Разработка методов компьютерного контроля газодинамических параметров потока газа в горне печи
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ь дутья при постоянном объеме, Дж/(м3К); Тг - абсолютная температура природного газа на входе в фурму, К; qнг=1348,15 кДж/м3, qпг=35608,73кДж/м3 - теплота неполного и полного сгорания СН4 соответственно.
Воспользовавшись разработанной методикой для определения расхода газо-воздушной смеси - Qосм, плотности смеси газов - ?осм, удельной теплоемкости смеси - сvсм и температуры смеси - Тсм, можно рассчитать запас полной механической энергии потока комбинированного дутья на срезе фурмы доменной печи:
(1.25)
Полная энергия потока горнового газа
Вышедшая из фурмы струя воздушного или комбинированного дутья образует свободную (разрыхленную) полость с интенсивным движением газов и кусков кокса. На этом участке в струю подводится энергия, связанная с выделением внутренней энергии сгорающего кокса и догорания природного газа. В результате этого состав, масса, температура, плотность и теплоемкость потока горнового газа изменяются не только по отношению к параметрам потока воздушного или комбинированного дутья на срезе фурмы, но и по радиусу горна доменной печи (по длине струи). Подвод энергии в струю дутья (вернее уже в поток горнового газа) изменяет величины энергий компрессии (давления) и внутренней энергии, при этом кинетическая энергия потока дутья интенсивно расходуется в разрыхленной полости. Для определения величины полной механической энергии потока горнового газа Епм гг, например, в очаге горения (определяется по максимуму СО2 в газе по радиусу горна печи), в уравнение (1.7) нужно внести следующие изменения:
(1.26)
где Qогг - выход горновых газов, приведенный к нормальным условиям, м3/с; Тт -температура в зоне горения (теоретическая температура горения), К; ?огг - нормальная плотность горнового газа в очаге горения, кг/м3.
Выход горнового газа найдем из выражения:
(1.27)
где ? - влажность дутья, м3/м3; k - средний выход водорода при разложении углеводородов природного газа, который изменяется в диапазоне 1,95-2,05 в зависимости от состава газа.
Рассчитать теоретическую температуру горения у фурм, используя оперативную информацию о расходах дутья и природного газа в единицу времени, можно по формуле:
(1.28)
Используя методики полных механических энергий потоков комбинированного дутья и горнового газа, разработали программу расчета промежуточных параметров и показателей полных механических энергий потоков комбинированного дутья и горнового газа.
Программа расчета полных механических энергий потоков комбинированного дутья и горнового газа
_ EpmGG - 1
---------------------- Исходные данные---------------------------------------------
d_Pd_Ati Давление дутья (кгс/см2)
d_Qd_Ati Расход дутья (Нм3/мин)
d_Td_Ati Температура дутья (С)
d_Tg_Ati Температура природного газа (С)
t_Df_Ati Диаметр фурмы (м)
t_n Количество работающих фурм (м)
D_Qg_Ati Расход природного газа (Нм3/т)
D_f "ажность
D_O2 Кислород
-----------------------Удельная теплоемкость--------------------------------------
cpD Удельная теплоемкость воздуха
cpO2 кислорода
cpN2 азота
cpH2 водорода
cpCO окиси углерода
cpCO2 двуокиси углерода
cpH2O воды
cpCH4 метана
------------------------------------------------------------------------------------------
Td_CI Температура дутья в К
Pd_CI Давление дутья в Па
Qd_CI Расход дутья в СИ - м3/с
Sf_CI Сечение фурмы
Qg_CI Расход природного газа в СИ
ndGaza Доля сгорающего газа
Qcm_CI Расход смешанного газа
-----------------------Хим. Состав газовой фазы----------------------------------
aCO2 Двуокись углерода
aH2O Вода
aO2 Кислород
aCH4 Метан
aN2 Азот
aH2 Водород
-------------------------------------------------------------------------------------------
Росm Плотность смеси газов
-----------------------Количество тепла---------------------------------------------
Gd_CI Количество тепла внесенное дутьем
Gg_CI пр. газом
Gng_CI Количество тепла выделившееся при неполном сгорании
Module _ EpmGG - 2
Gpg_CI Количество тепла выделившееся при полном сгорании
G_sum Сумма тепла
Tcm_CI Температура смеси газов
Epmkd Полная механическая энергия комбинированного дутья
Qgg_CI Выход горнового газа
Tgg_CI Температура горнового газа
Epgg Полная энергия потока горнового газа
Private d_Pd_Ati As Single, d_Qd_Ati As Long, d_Td_Ati As Long, t_Df_Ati As Single, d_Tg_Ati As Longt_n As Integer, D_Qg_Ati As Single, t_proizv As Long, D_f As Single,_O2 As SinglecpD As Long, cpO2 As Long, cpN2 As Long, cpH2 As Long, cpCO As Long, cpCO2 As LongcpH2O As Long, cpCH4 As Long, n_Fr As SingleTd_CI As LongPd_CI As SingleQd_CI As SingleSf_CI As DoubleQg_CI As DoublendGaza As DoubleQcm_CI As SingleaCO2 As Single, aH2O As Single, aO2 As Single, aCH4 As Single, aN2 As Single, aH2 As SinglePocm As DoublecvD As Long, cvCH4 As Long, cvCO As Long, cvCO2 As Long, cvH2 As Long, cvH2O As LongcvO2 As Long, cvN2 As LongGd_CI As Double, Gg_CI As Double, Gng_CI As Double, Gpg_CI As Double
Private G_sum As DoubleTcm_CI As DoubleEpmkd As DoubleQgg_CI As DoubleTgg_CI As DoubleEpgg As DoubleEkkd As DoubleLzg As DoubleType UT_dim_k_r As Integer_r As Integer
O2_r As Integer
Module _ EpmGG - 3
_r As Integer_r As Integer_r As Integer_r As Integer
Par_r As Integer
CH4_r As Integer
End Type
Private UteplG(19) As UT_dim, ObKolFr
-------------------------------------------------------------------------------------------Sub ReadParamEnergy ()Error Resume Next
d_Pd_Ati = gTagDb.GetTag (furnace\flow\hot_pres) Давление горячего дутья_Qd_Ati = gTagDb.GetTag (furnace\flow\blow_flow) Расход дутья_Td_Ati = gTagDb.GetTag (furnace\flow\hot_temp) Темп горячего дутья_Df_Ati = 0.165
t_n = CalcKol_voFurm () Количество работающих фурм
D_Qg_Ati = gTagDb.GetTag (furnace\flow\nature_gas_Korrekt) Расход природного газа
D_O2 = gTagDb.GetTag (furnace\flow\oxyg_flow) * 200 / 31206 Кислород_f = 0.01_EnergySub
Calc_Energy ()Error Resume Next_O2 = D_O2 / 100
---------------------------Перевод в единицы СИ----------------------------------