Расчёт процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Октября 2011 в 09:26, курсовая работа

Описание работы

Энергетика – основа экономики и существования любого цивилизованного государства. Одной из ведущих отраслей топливно-энергетического комплекса России является нефтяная и газовая промышленность. Она же является и одним из крупнейших потребителей топливно-энергетических ресурсов в стране. Расход топлива на собственные энергетические нужды в добыче нефти и газа составляет около 13% от общего расхода топлива отрасли.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1 РАСЧЁТ ПРОЦЕССОВ НАГНЕТАНИЯ ГОРЯЧЕГО
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ
ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 4
1.1 Исходные данные 4
1.2 Расчет циклической паротепловой обработки 10
1.3 Вывод 12
2 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ПОРШНЕВОГО
ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
С ГАЗОТУРБИННЫМ НАДДУВОМ 13
2.1 Исходные данные 14
2.2 Расчет рабочего цикла четырёхтактного двигателя с наддувом 16
2.3 Вывод 24
3 РАСЧЁТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАМЕНЫ ТЕПЛОВОЙ
ИЗОЛЯЦИИ ПАРОГЕНЕРАТОРА ППУ 26
3.1 Исходные данные 26
3.2 Расчёт двухслойной изоляции 29
3.3 Расчёт трёхслойной изоляции 39
3.4 Проверка результатов расчёта тепловой изоляции 42
3.5 Расчёт экономии топлива после замены старой изоляции новой 45
3.6 ВЫВОД 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А 48

Скачать полностью (1.29 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Вариант №23. Теплотехника. Курсовая работа.docx

— 1.32 Мб (Скачать)
 

 

     Таблица 2.2 – Исходные данные, взятые по первой цифре варианта

Наименование Обозначение Данные для  варианта взяты по первой цифре варианта
Показатель  политропы сжатия в нагнетателе (компрессоре) n0 1,50
Снижение  температуры воздуха воздухоохладителе, К ΔTохл 66
Показатель  политропы сжатия в цилиндре n1 1,35
Показатель  политропы расширения n2 1,25
Подогрев  воздуха от стенок цилиндра, К ΔT 13
Температура остаточных газов, К Tг 820
Состав  топлива, заданный массовыми долями (С+Н+О=1) С 0,87
Н 0,126
O 0,004
Низшая  теплота сгорания топлива, кДж/кг Qн 43500
Механический  к. п. д. собственно нагнетателя ηм 0,92
Снижение  температуры газов в выпускном  коллекторе, К ΔТв 7
Показатель  политропы расширения газов в  цилиндре при выпуске n3 1,34
Тактность m 4
 

Продолжение таблицы 2.2

Число цилиндров i 12
Давление  окружающей среды, кПа P0 102
Коэффициент избытка продувочного воздуха φк 1,04
Потери  давления в воздухоохладителе и  в впускном коллекторе, кПа ΔPк 6
 

    2.2 РАСЧЁТ  РАБОЧЕГО ЦИКЛА ЧЕТЫРЁХТАКТНОГО  ДВИГАТЕЛЯ С НАДДУВОМ

     2.2.1 ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ТЕЛА 

     2.2.1.1 Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива: 

     2.2.1.2 Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кмоль топлива: 

     2.2.1.3 Проверка  

     2.2.1.4 Действительное количество воздуха  для сгорания 1 кг топлива: 

     2.2.1.5 Количество свежего заряда: 

     2.2.1.6 Количество продукта сгорания:

     – углекислого газа: 

     – водяного пара: 

     – кислорода: 

     – азота: 

     2.2.1.7 Суммарное количество продуктов сгорания (при α>1): 

     2.2.1.8 Количество продуктов сгорания при полном сгорании 1 кг топлива (при α=1): 

     2.2.1.9 Проверка: 

     2.2.1.10 Объёмная доля продуктов сгорания: 

     2.2.1.11 Объёмная доля избыточного воздуха в продуктах сгорания: 

     2.2.1.12 Проверка: 

     2.2.1.13 Теоретический коэффициент молекулярного изменения горючей смеси в точке z: 
 

     2.2.2 ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА ГАЗООБМЕНА 

     2.2.2.1 Давление воздуха в выходном патрубке компрессора: 

     2.2.2.2 Температура воздуха в выходном патрубке компрессора при к=1,4 

     2.2.2.3 Температур воздуха во впускном патрубке двигателя (за охладителем): 

     2.2.2.4 Температура воздуха в цилиндре: 
 

     2.2.2.5 Давление в начале сжатия: 

     2.2.2.6 Давление в выпускном патрубке: 

     2.2.2.7 Давление остаточных газов в цилиндре в конце выпуска: 

     2.2.2.8 Коэффициент наполнения: 

     2.2.2.9 Коэффициент очистки: 

     2.2.2.10 Коэффициент остаточных газов: 

     2.2.2.11 Температура в начале сжатия: 
 

     2.2.2.12 Коэффициент продувки: 

     2.2.2.13 Суммарный коэффициент избытка воздуха: 

     2.2.2.14 Температура в конце сжатия: 

     2.2.2.15 Давление в цилиндре в конце сжатия: 
 

     2.2.3 СГОРАНИЕ 

     2.2.3.1 Максимальное давление сгорания: 

     2.2.3.2 Доля топлива, сгоревшего в точке z: 

     2.2.3.3 Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси в точке z: 

     2.2.3.4 Средняя мольная изохорная теплоёмкость в точке С: 

     2.2.3.5 Средняя мольная изобарная теплоёмкость в точке z: 

     После нахождения Тz в пункте 2.2.3.6 получается: 

     2.2.3.6 Максимальная температура сгорания: 
 

     Составляется  уравнение относительно Тz, которое после разделения слагаемых и множителей получается квадратичным: 

     .

