125521 (690576), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Т_{печ.0 -} початкова температура печі, °К.

Приймаємо. що температура повітря в цеху складає t_в = 20 °С.

Тоді:

Втрати тепла випромінюванням при видачі заготівок:

(3.9)

Втрати тепла з вихідними газами, визначиться рівнянням:

Q_yx = V_д i_{д yx} B _общ, кДж, (3.10)

де:

V_{д -} кількість продуктів згоряння утворених при спалюванні 1м³ палива, м³/м^3,i_{д yx. -} ентальпія продуктів згоряння при середній температурі димових газів, кДж/м³;

В - витрата палива, м³/с;

_{общ -} тривалість термообробки, с.

Середня температура димових газів:

(3.11)

Ентальпія продуктів згоряння буде дорівнювати:

I_{д yx} = 0,01 (i_RO2 RO₂ + і _Н20 H₂O + i_N2 N₂ +i_O2 O₂) кДж/м^3,

де:

RО₂ -% зміст СО₂ та SO₂ у димових газах;

H₂O; N₂; O₂ -% зміст компонентів у димових газах;

i_RO2; i_H20; i_N2; i_{O2 -} ентальпія відповідних компонентів при середній температурі димових газів кДж/м³.

Ентальпії компонентів визначаємо з додатку.

I_{д yx} = 0.01 (1980,212,4 + 1544,314,19 + 1261,372,03 +1334,61,38) = 1392,9 кДж/м³

Тоді втрати тепла з продуктами згоряння, які відходять з печі, з формули (6.10) будуть дорівнювати:

Q_відх = 2.7491392,9B7,3463600 = 101262370 В, кДж

Втрати тепла теплопровідністю через стінки і склепіння печі визначаємо графоаналітичним методом [2].

Середня температура внутрішньої поверхні кладки печі за час термообробки заготівок t_{в =}861^оС.

Температура повітря в цеху приймаємо рівною t_в = 15 °С.

Для двошарової кладки середня температура шамотного шару приблизно буде дорівнювати:

(3.12)

Середня температура діатомітової цегли приблизно дорівнює:

(3.13)

Для цих температур, згідно додатка, величини м град/Вт рівні; для шамотної цегли 0,903, а для диатомитової марки 500 - 6,382. При товщині шамотного шару = 115 мм і теплоізоляційного шару = 230 мм сумарний тепловий опір шарів буде дорівнювати:

, м²град/ Вт (3.14)

0.9030,115 + 6,3820,230 = 1,572 м² град/Вт.

По додатку питомий тепловий потік через стіни і склепіння буде дорівнювати q_теп = 550 Вт/м², при цьому температура зовнішньої поверхні стінки 63°С.

Bтрата тепла через стінки і склепіння за весь період термообробки:

Q_теп = q_теп (F_{кл -} F_под) _общ, Дж (3.15)

де:

Fкл - сумарна внутрішня поверхня кладки печі, м^2;

F_{под -} площа поду печі, м_2;

_{общ -} сумарний час термообробки, сек.

_теп = 550 (15,63 - 1,941,97) 7,3463600 = 172598000 Дж = 172598 кДж.

У нашjve випадку конструкція стін і склепіння однакова, тобто товщина шамотного шару 115 мм, товщина теплоізоляції 230 мм. У випадку, якщо склепіння має товщину шарів, відмінну від товщини шарів стін печі, втрати тепла, визначаються роздільно для стін і склепіння.

Втратами тепла через під печі зневажаємо.

Сума видаткових статей теплового балансу термічної печі:

, (3.16)

_{Qвитрат=1777054+48797+20031+17708+101262370В+172598=2036188+101262370В.}

3.2 Прибуткові статті теплового балансу печі

Визначимо хімічно зв'язане тепло палива:

_хім= (3.17)

де: - теплота згоряння палива, кДж/м³.

_хім = 8000 _* B _* 7,346_* 3600 = 211564800_*В кДж.

Повітря для горіння при температурі 15°С вносить тепла:

кДж (3.18)

де:

L_{д -} дійсна витрата повітря для спалювання 1м ³ палива м³/м³

і_в - ентальпія повітря з додатку 11, кДж

_{физ. у}=1,9719,5B7,3463600=1015908B кДж

Сума прибуткових статей балансу дорівнює:

кДж.

3.3 Годинна витрата палива

Годинну витрату палива визначимо, дорівнюючи прибуткові і видаткові статті теплового балансу.

