Печь как технологическое оборудование
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
огрев газа не является необходимым. Подогрев воздуха в металлических рекуператорах до 300 - 400 необходим только в тех печах, которые работают на топливе теплотой сгорания 2000 - 2500 ккал/м3. при теплоте сгорания выше 2500 ккал/м3 подогрев воздуха для достижения необходимой температуры горения необязателен, однако для уменьшения расхода топлива подогрев воздуха всегда целесообразен.
На методических печах устанавливают теплообменники рекуперативного типа с целью экономии топлива, повышения КПД печного агрегата и повышения калориметрической температуры горения топлива.
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчёт горения топлива
Таблица 1- исходные данные
ГазCOW, г/n, ?С, Природный94,90,6--0,24,10,2151,14507200Доменный0,6-2,522,512,661,8-30
Определение влажного состава топлива
где - содержание компонента во влажном топливе, %
- содержание компонента в сухом газе, %
,124 - коэффициент перерасчета из единицы в ед. объёма
W - влажность, г/
Природный газ
Доменный газ
печь методический тепло утилизация
Определение теплоты сгорания
Где - низшая теплота сгорания, кДж/
Природный газ
Доменный газ
Определение доли участка каждых газов смеси
- доля участия доменного газа в смеси
- низшая теплота сгорания смеси, кДж/
- доля участия природного газа в смеси
- доля участия каждого компонента в смеси, %
и - доля в доменном и природном газах, %
Материальный баланс представляет собой закон сохранения массы, т.е. количество веществ вступающих в реакцию горения должно быть равно количеству вещественных в результате горения.
Таблица 2 - определение количества воздуха и продуктов горения
ТопливоРеакция горенияВоздухПродукты горения Всегосоставм3О2N2ВсегоCO2H2ON2O2CO210,6-O2*3,76O2+ N210,6-N2(Т)+ N2(В)CO18,87CO+1/2 О2= СО29,43518,87-H22,09H2+1/2 О2 = H21,045-2,09CH412,62CH4+2O2 = 2H2O+ CO225,2412,6225,24N252,36---C2H40,08C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O0,240,160,16C4H100,03C4H10+6.5O2 = 4CO2+H2O0,1350,060,15Н2О3,37--3,37n=110036,1135,36171,4642,3131,01187,76-260,99n=1,1*1,139,71148,896188,6142,3131,01201,233,61278,077910015,2211,1572,331,3100
Таблица 3 - материальный баланс
Поступило: топливо 100м3 в т. ч. в кгПолучено: продукты горения 244,192м3CO2= Всего: 364,77 Неувязка
Определение калориметрической температуры горения
Определение начального теплосодержания дымовых газов
Определение температуры горения топлива
Принимаем (исходя из )
При температуре 1800
При температуре 1900
Определение калориметрической температуры горения
2.2 Предварительное определение основных размеров печи
Рисунок 2 - профиль четырёхзонной печи
Ширина пода печи:
=2l+3a
при двухрядном расположении заготовок
а - pазор между заготовками = 0,25
= = 2*3200+3*0,25=6400,75м;
Ширина активного пода:
=2l=6400
-длина заготовки, м;
Площадь активного пода.
Р- плотность нагрева кг/м3
Н- напряжение активного пода, кг/м;
Длина активного пода.
=
5,076
4,23
4,399
0,8 м
2,5 м
3 м
1,5 м
1,5 м
1,6 м
2,8 м
2,25 м
1,6 м
0,75 м
1,1 м
Находим степень развития кладки
Методическая зона
Сварочная зона 1,2.
Томильная зона
Определение эффективной длины луча.
Методическая зона.
Сварочная зона 1,2.
Томильная.
2.3 Расчёт времени нагрева металла
График 1. распределения температур по длине печи
Определение продолжительности нагрева.
=600 кг/м3
P=7800 кг/м3
Где S - расчетная толщина заготовки, мм
Определение времени нагрева металла в методической зоне:
Находим степень черноты дымовых газов при средней t
=0,5(1240+900)=1070C.
Парциальное давление равно:
= 0,1115* 98,1= 10,94 кПа
Тогда
Приведенная степень черноты рассматриваемой системы равна
Определение средний по длине методической зоны коэффициент теплоотдачи излучением
Определение температурного критерия и критерия
Средняя температура металла по массе
=353С
Определение времени нагрева металла
Критерий Фурье Fo=2,7 тогда время нагрева металла в методической зоне печи равно:
Находим температуру центра сляба при Fo=2,7.
Температурный критерий .
Определение времени нагрева в I сварочной зоне
Находим степень черноты дымовых газов при
= 10,94 кПа
Тогда
Приведённая степень черноты I сварочной зоны равна:
Определение средний по длине I сварочной зоны коэффициент теплоотдачи излучением
Находим среднюю по сечению температуру металла в