     Ищутся  корни данного квадратичного  уравнения: 
 
 
 

     Тz1 – корень, не удовлетворяющий условиям задания (Тz1<0).

     Значит, во все последующие уравнения  подставляем значение Тz, который в свою очередь равен Тz2=1665,91 К. 

     2.2.3.7 Степень предварительного расширения: 
 

     2.2.4 РАСШИРЕНИЕ 

     2.2.4.1 Степень последующего расширения: 

     2.2.4.2 Температура в конце процесса  расширения: 

     2.2.4.3 Давление в конце процесса  расширения: 
 

     2.2.5 ИНДИКАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ 

     2.2.5.1 Расчётное среднее индикаторное давление при к1=1,37: 

     2.2.5.2 Действительное среднее индикаторное давление: 

     2.2.5.3 Индикаторный КПД: 

     2.2.5.4 Удельный индикаторный расход топлива: 
 

     2.2.6 ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ 

     2.2.6.1 Среднее эффективное давление: 

     2.2.6.2 Эффективный КПД двигателя: 

     2.2.6.3 Удельный эффективный расход топлива: 
 

     2.2.6.4 Часовой расход топлива: 
 
 

     2.2.7 ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ЦИЛИНДРА 

     2.2.7.1 Рабочий объём одного цилиндра: 

     2.2.7.2 Диаметр цилиндра: 

     2.2.7.3 Ход поршня: 

     2.2.7.4 Объём камеры цилиндра: 

     2.2.7.5 Объём цилиндра к концу предварительного расширения: 

     2.2.7.6 Полный объём цилиндра: 

     2.2.7.7 Средняя скорость поршня: 
 

     2.2.8 ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ТЕЛА В  ТУРБИНЕ И КОМПРЕССОРЕ 

     2.2.8.1 Расход воздуха в компрессоре  при коэффициенте продувки φ=1,1: 
 

     2.2.8.2 Молекулярная масса газа перед  турбиной: 

     2.2.8.3 Газовая постоянная газов перед  турбинами: 

     2.2.8.4 Расход газов через турбину: 

     Проверка: 

     2.2.8.5 Температура выпускных газов: 

     2.2.8.6 Температура газов перед турбиной: 
 

     2.3 ВЫВОД  

     В результате расчёта двигателя внутреннего  сгорания с газотурбинным наддувом получены следующие результаты:

     – индикаторный КПД

     – эффективный КПД

     – индикаторный расход топлива

     – эффективный расход топлива

     – часовой расход топлива

     По  полученным данным построена индикаторная диаграмма, котороую возможно посмотреть в приложении А.

     Таблица 2.3 – Данные для построения индикаторной диаграммы

V, л

Pсж, кПа

Pрас, кПа

Va 2,337 Pa 228,000 Pb 718,235
Va/1,1 2,124 P×1,11,35 259,307 P×1,11,25 808,339
Va/1,2 1,947 P×1,21,35 291,628 P×1,21,25 900,433
Va/1,3 1,797 P×1,31,35 324,906 P×1,31,28 994,389
Va/1,4 1,669 P×1,41,35 359,094 P×1,41,25 1090,098
Va/1,5 1,558 P×1,51,35 394,147 P×1,51,25 1187,462
Va/1,6 1,460 P×1,61,35 430,028 P×1,61,25 1286,398
Va/1,7 1,375 P×1,71,35 466,703 P×1,71,25 1386,830
Va/1,8 1,298 P×1,81,35 504,142 P×1,81,25 1488,691
Va/1,9 1,230 P×1,91,35 542,316 P×1,91,25 1591,919
Va/2 1,168 P×21,35 581,200 P×21,25 1696,461
Va/3 0,779 P×31,35 1004,728 P×31,25 2804,768
Va/4 0,584 P×41,35 1481,548 P×41,25 4007,015
Va/5 0,467 P×51,35 2002,370 P×51,25 5284,324
Va/6 0,389 P×61,35 2561,174 P×61,25 6624,821
Va/7 0,334 P×71,35 3153,677 P×71,25 8020,255
Va/8 0,292 P×81,35 3776,646 P×81,25 9464,512
Va/9 0,260 P×91,35 4427,537 P×91,25 10952,855
Va/10 0,234 P×101,35 5104,284 P×101,25 12481,495
Va/11 0,212 P×111,35 5805,170 P×111,25 14047,322
Va/12 0,195 P×121,35 6528,742 P×121,25 15647,731

Информация о работе Расчёт процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта