- •Курсовой проект по дисциплине «Высокотемпературные процессы и установки»
- •2013 Г.
- •3. Расчёт горения топлива……………………………………………….……..4
- •Вступление
- •Исходные данные.
- •Расчёт горения топлива
- •Размеры рабочего пространства печи.
- •Расчет теплообмена.
- •Таблтца2. Значения в зависимости от температуры газа
- •Расчет нагрева металла.
- •Тепловой баланс печи.
- •Тепловая мощность и расход топлива.
- •Литература
Тепловой баланс печи.
Расходные статьи теплового баланса. Расход тепла на нагрев металла:
Находим тепло, аккумулируванное кладкой печи. Футеровка печи состоит из шамота, причем толщина стен , свода .
Средняя температура внутренней поверхности кладки за первый период:
Средняя температура по сечению кладки:
Коэффициент теплопроводности шамота:
Теплоемкость шамота:
Тепло аккумулированное кладкой:
Размеры окна следующие: ширина b=1200мм, высота а=500мм, толщина кладкиl=350мм.
Время посадки и выдачи принимаем по 7 мин ().
Потери тепла излучением при посадке:
Потери тепла излучением при выдаче:
Средняя температура уходящих газов:
Избыток воздуха в продуктах горения:
Теплосодержание дымовых газов при и ,
Потери тепла с уходящими газами:
Потери тепла теплопроводность через стены в первом периоде:
Принимаем
Потери тепла через стены во втором периоде:
Потери тепла через свод в первом периоде:
Потери тепла через свод во втором периоде:
Суммарные потери тепла теплопроводностью:
Общие потери тепла и расход тепла на аккумуляцию:
Приходные статьи теплового баланса. Химическое тепло топлива:
Физическое тепло воздуха при
Приравнивая приходные и расходные статьи теплового баланса, определяем среднечасовой расход топлива:
Таблица3. Тепловой баланс камерной печи
Статья |
Приход тепла |
Статья |
Расход тепла | ||
МДж за период |
% |
МДж за период |
% | ||
Тепло от горения топлива (26622*0,0018)
Физическое тепло воздуха (177584*0,0018) |
395,5
33,1 |
92,3
7,7 |
Тепло, усвоенное металом Потери тепла теплопроводностью Тепло, аккумулированое кладкой печи Потери тепла излучением Потери тепла с уходящими газами (64000*0,004) |
71,5
111,3
115
79
63 |
16,25
25,3
26,14
17,9
14,3 |
Итого |
428,6 |
Итого |
439,8 |
Невязка баланса:
Тепловая мощность и расход топлива.
Коэффициент использования топлива при
Усвоенная тепловая мощность:
Полезная тепловая мощность (средняя):
Мощность холостого хода (средняя):
Общая тепловая мощность:
=
Среднечасовой расход топлива:
Расход топлива на 1 т металла (средний):
Расход условного топлива:
КПД печи:
Для малых печей с тепловой мощностью 0,1-1 Мвт применяются игольчатые рекуператоры, обеспечивающие подогрев воздуха до 250-300С. Определяем эффективность установки такого рекуператора. Принимаем температуру подогрева воздуха в игольчатом рекуператоре 300С.
КИТ (средний):
где
Тепловая мощность печи (средняя):
=
Расход топлива на 1 т металла:
Расход условного топлива:
КПД печи:
Таким образом, при условии подогрева воздуха, идущего на горение, до 300С, КИТ и КПД печи увеличиваются соответственно в 1,7 и 1,07 раза, а расход тепла уменьшается на 1 т в 1,06 раза.