2036188 + 1012262370В = 212580710 В

В = 0,01829 м³/сек = 65,85 м³/година

Тепловий баланс термічної печі зводимо в таблицю 3.1

Таблиця 3.1 - Тепловий баланс печі

Стаття	Прибуток тепла		Стаття	Витрата тепла
	МДж	%		МДж	%
Теплота від спалювання палива	3869,5	99,5	Тепло, засвоєне матеріалом	1777,054	45,70
Фізичне тепло повітря	18,58	0,5	Тепло, акумульоване кладкою	48,8	1,26
			Втрати тепла випромі-нюванням через вікна	37,74	0,97
			Втрати тепла з димови-ми газами, які відходять	1852,09	47,63
			Втрати тепла через стінки в склепіння печі	172,6	4,44
Всього:	3888,1	100	Всього:	3888,3	100

4. Теплова потужність и к.к.д. печі

Коефіцієнт використання палива при середній температурі димових газів, які відходять,

t_{р. ср} = 909 ^оС:

, (4.1)

де:

Q'_{физ. у} - фізичне тепло, внесене повітрям, необхідним для спалювання 1м³ палива, кДж/м³;

Q'_ух - тепло, яке виноситься з робочого простору печі продуктами згоряння:

Тоді:

Засвоєна теплова потужність печі:

Корисна теплова потужність (середня):

Потужність холостого ходу (середня):

(4.2)

т.е. Q_пот - втрата тепла піччю, кДж.

, кДж (4.3)

де:

- сума видаткових статей теплового балансу, кДж,

- витрата тепла на нагрів металу, кДж. Значення величин взяті з табл.3.1

Q_пот=3888,3--1777,054=2111,246МДж=2111246кДж,

Загальна середня теплова потужність печі

М _{заг. порівн} =М _{пол. порівн} +М _{х. х. порівн} = 127,76 + 151,77 = 279,53 кВт.

Середня витрата тепла на 1 тонну заготівок:

, (4.4)

де: G - продуктивність печі, кг/сек

кДж/кг = 2588,24 МДж/т

Витрата умовного палива:

кг умовн. палива / тонну

Коефіцієнт корисної дії печі:

5. Визначення розмірів димовідводящих каналів

Секундна витрата продуктів згоряння, які утворються в печі складе:

Швидкість димових газів у боровах печей коливається в межах 1,0 2,0 м/сек. Вибираємо швидкість диму, рівну 1,1 м/сек. Тоді площа перетину димового борову:

Приймаємо димовідводящий канал прямокутного перетину шириною 115 мм = 0,115 м, при цьому довжина прямокутника буде дорівнювати:

У робочому просторі печі для добору продуктів згоряння встановлюємо два димоовідводящих вікна, площа кожного дорівнює:

При ширині вікна 115 мм його висота складе:

Загальний димовий боров для відводу продуктів згоряння буде мати ширину 561мм, тоді висота борову:

З метою зменшення опору димових газів висоту загального борову приймаємо 150 мм.

Висновок

У курсовому проекті ми розрахували всі необхідні параметри камерної термічної печі з нерухомим подом.

Були проведені розрахунки:

1. Розрахунок теплообміну на робочому просторі печі.

2. Розрахунок нагріву металу.

3. Тепловий баланс печі.

4. Визначення потужності і К. К.Д. печі.

5. Визначення розмірів димовідводящіх каналів.

Усі розрахункові формули спочатку даються у алгеброїчному вираженні, потім відбувалась підстановка велечин у тім порядку, у якому ці величини було позначено у формулі і добувався результат розрахунку.

Метою курсового проекту є тепловий розрахунок роботи камерної термічної печі з нерухомим подом.

Література

1. Горбунов А.Д. Методическое пособие ’’Расчет процессов нагрева (охлаждения) плоских тел’’. - Днепродзержинск: ДГТУ, 2002, - 41 с.

2. Словиковский П.А., Смородский В.В. Методическое пособие '' Расчет камерной термической печи’’, Днепродзержинск: ДИИ 1978. - 51с.

3. Расчеты нагревательных печей. С.И. Аверин и др. изд. - К., Техника, 1969.

4. Технические расчёты металлургических печей, Б.И. Китаев и др. Металлургия, М., 1970.

5. В.И. Миткалинный и др. Металлургические печи (атлас). Металлургия, 1964.

6. Н.Ю. Тайц. Технология нагрева стали, Металлургиздат, 1962.

7. Мастрюков Б.С. Расчеты металлургических печей. - М.: Металлургия, 1986. - 376 с.

Характеристики

Список файлов курсовой работы