Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2011 в 22:13, курсовая работа
Печь – технологическое оборудование, в котором рабочим видом энергии является тепло и рабочее пространство которого ограждено от окружающей среды. Разнообразие промышленных печей, используемых в производстве, вызывает необходимость подразделения их на основные группы.
Задание…………………………………………………………………………3
Введение……………………………………………………………………….4
Конструкция толкательных методических печей........................................5
1.1. Профиль печного канала................................................................................8
1.2. Конструкция пода и транспортирующих устройств……………………..11
1.3. Режим нагрева металла…………………………………………………….11
2. Методика расчета печи………………………………………………………13
2.1. Расчет горения топлива……………………………………………………13
3. Расчёт нагрева металла……………………………………………………...17
3.1. Расчёт основных параметров теплообмена………………………………17
3.2. Первая ступень нагрева методическая зона………………….…………..18
3.3. Вторая ступень нагрева сварочная зона……………………...…………..21
3.4. Третья ступень нагрева томильная зона…………………………...……..24
4. Тепловой баланс методической печи.……………………………………....26
5. Расчёт рекуператора………………………………………………………....36
5.1. Определение коэффициента теплоотдачи продуктов сгорания………...37
5.2. Определение требуемой поверхности теплообмена…………………….39
5.3. Определение размеров рекуператора…………………………………….39
5.4. Окончательные размеры рекуператора………………………………..…40
6. Выбор горелок……………………………………………………………….41
Заключение……………………………………………………………………..43
Список использованных источников…………………………………………44
L=Lрасч×1,045=1,045× .
Расчётная поверхность свода:
где `Hм=H0+d=1,23 м,
Hсв=H¢0+d=1,93 м,
Hт=1,5+d=1,73 м.
Определение активной длины пода по зонам:
методическая
– Lм= L×t1/St=34,03×1,105/3,469=10,
сварочная
– Lсв= L×t2/St=34,03×1,949/3,469=19,
методическая – Lт= L×t3/St=34,03×0,414/3,469=4,07 м.
Конструктивно принимаем две сварочные зоны с Lсв=9,56м.
Следовательно потери тепла через кладку:
5) Потери тепла через окна:
Принимаем, что окно посада открыто всё время (j1=1) на h0=2×d=0,46 м
Площадь открытия окна посада:
Толщина кладки стен dст=0,464 м.
Коэффициент диафрагмирования окна Ф=0,7.
Температура газов:
Потери тепла через окно задачи:
Потери тепла через окно выдачи:
Общие потери тепла излучением:
6) Потери тепла с охлаждающей водой.
Расчётом определяем только потери в продольных и поперечных трубах, так как это составляет 80-90% от всех потерь. Остальные потери учитываются увеличением полученных потерь в трубах на 10-20%.
Максимальное расстояние между продольными трубами:
С учётом запаса прочности расстояние между трубами принимаем на 20-30% меньше максимального:
Диаметр и толщина подовых труб: 127´22 мм.
Количество продольных труб:
где lз – длина заготовки, м.
Свешивание заготовки:
Общая длина продольных труб:
Поверхность нагрева продольных труб:
Плотность теплового потока принимаем равной qпр=100 .
Потери тепла с охлаждающей водой продольных труб:
Принимаем конструкцию сдвоенных по высоте поперечных труб. По длине сварочной зоны и 1/3 методической расстояние между поперечными трубами принимаем равным =2,32 м. На остальной части длины методической зоны продольные трубы опираются на продольные стенки.
Количество сдвоенных поперечных труб:
Общая длина поперечных труб:
Поверхность нагрева поперечных труб:
Плотность теплового потока принимаем равной [3.табл.1]:
qпп=150 .
Потери тепла с охлаждающей водой поперечных труб:
Общие потери с охлаждающей водой подовых труб:
а потери тепла с теплоизоляцией:
Потери тепла с охлаждающей водой всех водоохлаждаемых элементов печи без теплоизоляции подовых труб:
а с теплоизоляцией подовых труб:
7)Неучтённые потери тепла составляют (10-15)% от суммы статей Qк+Qп+Qв:
Общий расход тепла:
Приравнивая расход тепла к приходу, получим уравнение теплового баланса:
или
, тогда расход топлива с термоизоляцией
Выбираем трубы без изоляции.
Таблица
4
| Статья | Приход тепла | Статья | Расход тепла | ||
| кВт | % | кВт | % | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Химическое тепло топлива Qx Физическое тепло воздуха Qв Тепло экзотермических реакций Qэ |
106930,7 16884,7 2919,16 |
84,37 13,32 2,30 |
Расход тепла
на нагрев металла Qм
Потери тепла с окалиной Qo Потери тепла с уходящими газами QУ Потери через кладку Qк Потери тепла излучением Qл Потери с охлаждающей водой Qбв Неучтённые потери Qбн |
36625,98
1071,630 61090,04 3771,379 1435,846 20199,47 2540,670 |
28,89
0,845 48,20 2,975 1,133 15,93 2,004 |
Всего: 126734,6 100 126735,03 100
Невязка составляет – 0,00033%
Определим другие показатели.
Коэффициент полезного действия печи:
Удельный расход тепла:
Удельный расход условного топлива:
где Qу=29300 кДж/кг – теплота сгорания условного топлива.
Для дальнейших расчетов:
- расход воздуха:
- расход продуктов горения:
Информация о работе Расчёт трёхзонной толкательной методической печи