6.2.3 Расчёт температуры верха реактора

Расчётная схема представлена на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 – Тепловые потоки реактора

Необходимо задаться температурой верха реактора t₁ = 389,8 ⁰С.

Определяется количество тепла, уносимого парами с верха реактора, при принятой температуре.

Расчёт энтальпий и количества тепла продуктов сводится в таблицу 6.4.

Таблица 6.4 – Количество тепла, уносимого парами с верха реактора

Определяется энтальпия паров при принятой температуре:

(6.7)

Рассчитывается теплосодержание паров I_п на основании уравнения теплового баланса по контуру, обозначенному на рисунке 2:

Q_вп + Q_вс = Q^ti + Q_к + Q_р + Q_пот , (6.8)

где Q_вп – тепло, вносимое в реактор с водяным паром, кДж/ч; Q_вс – тепло, пришедшее в реактор с вторичным сырьём, кДж/ч; Q^ti – тепло, выносимое из реактора парами с верха реактора, кДж/ч; Q_к - тепло, аккумулированное пеком, кДж/ч; Q_р – тепло пошедшее на реакцию, кДж/ч; Q_пот - тепловые потери, кДж/ч.

Тепло, вносимое в реактор:

а) с водяным паром

(6.9)

где I_вп – энтальпия водяного пара при 600 ⁰С.

б) с вторичным сырьём

(6.10)

где I_вп – энтальпия выхода вторичного сырья из радиантной секции печи.

Тепло, выносимое из реактора:

а) тепло, аккумулированное пеком:

(6.11)

где t_к – температура пека, значение t_к принимается приблизительно на 30 – 50 ⁰С меньше, чем температура низа реактора; С_к – теплоёмкость пека при t_к, С_к = 0,73 кДж/кг град.

кДж/ч;

б) тепло реакций, протекающих в реакторе:

(6.12)

где q_р – тепловой эффект реакций, q_р = - 30 ккал/кг.

в) тепловые потери принимаются в пределах 2 – 3 % на один реактор от тепла, вносимого в реактор:

(6.13)

;

г) парами с верха реактора

(6.14)

Так как энтальпия паров кДж/кг в верху реактора при принятой температуреt₁ = 389,8 ⁰С близка к рассчитанной из теплового баланса реактора кДж/кг, то пересчёта температуры верха реактора не требуется, следовательно температура верха равнаt_в = 389,8 ⁰С.