-
стояния в другое. Значение тепловых эффектов реакций, те-
плоты растворения, испарения берутся из соответствующих
таблиц и справочников. Положительные значения величин
следует относить к приходу тепла, отрицательныек рас-
ходу.
В) Q
3
-теплота, подающаяся к аппарату извне, через его
стенки (подогрев аппарата горячими газами, сжигание под
ним топлива, электроподогрев и т.п.). Эта величина под-
считывается в зависимости от конкретных условий.
Г)Q
4
- теплота, уносимая уходящими из аппарата продукта-
ми, подсчитывается точно так же, как и количество теплоты
Q
1
.
Д) Q
5
-тепловые потери в окружающую среду, которые вы-
зываются теплопроводностью стенок аппарата, переходом
тепловой энергии в лучистую, конвекцией; подсчитываются
по разности приходной и расходной части баланса. Тепло-
вой баланс, так же как и материальный, состоит их двух
частей: прихода и расхода, выражается в форме таблицы
или диаграммы.
Пример 6. Составить тепловой баланс обжига 1 т
влажного колчедана на основе материального баланса (таб-
лица 6) и приведенных ниже данных:
22
Теплоемкость колчедана –0,13, огарка –0,25
ккал/кг*град; теплоемкость водяного пара –0,36, воздуха
0,31
ккал/м
3
*град; средняя теплоемкость обжигового газа
0,342
ккал/м
3
*град; теплопотери печи принимаем равными
25% от прихода тепла; теплота обжига колчедана равна
1285000
ккал. Температура колчедана и воздуха равна 20 ºС,
огарка -550 ºС, обжигового газа -680 ºС.
Степень контактирования – 98%. Результаты расчетов выра-
зить в
кг и нм
3
.
Таблица 6.
Приход Расход
Количество Количество Статья прихода
кг нм
3
Статья расхода
кг нм
3
Сухой колче-
дан
Влага с колче-
даном
Сухой воздух
Влага с возду-
хом
960
40
3806
28
-
-
2950
34,6
Огарок
Печной газ
В том числе:
Сернистый газ
Серный ангидрид
Кислород
Азот
Вода
705
780
50
316
2920
68
-
270
14
221
2335
85
Всего 4834 - Всего 4839* -
*Превышение расхода над приходом (5 кг) объясняется ок-
руглениями цифр при расчетах.
Решение.
Приход теплоты
1) Теплота, вносимая сухим колчеданом:
Q
1
=1000*0,96*0,13*20
2500 (ккал)
2).Теплота, поступающая с сухим воздухом:
Q
2
=2950*0,31*20
18250 (ккал).
3).Теплота, поступающая с влагой колчедана:
Q
3
=40*1*20*=800 (ккал).
4).Теплота, поступающая с влагой воздуха:
Q
4
=34,6*0,36*20=249 (ккал).
          29,6                                                     Теплоемкость колчедана –0,13, огарка –0,25
      с N2 =   =1,32 (кДж/м3) (см. приложение 4).           ккал/кг*град; теплоемкость водяного пара –0,36, воздуха –
          22,4
                                                            0,31 ккал/м3*град; средняя теплоемкость обжигового газа
Решение. Подставляя имеющиеся данные в уравнение (3а),
                                                            0,342 ккал/м3*град; теплопотери печи принимаем равными
получим:
                                                            25% от прихода тепла; теплота обжига колчедана равна
Q 1=200*400*(0,25*1,32+0,75*1,30)=104400 (кдж)              1285000 ккал. Температура колчедана и воздуха равна 20 ºС,
                                                            огарка -550 ºС, обжигового газа -680 ºС.
Б) Q 2 - теплота химических и физических превращений,       Степень контактирования – 98%. Результаты расчетов выра-
протекающих в данном процессе. При подсчете Q 2 необхо-     зить в кг и нм3.
димо знать и ясно представлять химические реакции и пре-                                                   Таблица 6.
вращения реагирующих веществ из одного агрегатного со-      Приход                           Расход
стояния в другое. Значение тепловых эффектов реакций, те-   Статья прихода   Количество      Статья расхода    Количество
                                                                             кг       нм3                      кг        нм3
плоты растворения, испарения берутся из соответствующих     Сухой колче-     960      -      Огарок            705       -
таблиц и справочников. Положительные значения величин       дан              40       -      Печной газ
следует относить к приходу тепла, отрицательные – к рас-    Влага с колче-                   В том числе:
                                                            даном            3806     2950   Сернистый газ     780       270
ходу.                                                       Сухой воздух     28       34,6   Серный ангидрид   50        14
В) Q3-теплота, подающаяся к аппарату извне, через его       Влага с возду-                   Кислород          316       221
стенки (подогрев аппарата горячими газами, сжигание под     хом                              Азот              2920      2335
                                                                                             Вода              68        85
ним топлива, электроподогрев и т.п.). Эта величина под-
                                                            Всего            4834     -      Всего             4839*     -
считывается в зависимости от конкретных условий.
Г)Q4- теплота, уносимая уходящими из аппарата продукта-
                                                            *Превышение расхода над приходом (5 кг) объясняется ок-
ми, подсчитывается точно так же, как и количество теплоты
                                                            руглениями цифр при расчетах.
Q1.
Д) Q5-тепловые потери в окружающую среду, которые вы-
                                                            Решение.
зываются теплопроводностью стенок аппарата, переходом
                                                                                 Приход теплоты
тепловой энергии в лучистую, конвекцией; подсчитываются
                                                            1) Теплота, вносимая сухим колчеданом:
по разности приходной и расходной части баланса. Тепло-
                                                            Q1=1000*0,96*0,13*20 ≈ 2500 (ккал)
вой баланс, так же как и материальный, состоит их двух
                                                            2).Теплота, поступающая с сухим воздухом:
частей: прихода и расхода, выражается в форме таблицы
или диаграммы.                                              Q 2 =2950*0,31*20 ≈ 18250 (ккал).
       Пример 6. Составить тепловой баланс обжига 1 т       3).Теплота, поступающая с влагой колчедана:
влажного колчедана на основе материального баланса (таб-    Q3=40*1*20*=800 (ккал).
лица 6) и приведенных ниже данных:                          4).Теплота, поступающая с влагой воздуха:
                                                            Q4=34,6*0,36*20=249 (ккал).

                           21                                                                22