- •Курсовой проект
- •Содержание
- •Введение
- •Исходные данные
- •Расчёт горения топлива.
- •2 Определение времени нагрева металла и основных размеров печи.
- •2.1 Предварительное определение основных размеров печи.
- •2.2 Определение степени развития кладки.
- •2.3 Определение эффективности толщины газового слоя - .
- •2.4 Определение времени нагрева металла в методической зоне.
- •2.5 Определение времени нагрева металла в сварочной зоне.
- •2.6 Определение времени томления металла.
- •2.7 Определение действительных основных размеров печи.
- •3 Тепловой баланс печи.
- •3.1 Выбор футеровки печи.
- •3.2 Общие положения.
- •3.3 Статьи прихода теплоты.
- •3.4 Статьи расхода теплоты.
- •3.5 Потери тепла теплопроводностью через кладку.
- •4 Расчёт и выбор вспомогательного оборудования.
- •4.1 Блочный керамический рекуператор.
- •4.2 Трубчатый металлический рекуператор.
- •4.3 Расчет инжекционной горелки.
- •Заключение.
- •Список использованных источников
4.3 Расчет инжекционной горелки.
Инжекционные горелки являются наиболее распространенным типом горелок с полным предварительным смешением. Для отопления нагревательных и термических печей применяют нормализованные инжекционные горелки следующих типов:
Н - для сжигания доменного газа и смесей доменного и коксового газов с и работы на холодном воздухе и холодном или подогретом (для газов) газе до 300;
П – для сжигания доменного и смесей доменного и коксового газов с при работе на подогретом воздухе и на холодном или подогретом газе;
В и ВП – для сжигания природного, коксового, смесей природного и коксового, а также других газов с высокой теплотой сгорания при работе на холодном воздухе и холодном газе.
Выбираем горелку – типа В.
Скорость истечения газа из сопла:
где: – коэффициент истечения из сопла
–давление и температура газа перед горелкой;
- принимаем
- плотность газа перед горелкой
Плотность газа перед горелкой с учётом подогрева газа:
–давление и температура окружающей среды
–атмосферное давление
- избыточное давление газа перед горелкой
–принимаем
Объемная кратность инжекции (отношение объёма смеси к объему газа после истечения):
где: - стехиометрическое количество воздуха для данного вида газа[Табл.1]
–температура подмешиваемого воздуха, К
- коэффициент пропорциональности
=1.0966622
Массовая кратность инжекции (отношение массы газовоздушной смеси к массе газа):
где: - плотность воздуха,
Отношение площадей смесителя и газового сопла:
где: - коэффициент, зависящий от сопротивлений на пути газовоздушной смеси в горелке. Примем[1, стр. 31]
–коэффициент, характеризующий сопротивление на пути движения воздуха, ()
Диаметр газового сопла:
где: – диаметр смесителя. Конструктивно принимаем:
–диаметр носика горелки.
Принимаем
Пропускная способность горелки по газу:
где: – площадь выходного сечения;
Число горелок, необходимых для установки в печи:
Температура смеси:
где: - температура воздуха,
Скорость смеси в носике горелки:
где: – температура смеси, К
–коэффициент пропорциональности [1, стр. 31]
Скорость проскока горения внутри горелки:
где: - скорость проскока горения для холодной смеси. [9, рис. 175, стр. 353],
–поправка на температуру смеси. [2, табл. 9.4, стр. 163]
Пределы регулирования горелки
Заключение.
В процессе работы над данным курсовым проектом были выполнены все поставленные перед нами задачи. Была спроектирована трёхзонная методическая печь для нагрева исходных заготовок.
Выполнен теплотехнический расчёт печи, связанный с организацией сжигания топлива и теплообменом в печи.
Произведён расчёт всего комплекса необходимого для нормальной работы печи основного и вспомогательного оборудования.
Были рассчитаны и выбраны соответствующие рекуператоры для утилизации теплоты уходящих газов, подогрева воздуха и топлива.
Так же был произведён расчёт и подбор инжекционной горелки.
В соответствии с полученными данными была оформлена вся необходимая графическая документация данного курсового проекта.
В целом мы успешно справились с поставленной перед нами задачей и приобрели необходимые теоретические знания, которые можно использовать на практике.