Расчет кольцевой печи с вращающимся подом

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Апреля 2011 в 16:41, курсовая работа

Описание работы

Печи с кольцевым подом являются проходными печами непрерывного действия с распределенными по длине и постоянными во времени температурным и тепловым режимами (при определенной производительности).

Содержание работы

Задание 1
Краткое описание кольцевой печи с вращающимся подом 2
Расчет печи 5
Отопление печи плоско-пламенными горелками 19
Мероприятия по экономии топлива 20
Расчет параметров рекуператора 21
Схема печи 27
Список используемой литературы 29

Скачать архив (456.96 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 2 файла

КНИР.doc

— 149.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

расчет МОЕЙ печи фармат.xls

— 968.00 Кб (Скачать файл)

экономия

	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K	L	M	N	O	P	Q	R	S	T	U	V	W	Y	Z	AA	AC	AD	AF
1	Мероприятия по экономии топлива.
2	*Статьи прихода тепла:*
3	Наименование, единица измерения											Расчетная формула, обозначение									Температура подогрева воздуха,
4																					300					20
5	Химическое тепло топлива, кВт																				9.31					9.31
6	Коэффициент расхода воздуха																				1.05					1.05
7	Энтальпия ПГ на 1000л топлива составляет:																				4.40					0.60
8	Физическое тепло воздуха, кВт																				1.28					0.18
9	Тепло экзотермической ре-акции окисления железа, кВт:																				628					628
10	общее по печи
11	Расход газа,																				1433					1714
12	Примерная стоимость газа на 2009 год,											-									4.50
13	Затраты на газ на один цикл работы печи, руб											-									6447					7712
14
15	*Статьи теплового баланса расчетных участков.*
16
17	При температуре подогрева воздуха =														300
18
19	9.31		*		+	1.28		*		+	628		=	7726			+	3.83		*		+	978.96		+	302	+	363	+
20
21	+	937
22
23		6.76		*		=	9678.6
24
25			=	1433
26
27	При температуре подогрева воздуха =														20
28
29	9.31		*		+	0.18		*		+	628		=	7726			+	3.83		*		+	978.96		+	302	+	363	+
30
31	+	937
32
33		5.65		*		=	9678.6
34
35			=	1714
36
37	*Вывод:*
38	Таким образом при подогреве воздуха от															20			до		300			экономия денежных
39	средств на один цикл работы печи составляет																	1265			руб, что в свою очередь достигает
40	экономии					12.65			руб/т			продукции.

