Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Потери тепла через закрытые окна печи



В сварочной зоне:

, кВт, (81)

где n – число окон;

- площадь окна м2;

S – толщина стенки в один кирпич м (S = 0,230 м);

λ – коэффициент теплопроводности материала окна при , .

В методической зоне расчет аналогичный.

Потери тепла излучением через открытые окна

В сварочной зоне через окно выдачи площадью D·hвыд м2,

, (82)

где – коэффициент диафрагмирования (при толщине лобовой стенки 690 мм и высоте окна 500 мм можно принять ).

Аналогично определяются потери тепла через окно посада в методической зоне, вместо Tсв в формулу следует подставить Tух.

Окончательно имеем

, кВт. (83)

5. Потери тепла с окалиной

, кВт, (84)

где m=1,38.

6. Потери тепла с охлаждающей водой можно принять в размере 10% от Q1+Q2, кВт

, кВт. (85)

7. Неучтенные потери принимаются в количестве 10 % от общих потерь тепла

, кВт. (86)

Приходные и расходные статьи теплового баланса сводятся в таблицу 5.

Таблица 5. Тепловой баланс печи

Статья Приход Статья Расход
тепла тепла
  кВт %   кВт %
1. Тепло горения топлива     1. Полезное тепло на    
2. Тепло, внесенное подогретым     нагрев металла    
воздухом и топливом (газом)     2. Потери тепла с    
3. Тепло, выделившееся при     уходящими газами    
окислении железа     3. Потери тепла    
Итого:     теплопроводностью    
      через кладку    
      4. Потери тепла через    
      окна печи    
      5. Потери тепла с    
      окалиной    
      6. Потери тепла с    
      охлаждающей водой    
      7. Неучтенные потери    
      Итого:    

Приравняв приходные и расходные статьи теплового баланса, определяют секундный расход топлива B, кг/с (м3/с):

. (87)

 

Основные теплотехнические показатели работы печи

Одним из важных показателей работы печи является коэффициент использования химической энергии топлива ηкит, показывающий, какая доля химической энергии топлива остается в рабочем пространстве печи

(88)

Общей тепловой мощностью Мобщ печи называется количество тепла, вносимого в печь с химической энергией топлива в единицу времени:

кВт. (89)

Общая тепловая мощность складывается из полезной мощности Мпол и мощности холостого хода Мxx:

Мобщ = Мпол + Мхх, кВт. (90)

Полезная мощность есть тепло, которое необходимо ввести в печь в единицу времени с химической энергией топлива для нагрева изделий (без учета тепла на покрытие тепловых потерь в рабочем пространстве печи):

Мпол = Qycв ткит, кВт, (91)

где Qycв т - количество тепла, выделенного при сжигании топлива, усвоенное металлом в печи, кВт,

Qycв т = Q4 - Qyсв Fe , кВт, (92)

где Qyсв Fe - тепло, усвоенное металлом от окисления железа,

Qyсв Fe = Q3Q8 , кВт. (93)

Мощность холостого хода:

Мхх =(Q6 +Q7 +Q9+Q10)/ηкит, кВт. (94)

Удельный расход тепла

b = Мобщ·3600/G, кДж/кг. (95)

Удельный расход условного топлива:

bусл = /29300, кДж/кг. (96)

Коэффициент η полезного действия печи:

η = (Qycв т / Мобщ) ·100 %. (97)

 

Аэродинамический расчет

Расчет дымового тракта

Эскиз дымового тракта методической печи приведен на рис. 7.

При расчете дымового тракта потери давления на преодоление сопротивления трения газов о стенки рабочего пространства печи не учитываются.

Потери давления в вертикальных каналах

Приведенная скорость дымовых газов при выходе из печи ω 0

ω0 = m·B·Vг/(D·hмeт), м/с, (98)

где m = 0,7 - коэффициент, учитывающий потери дыма на выбивание.

Рис. 7. Эскиз дымового тракта.

Приведенную скорость в вертикальных каналах wверт рекомендуется принять равной 2,5 м/с, тогда сечение одного канала:

Fверт = m·B·Vг/(2,5·n), м2, (99)

где n - количество каналов (n = 2 - 3).

После выбора размеров канала Fверт = аверт·bверт, рассчитывается эквивалентный диаметр канала:

dэ = 4· Fверт /(2· ( аверт + bверт)), м. (100)

Высоту канала lверт принять равной 4 м.

Потери на трение в вертикальном канале:

, Па, (101)

где μ - коэффициент трения (μ = 0,05); ρг - плотность дымовых газов при нормальных условиях, кг/м3;

β - коэффициент объемного расширения газа, β = 1/273 оС-1.

Местные потери давления при входе газового потока в вертикальные каналы:

(102)

где , - коэффициент местного сопротивления, взятый из приложения 11.

