Тепловой расчет трубчатой печи
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
грева сырья, 0С;
t` - разность температуры между наружной поверхностью труб и температурой сырья (t` = 20-60 0С), t` = 200С.
0С
Тст=622,5 К
По известным величинам:
tn, 8000C;
tmax, 2075,5420C;
tст, 349,5 0С.
Интерполяцией находим значение параметра qS.
qS=130*103 Вт/м2 (1.,с 93)
Определяем общее количество тепла, вносимого в топку одним топливом Q, кВт, по формуле
Q = B* Q * ?т (1.,с 92)
Q =1,06*45689,33*0,95= 46009,15 кВт
Определяем предварительное значение эквивалентной абсолютно черной поверхности HS, м2, по формуле
HS = (1.,с 92)
м2
Задаемся степенью экранирования кладки ? =0,4.
Определяем эффективную лучевоспринимающую поверхность Нл, м2, по формуле
Нл = Нs : , (1.,с 92)
где Нs - эквивалентная абсолютно черная поверхность, м2;
- величину, определяем по графику
=0,78 (1.,с 94)
Нл= м2
Определяем размер экранированной плоской поверхности, заменяющей трубы Н, м2, по формуле
Н = , (1.,с 94)
где К- фактор формы для однородного экрана, принимаем 0,87.
м2
Определяем поверхность радиантных труб всей печи Нр.тр, м2, по формуле
Нр.тр = , (1.,с 95)
где Н - размер экранированной плоской поверхности, м2.
м2
Поверочный расчет камеры радиации
Определяем размер неэкранированной поверхности кладки F, м2, по формуле
F= * Нл (1.,с 95)
м2
Определяем более точное значение эквивалентной абсолютно черной поверхности HS, м2, по формуле
HS = , (1.,с 95)
где - степень черноты поглощающей среды;
- равна 0,8-0,85;
- степень черноты экрана и кладки печи ;
- степень черноты поглощения;
F- размер неэкранированной поверхности кладки, м2.
Определяем степень черноты поглощения , по формуле
= , (1.,с 95)
где ? - коэффициент избытка воздуха.
Определяем степень черноты поглощения, ?, по формуле
? = , (1.,с 95)
где - угловой коэффициент взаимного излучения поверхностей экрана и кладки
=0,4, т.к. < 0,5
м2
Определяем коэффициент теплоотдачи свободной конвекцией, от дымовых газов к радиантным трубам ?, Вт/м2*К, по формуле
?= 2,1 (1.,с 95)
Вт/м2•К
Определяем температурную поправку теплопередачи в топке ?Т, К, по формуле
?Т=, (1.,с 95)
где Сs - постоянное излучение абсолютно черного тела (Сs =5,67), Вт/м2•К
К
Определяем аргумент излучения х, по формуле
х = (1.,с 96)
По значению аргумента излучения определяем характеристику излучения ?S
(1.,с 96)
Определяем утонченную температуру дымовых газов Тn,К, над перевальной стенкой,по формуле
Тn = ?S *( Тmax - ?Т) (1.,с 96)
Тn = 0,53*(2348,542-300,13)= 1085,66 К (tn=812,660C)
Определяем коэффициент прямой отдачи ?, по формуле
? = , (1.,с 96)
где t0 - приведенная температура исходной системы, 0С, (t0 =20 0С).
Определяем количество тепла, полученного радиантными трубами, Qр, кВт, по формуле
Qр = В* Q** ?
кВт
Определяем тепловую напряженность радиантных труб q р.тр, Вт/м2, по формуле
q р.тр= (1.,с 96)
Вт/м2
Определяем полезную поверхность одной трубы Fтр.,м2, по формуле
Fтр.= , (1.,с 96)
где d - диаметр трубы печи, м;
l - длина одной трубы, м.
м2
Определяем число труб в радиантной камере n, шт, по формуле
n = (1.,с 96)
шт
.4 Расчет камеры конвекции
Определяем тепловую нагрузку камеры конвекции Qк, кВт, по формуле
Qк = Qполез - Qр , (1.,с 101)
где Qполез - полезное тепло, кВт;
Qр - количество тепла воспринимаемое сырьем на выходе из камеры конвекции, кВт.
Qк=36805,79-28065,98 = 8739,81 кВт
Определяем энтальпию Iк, кДж/кг, и температуру сырья на выходе из камеры конвекции tк, 0С, по формуле
Iк = It + , (1.,с 101)
где It - энтальпия сырья на входе в печь, кДж/кг;
Qк - количество тепла, передаваемое в камере конвекции сырью, кВт;
Gс - количество прокачиваемого сырья, кг/с.
кДж/кг
Тк = 561 К
Определяем среднюю температуру дымовых газов в конвекционной камере tср,0С, по формуле
tср= , (1.,с 101)
где tn - температура передаваемая стенкой, 0С;
tух - температура уходящих дымовых газов, 0С.
0С
Определяем среднюю разность температур между дымовыми газами и нагреваемым продуктом , 0С, по формуле
= ,
где - разность температур дымовых газов над нагревательной стенкой и конечной температурой сырья, понижающую камеру конвекции,0С;
- разность температур дымовых газов и начальной температурой сырья, поступающего в печь, 0С.
К дымовые газы 470 К
К нагреваемый продукт 250 К
К К
0С
Определяем массовую скорость движения дымовых газов U, кг/м2•с, по формуле
U = , (1.,с 102)
где Gc - секундный расход дымовых газов, кг/с;
fк - живое сечение камеры, м2.
Определяем ширину камеры конвекции Мк, м, по формуле
Мк = S1 (n-1)+ d + 0,05, (1.,с 102)
где S1 - расстояние между осями труб, м, (принимаем 0,304);
d - диаметр труб, м;
n - число труб в горизонтальном ряду (n = 8).
Мк =0,304*7+0,152+0,05=2,33 м
Определяем живое сечение камеры конвекции fк, м2, по формуле
fк = (Мк - n*d) lпол, (1.,с 102)
где lпол - полезная дл?/p>