Автоматизация теплотехнических расчетов для котлов ЦЭС
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.Г.И. НОСОВА
Кафедра Вычислительной техники и прикладной математики
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине Учебно-исследовательская работа студента
на тему Автоматизация теплотехнических расчетов для котлов ЦЭС
Исполнитель: Бондаренко Н.А.,
студентка 4 курса группы АВ-08-2
Руководитель: Кухта Ю. Б., доцент, к.т.н.
Магнитогорск - 2012
Оглавление
1. Предметная область
.1 Характеристика используемого топлива
.2 Состав твердого, жидкого и газообразного топлива
.3 Высшая и низшая теплота сгорания топлива
.4 Условное топливо
.5 Температура горения топлива
.6 Теплотехническая оценка топлива
.7 Балласт топлива
.8 Коэффициент использования тепла топлива
.9 Горение топлива т экология окружающей среды
.10 Влияние избытка воздуха в топке на образование оксидов азота
.11 Характеристика Центральной электростанции ОАО ММК
.12 Цель
.13 Используемые формулы
.14 Существующие программные аналоги
. Реализация
.1 Инструменты разработки
.2 Алгоритм
.3 Описание решения задачи
. Пример использования программы
Заключение
Список используемых источников
Введение
Проблема снижения энергетических затрат, проблема энергосбережения становится все более актуальной в мировом аспекте. Особенно актуальна эта проблема для российской экономики, поскольку в России энергоемкость промышленного производства оказывается во много раз выше общемировых показателей. Эта проблема еще более обостряется в связи с постоянным увеличением в нашей стране стоимости энергоносителей, в частности электроэнергии.
При решении проблем энергосбережения важно определить основные подходы и методы, влияющие на повышение экономичности работы энергетических мощностей, за счет рационального использования энергоресурсов. Кроме того, остро стоит вопрос о вовлечении в производство вторичных энергоресурсов, использование которых имеет важное значение для повышения эффективности производства, в частности доменного газа.
Доменный газ используется для технологических целей - теплоснабжения и выработки электроэнергии.
1. Предметная область
1.1Характеристика используемого топлива
Энергетическим топливом называются горючие вещества, которые экономически целесообразно использовать для получения в промышленных целях больших количеств тепла. Основными его видами являются органические топлива: торф, горючие сланцы, угли, природный газ, продукты переработки кокса, чугуна и другие.
По способу получения различают природные и искусственные топлива. К природным относятся натуральные топлива: уголь, сланцы, торф, нефть, природные газы. Из твердых топлив к искусственным относятся - кокс, брикеты угля, древесный уголь. Из жидких - мазут, бензин, керосин, соляровое масло, дизельное топливо. Из газовых - газы доменный, генераторный, коксовый, подземной газификации.
Торф, бурые угли, каменные угли и антрациты образовались в процессе последовательной углефикации отмершей растительной массы.
Природный газ. Большое значение в топливном балансе России имеют природные газы, представляющие собой смесь углеводородов, сероводорода и инертных газов: азота и углекислоты. Основной горючей составляющей природных газов является метан (от 80 до 98%), что обусловливает их высокую теплоту сгорания. В них инертных газов содержится немного: 0,1 - 0,3% С02 и 1 - 14% N2.
Теплота сгорания сухого природного газа 8000 - 8500 ккал/м3.
Доменный газ образуется при выплавке чугуна в доменных печах. Его выход и химсостав зависят от свойств шихты и топлива, режима работы печи, способов интенсификации процесса и других факторов. Выход газа колеблется в пределах 1500-2500 м3 на тонну чугуна. Доля негорючих компонентов (N2 и CO2) в доменном газе составляет около 70%, что и обуславливает его низкие теплотехнические показатели (низшая теплота сгорания газа равна 800-1200 ккал/м3).
При сжигании доменного газа максимальная температура продуктов сгорания (без учёта тепловых потерь и расхода теплоты на диссоциацию CO2 и H2O) равна 1400-1500 0C. Если перед сжиганием газа его и воздух подогреть, то температуру продуктов сгорания можно значительно повысить.
Коксовый газ образуется при коксовании угольной шихты. В чёрной металлургии он используется после извлечения химических продуктов.
Состав коксового газа зависит от свойств угольной шихты и условий коксования. Объёмные доли компонентов в газе находятся в следующих пределах, %: 52-62 H2; 0,3-0,6 O2; 23,5-26,5 CH4; 5,5-7,7 CO; 1,8-2,6 CO2. Теплота сгорания равна 17-17,6 МДж/м3, максимальная температура продуктов сгорания - 2070 0С.
1.2Состав твердого, жидкого и газообразного топлива
Твердые и жидкие топлива представляют собой сложные соединения горючих элементов, молекулярное строение которых еще недостаточно изучено, и включают в себя минеральные примеси и влагу. Элементарный химический анализ этих топлив не раскрывает химической природы входящих в них соединений и поэтому не может дать достаточно полного представления об их свойствах, но позволя?/p>