Потери на преодоление геометрического напора:

(103)

Потери давления в борове

Подсосом воздуха в борове пренебрегаем. Приведенная скорость дымовых газов ωбор остается равной 2,5 м/с. Тогда сечение борова:

Fбор= m ·B·Vг/ ω бор, м2. (104)

Выбирая ширину борова больше ширины вертикальных каналов аверт < абор, определяем второй размер:

bбор = Fбор / абор , м. (105)

Эквивалентный диаметр борова:

dэ = 4·Рбор/(2· (абор + bбоp)), м. (106)

Принимаем длину борова lбор от вертикальных каналов до трубы 20 м, в том числе до рекуператора 10 м,

lбор1 = lбор2 = 10 м.

Падение температуры дымовых газов от вертикальных каналов до рекуператора составляет 20 оC на 1 м длины борова, тогда температура перед рекуператором равна

tpeк1 = tyx - 2·lборl, оC. (107)

Средняя температура на участке:

tбор1 = 0,5· (tyx + tpeк1), оC. (108)

Температура дымовых газов на выходе из рекуператора tрек2 = 550 - 650.

Падение температуры дымовых газов от рекуператора до дымовой трубы составляет 1 оC на 1 м длины борова, тогда температура перед трубой равна

tтp1 = tpек2l·lбоp2, оC. (109)

Средняя температура на участке:

tбор2 = 0,5· (tpeк2 + tтp1), оC. (110)

Потери давления на преодоление трения:

, Па. (111)

Местные потери давления при двух поворотах на 90° на пути от вертикальных каналов до рекуператора:

, Па. (112)

Потери давления в рекуператоре ∆Ррек складываются из потерь энергии на внезапное расширение при входе, потерь на внезапное сужение при выходе из рекуператора и потерь давления при поперечном омывании дымовыми газами пучка труб. Не выполняя расчета, принять:

Ррек = 60 - 100 Па.

Местные потери давления при повороте на 90° на входе в дымовую трубу:

, Па. (113)

Общие потери при движении продуктов горения из рабочего пространства печи к основанию дымовой трубы:

∑∆P = ∆Pтр верт + ∆Pм верт + ∆Pгеом верт + ∆Pм бор 1 + ∆Pтр бор + ∆Pм бор 2 + ∆Pрек.

Расчет дымовой трубы

Действительное разрежение, создаваемое трубой, должно быть на 30 – 50 % больше расчетной потери давления в тракте:

Pразр = 1,3 – 1,5·∑∆P.

По приложению 12 приблизительно определяется высота трубы.

Падение температуры газов составляет 1 – 1,5 °С на 1 м трубы, зная высоту, находят температуру в устье трубы tтр2 и среднюю температуру газов в трубе:

tтр = 0,5· ( tтр 1 + tтр 2), оС (114)

Приведенную скорость газов в устье дымовой трубы принимают ω тр 2 = 3,0 – 4,0 м/с.

Тогда диаметр в устье:

dтр 2 = (4·m·B·Vг/(π· ω тр 2))0,5, м. (115)

Из практических соображений dтр 2 принимается не менее 0,8 м. Диаметр трубы у основания:

dтр 1 = 1,5· dтр 2.

Средний диаметр трубы:

dтр = 0,5· ( dтр 1 + dтр 2).

Приведенная скорость дымовых газов у основания трубы:

ω тр 1 = (4·m·B·Vг/(π·dтр 1))0,5 , м/с (116)

Высота дымовой трубы:

где Pmin - барометрическое давление, минимальное для данной местности, кПа (99 кПа);
P0 - нормальное атмосферное давление (101,32 кПа).

 






Читайте также:

  1. S: Какой способ связи слов представлен в словосочетании ЧЕРЕЗ ПОСТОРОННЕГО?
  2. АЛГОРИТМ ВВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ЧЕРЕЗ РОТ
  3. ВИТАМИНАМ, МИНЕРАЛЬНЫМ ВЕЩЕСТВАМ И ПИЩЕВЫМ ВОЛОКНАМ
  4. Власть, основанная на вознаграждении. Влияние через положительное подкрепление
  5. Вопрос о факторах развития исторической науки В.Д.Камынин рассматривает через выявление взаимоотношений исторической науки с историографией и их связи с другими науками, политикой и т.д.
  6. Вопрос: 1 Что из перечисленного относится к техническим мероприятиям, обеспечивающим безопасность проведения работ в электроустановках?
  7. Восточная медицина гласит: «Сладкий вкус заведует в организме чувством блаженства, комфорта, обеспечивает гармонизацию органов и систем, приводит его в состояние умиротворения и комфорта.
  8. Врожденный сифилис передается потомству больной матерью во время беременности через пораженную сифилисом плаценту.
  9. Вторая тетрада: Развитие осознанности через созерцание чувств
  10. Второе — разделяемые предположения обеспечивают направленность и оказывают помощь в интерпретации получаемых сообщений.
  11. Выплавка чугуна в доменной печи
  12. Выражение индивидуальности через границы


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-15; Просмотров: 88; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.108 с.) Главная | Обратная связь