Расчет двухзонной методической печи

Правильность  принятых средних температур слоев:

 
 

           Расхождение между принятым значением средних температур и подсчитанным по    

           формулам допустимо.     

Тепловые  потери через стены сварочной  зоны:

где

Температура по границе слоев огнеупора и  изоляции:

Проверка  правильности принятых средних температур слоев:

Расхождение между принятым значением средних  температур и подсчитанным по формулам допустимо.

4.Потери  тепла через окна печи:

Потери тепла  через закрытые окна печи:

      в сварочной зоне:

 

где n – число окон;

        – площадь окна, м²;

        S – толщина стенки в 1 кирпич, м (S=0,203м)

         – коэффициент теплопроводности материала окна при

 

в методической зоне:

Потери тепла  излучением через открытые окна:

      в сварочной зоне:

где – коэффициент диафрагмирования ( =0,7)

Окончательно  имеем:

 

5.Потери  тепла с окалиной:

6.Потери  тепла с охлаждающей водой:

7.Неучтенные  потери:

Приравняв приходные и расходные статьи теплового баланса, определяем секундный  расход топлива В, кг/с:

 

               Приходные и расходные статьи  теплового баланса сводятся в  таблицу 2:

 

Табл.2 Тепловой баланс печи.

 
 
 
 
 

4.Основные теплотехнические показатели работы печи.

Коэффициент использования химической энергии  топлива , показывающий, какая доля химической энергии топлива остается в рабочем пространстве печи:

Общая тепловая мощность М_общ печи:

Общая тепловая мощность складывается из полезной мощности М_пол и мощности холостого хода М_хх:

 – количество тепла, выделенного  при сжигании топлива, усвоенное  металлом в печи, кВт.

 – тепло, усвоенное металлом  от окисления железа, кВт

Мощность  холостого хода:

 

Удельный  расход тепла:

Удельный  расход условного топлива:

Коэффициент полезного действия печи:

 

5.Аэродинамический расчет.

5.1 Расчет дымового  тракта.

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

1. Потери давления в вертикальных каналах.

Приведенная скорость дымовых газов при выходе из печи:

где m – коэффициент, учитывающий потери дыма на выбивании.

Приведенная скорость в вертикальных каналах  принимается:

Сечение одного канала:

n – количество каналов

где = 1,8м

       = 1,8м

Эквивалентный диаметр канала:

 

Высота канала:  
 

                   Потери на трение в вертикальном канале:

где – коэффициент трения                                         

  – коэффициент объемного расширения газа,

Местные потери давления при входе газового потока в вертикальные каналы:

 

 где – коэффициент местного сопротивления. Из приложения 11: =0,47

Потери на преодоление геометрического  напора:

2. Потери  давления в борове.

Приведенная скорость дымовых газов:

Сечение борова:

    выбирая  ширину борова больше ширины  вертикальных каналов  ,

     определяем  второй размер:

  
 

Эквивалентный диаметр борова:

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

Температура перед рекуператором:

Средняя температура  на участке:

Температура перед трубой:

Средняя температура  на участке:

потери давления на преодоление трения:

 
 
 
 
 
 
 

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

, где  - коэффициент местного сопротивления

 Потери  давления в рекуператоре:

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

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

 

5.2 Расчет дымовой  трубы.

Действительное  разряжение, создаваемое трубой:

По приложению 12 определяем высоту трубы: Н=35м

Температура в устье трубы:

Средняя температура газов в трубе:

Приведенную скорость газов в устье дымовой  трубы принимаем:  

                      Диаметр в устье:

 

      Диаметр трубы у основания:

Средний диаметр трубы:

Приведенная скорость дымовых газов у основания  трубы:

Высота дымовой  трубы: 

.

 – барометрическое давление, минимальное для данной местности,  кПа (99 кПа)

 – нормальное атмосферное  давление (101,32 кПа); 

          

 

            6.Расчет топливосжигающих устройств.

Расстояние  между осями топливосжигающих устройств  принимается 1 м.

Производительность  одной горелки:

где n – количество горелок;

Расчет диффузионных горелок низкого давления.