рекуператор

	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K	L	M	N	O	P	Q	R	S	T	U	V	W	X	Y	Z	AA	AB	AC	AD	AE	AF
1	Расчет рекуператора
2	Расчет рекуператора состоит из теплового расчета и расчета движения газов. Целью теплового расчета является определение поверхности нагрева рекуператора при заданной температуре подогрева воздуха и начальной температуре продуктов сгорания.
3	В нашем случае используется металлический рекуператор, т.к.
4	температура подогрева воздуха составляет всего																300
5
6	*Исходные данные:*
7	№ п/п		Наименование													Ед.изм.				Величина						Примечание
8	1		Объем подогреваемого воздуха																	4.30
9	2		Температура воздуха:
10								начальная												20
11								конечная												300
12	3		Объем продуктов сгорания природного газа, поступающих в рекуператор																	4.72
13	4		Температура продуктов сгорания																	800						по методической зоне
14	5		Коэффициент расхода воздуха													-				1.2
15
16	В рекуператоре такого типа дым движется вертикально сверху вниз, а воздух - перекрестным током снизу вверх, т.е.имеет место перекрестный противоток.
17	*Расчет:*
18	I.		*Определение размеров рекуператора:*
19	1.		*Определение температуры дыма на выходе из рекуператора:*
20
21			Задаем значение температуры ПГ на выходе из рекуператора																								600
22			Определяем теплоемкость дымовых газов при данной температуре:
23
24											11					=	0.93
25											11.87
26
27
28			Теплоемкость дымовых газов на входе в рекуператор при температуре																										800
29
30						14.3			=	1.20
31						11.87
32			Так как прямотрубные металлические рекуператоры являются достаточно газоплотными, то определим истинную температуру ПГ на выходе из рекуператора:
33
34
35
36		0.9		*	4715.92432		*(	800		*	1.20472		-	0.92671			)=	4302.03729		*(	1.32		*	300		-	20		*	1.3		)
37
38				=	635
39
40			Среднелогарифмическая разность температур при противоточном режиме равна:
41
42										=	(	800		-	300		)	-	(	635		-	20		)	=	556
43													2.3		*	lg	(	800		-	300		)
44													2.3		*	lg	(	635		-	20		)
45
46			Для определения поправки на перекресный ток находим:
47
48			R=		800		-	635		=	0.6			;		Р=		300		-	20		=	0.359
49			R=		300		-	20		=	0.6			;		Р=		800		-	20		=	0.359
50
51			По рис.						0.96			и								556			*	0.96			=	534
52
53			Принимаем скорость движения воздуха в рекуператоре равной																									8		м/с
54			Принимаем скорость движения дыма в рекуператоре равной																									3		м/с
55
56	2.		*Общее сечение каналов:*
57			для прохождения воздуха равно:																				4.30			/	8	=	0.53775
58			для прохождения дыма равно:																				4.72			/	3	=	1.57197
59
60	3.		*Выбираем для рекуператора трубы:*
61
62			внутренний диаметр															53		мм
63			наружный диаметр															60		мм
64			толщина стенки															3.5		мм
65
66			Сечение одной трубы (в свету) равно:
67
68									3.14		*	0.053			*	0.053			=	0.00221
69									4
70
71	4.		*Общее число труб на пути движения дыма должно быть:*
72
73						1.57197			=	713
74						0.00221
75			принимаем шахмотное расположение труб:																34		рядов по ходу газа и
76																			21		рядов в поперечном направлении
77
78			общее число труб:							n	=	34		*	21		=	714
79
80			действительная площадь дымовых каналов:																		714		*	0.00221			=	1.57442
81
82			действительная скорость дыма:																			4.72			=	3.00			м
83																						1.57442							с
84
85			принимаем шаг труб в обоих направлениях равным:
86
87										1.5		*	60		=	90			мм										1.5
88
89
90			расстояние между двумя соседними трубами:
91
92									90			-	60			=	30		м		=	0.03			м
93									90			-	60			=	30		м		=	0.03			м
94
95	5.		*Высота газового канала (одного хода):*
96
97			b	=	0.166					=	0.3			м
98			b	=	0.03		*	21		=	0.3			м
99
100	6.		*Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубы:*
101
102
103
104			Коэффициент теплоотдачи *конвекцией* от дымовых газов к стенке трубы :
105
106													По граф.								15.7
107
108			Учитывая шераховатость труб, увеличим полученное значение на																								10		%	:
109
110							17.3
111
112			Коэффициент теплоотдачи *излучением* от дымовых газов к стенке трубы:
113			Эффективная длина луча в газовом слое равна:
114
115											0.9		*	0.053			=	0.0477			м
116
117			По рис.									0.835											0.835		*	0.0477			=	0.03983
118
119			Средняя температура дыма:													0.5		*(	800		+	635		)=	718
120
121			Степень черноты дыма:												0.06				по намограмме
122
123			Принимая температуру стенок труб рекуператора равной																					400
124			аналогично находим степень черноты дымовых газов при температуре стенки:
125						0.12
126
127			Эффективная степень черноты стенки:
128
129							1		+		=	1		+	0.8		=	0.9
130							2					2
131
132			Коэффициент теплоотдачи излучениием в системе труб:
133
134
135
136
137
138								0.06		*(	718		+	273		)-	0.12			*(	400		+	273		)
