Теплотехнический расчет энерготехнологического агрегата для печи по выплавке медных анодов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?да по приложению 6, а [3, прил. 6, с. 73] для температуры 7100 C интегральные степени черноты ?CO2 = 0,075; ?H2O = 0,09; поправочный коэффициент в = 1,1. Тогда интегральная степень черноты:
?r = 0,075 + 1,1 * 0,09 = 0,174 (40)
Для температур газа 7100 C и стенки 4250 С по табл. 1 [3, табл. 1, с. 26] значения бr = 0,672 и бст = 0,752. По формуле величина:
?r = ?r/ бr = 0,174/0,672 = 0,259 (41)
Величина коэффициента лучистой тепло - отдачи:
(42)
где и - средние температуры продуктов сгорания (газа) и стенки, К.
бл.д = Вт/ (м2 * 0С) (43)
Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке рекуператора:
бд = бк.д + бл.д = 31,75 + 20,7 = 52,4 Вт/(м2 * 0С) (44)
Находим по формуле (13) [3, с. 23] суммарный коэффициент теплоотдачи, принимая для случая металлического рекуператора значение :
К* = Вт/(м2 * 0С) (45)
С учетом загрязнения труб рекуператора этот коэффициент уменьшаем на 10%, т.е. фактическая величина К = 18,5/1,1 = 16,8 Вт/ (м2 * 0С).
По формулам (12) [3, с. 23] находим значения R и P:
R = F = (46), (47)
По рис. 17 [3, рис. 17, с. 21] для противоточно - перекрестного ?t ? 0,99. Поверхность нагрева определяется по формуле:
F = м2 (48)
Как видим, требуемая поверхность нагрева получилась несколько меньше, чем задано по предварительному выбору секций и их компоновке. В таком случае предварительно принятую компоновку можно оставить, т.е. фактическая поверхность нагрева рекуператора будет несколько больше расчетной F = 200 м2.
5.3 Определение максимальной температуры стенки рекуператора
Тепловой поток от продуктов сгорания к воздуху на горячей стороне рекуператора:
q = K* (tд - tв) = 18,5 (800 - 280) = 9620 Вт/м2 (49)
По формуле (28) [3, с. 29]:
Tстmax = 800 - (50)
Выбираем материал труб - сталь Х17, имеющую предел по допустимой температуре 8000 С.
Заключение
Для проведения расчетов энерготехнологического агрегата я ознакомился с конструкциями вертикального газохода и металлического рекуператора.
Произвел расчет горения топлива для данной печи, конструктивный расчет вертикального газохода и, подобрав подходящий рекуператор, произвел расчет металлического петлевого рекуператора.
Скомпоновал рекуператор и подобрал марку стали для труб внутри рекуператора.
На основании произведенных мною расчетов, я считаю, что данный энерготехнологический агрегат будет удовлетворять заданному ресурсу работы.
Список литературы
1.С.Н. Гущин, М.Д. Казяев, Расчеты горения топлив. Учебное пособие. Екатеринбург, 2001
2.В.А. Гольцев, В.И. Матюхин, Н.Б. Лошкарев, В.В. Мадисон ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛОВ-УТИЛИЗАТОРОВ: Методические указания. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2006. - 17 с.
.В.Г. Лисенко, В.Б. Кутьин Теплотехника. Теплообменные аппараты металлургических печей. Свердловск: УПИ, 1982.