139	=	5.77		*	0.9		*				100										100						=	5.42
140	=	5.77		*	0.9		*						718			-	400										=	5.42
141
142
143			*Коэффициент теплоотдачиот дымовых газов к стенке трубы:*
144
145									=	17.3			+	5.42			=	22.69
146
147	7.		*Коэффициент теплоотдачи от стенки труб рекуператора к воздуху:*
148
149			Средняя температтура газа:														0.5		*(	300			+	20			)=	160
150
151			Фактическая скорость воздуха при												160			:
152
153										8.0			*(	160		+	273		)	=	12.68864		м
154										273										=	12.68864		с
155
156			По намограмме следует, что при данных условиях:
157
158					71.0																		1.04
159					0.98																		1.04
160
161											71.0		*	1.04		*	0.98		*	1.04			=	75.3
162
163			Поскольку поток воздуха нагревается, необходимо учесть температурный фактор:
164
165												75.3		*(	1.6		-	0.6		*	160			+	273		)=	91.4
166																					400			+	273
167
168			*Суммарный коэффициент теплопередачи:*
169
170								22.69			*	91.4			=	18.18
171								22.69			+	91.4
172
173	8.		*Общее количество тепла, переданное от дыма к воздуху:*
174
175											4.72			*(	1.20472			*	800			-	0.92671			*	635			)=
176
177			=	1769			кДж		=	1768615				Дж
178
179	9.		*Необходимая поверхность нагрева:*
180
181								1768615							=	182.2
182								18.18			*	534
183
184	*10.*		*Необходимая длина труб:*
185			Учитывая, что средний диаметр труб:
186
187					0.5		*(	0.053			+	0.06			)=	0.0565			м
188
189									182.2										=	1.4			м
190									3.14		*	0.0565			*	714			=	1.4			м
191
192
193			Выше было найдено, что высота одного хода равна																			b	=	0.3		м
194			Принимая по ходу газа										4			хода, находим, что длина труб:
195
196						4		*	0.3		=	1.1			м
197
198			Учитывая необходимость установки трубных досок и компенсатора термического
199			расширения, принимаем :																								1.2		м	,
200				длину труб (высоту рекуператора) равной:
201				ширину рекуператора равной:																	0.09		*	21			=	1.89			м
202				длину рекуператора равной:																	0.09		*	34			=	3.06			м
203
204	*II.*		*Расчет потери давления на пути движения газа:*
205
206			Потери шахмотного пучка труб при:																160
207																			12.7			м/с
208																			1.5
209																	d	=	0.06			м
210																			400
211
212			По намограмме определяем:																16
213																			1.11
214																			0.8
215																			1.4
216																			1.11
217
218			Учитывая, что общее число труб, омываемых воздухом																				4		хода, равно:
219			m=		4		*	34		=	136				находим сопротивление пучка труб:
220
221										1.11		*	0.8		*	1.4		*	1.11		*	16		*(\	136		+	1	)=
222
223			=	3025
224
225			Потери давления на поворотах в воздушной коробке определяем, принимая скорость
226			воздуха							12.7		м/с		и коэффициент потерь при поворотах на																90
227										1.0
228			Так как в рассматриваемом рекуператоре																3		каробки, в которых газ совершает
229			поворот на						180			находим потери давления:
230
231				3	*	2	*						3		*	2	*	1.0		*	1.3		*	12.7		*	160		+	273		=
232																								2			273
233			=	995.9
234
235			Принебрегая потерями в подводящей и отводящей коробках, находим суммарные потери на пути движения воздуха:
236
237							3025			+	995.9			=	4021
238
239	*III.*		*Потери давления на пути движения дыма:*
240			Потеря давления на трение в дымовых каналах:
241
242									3			*(	718			+	273		)	=	10.89			м
243									273											=	10.89			с
244
245
246			средняя температура дыма:												718					при данной температуре
247			кинематический коэффициент вязкости дыма:
248															0.00012
249
250			Критерий Рейнольдса:															10.89			*	0.053			=	4729
251			Критерий Рейнольдса:															0.00012							=	4729
252			Абсолютная шераховатость для стальных умеренно заржавелых труб:																										0.5		мм
253			Тогда коэффициент трения:
254
255													0.11		*(	0.5			+	68			)	=	0.04321
256													0.11		*(	53			+	4729			)	=	0.04321
257
258												0.04321			*	1.3		*	3			*	718			+	273		*	1.2
259												0.04321			*	1.3		*	2			*	273						*	0.053
260
261			=	19.97
262
263			Определение потери давления на входе и выходе из рекуператора:
264																						вход						3.5
265																						выход						1.0
266
267			вход:				h =		3.5		*	1.3		*	3			*	800			+	273		=	80.48
268															2				273
269
270			выход:				h =		1.0		*	1.3		*	3			*	635			+	273		=	19.46
271															2				273
272
273			Потери давления при преодалении геометрического напора:
274
275																9.8		*	1.2		*(	1.29		*	273					-
276																9.8		*	1.2		*(	1.29		*	20		+	273		-
277
278
279				-	1.3		*	273						)=	9.5
280								718			+	273
281
282			*Сумма потерь давления на пути движения дыма:*
283
284								19.97			+	80.48			+	19.46			+	9.5			=	129.45

Информация о работе Расчет кольцевой печи с вращающимся подом