Методическая трёхзонная нагревательная печь с шагающими балками. курсач мой_fix. 1. Расчёт горения топлива

• Название: 1. Расчёт горения топлива
• Анкор: Методическая трёхзонная нагревательная печь с шагающими балками
• Дата: 16.04.2022
• Размер: 1.36 Mb.
• Имя файла: курсач мой_fix.docx
• Тип: Документы; #478347
• страница: 1 из 9

1. Расчёт горения топлива.

Расчёт горения природного газа с теплотой сгорания до .

Сухой состав природного газа, % [1]

Метан ( )	Этан ( )	Бутан ( )	Азот ( )	Плотность ρ,
92,2	0,8	1,0	6,0	0,76

1.1. Выбор коэффициента расхода воздуха и определение влажного состава газа.

В трехзонной нагревательной печи с шагающими балками используем горелки без предварительного смешения газа с воздухом, поэтому принимаем коэффициент расхода воздуха [1].

Влажность природного газа принимаем [1].

Определение содержания влаги во влажном газе:



Пересчитываем состав сухого газа на влажный:









Влажный состав природного газа, %

Метан ( )	Этан ( )	Бутан ( )	Азот ( )	Вода
91,06	0,79	0,99	5,93	1,23

1.2. Определение теплоты сгорания газа.





1.3. Расчёт удельного теоретического количества воздуха и продуктов горения.

Расчёт горения газа (на 100 при )

Участвуют в горении								Продукты горения
Топливо				воздух
Сос-тав	Содер-жание, %	Кол-во,	Реакция горения			∑					∑
	91,6	91,6		182,12			91,06		182,12	-	273,18
	0,79	0,79		2,765			1,58		2,37	-	3,95
	0,99	0,99		6,435			3,96		4,95	-	8,91
	5,93	5,93	-	-			-		-	5,93	725,29
	1,23	1,23	-	-			-		1,23	-	1,23
Всего	100	100	-	191,32	719,36	910,38	96,6		190,67	725,29	1012,56
На 1 газа				1,9132	7,1936	9,1038	0,966		1,9067	7,2529	10,1256

1.4. Определение удельного действительного количества воздуха и продуктов сгорания.

Определение удельного количества воздуха:



Определение удельного количества продуктов сгорания:



Определение удельного количества азота:



Определение удельного количества кислорода:



Удельное количество других компонентов продуктов горения:





1.5. Определение химического состава продуктов горения.









1.6. Определение плотности газа и продуктов горения.













Проверим точность расчета, составив материальный баланс горения на

1 газа.

Приход:

газа:

воздуха:

всего: 14,28 кг.

Получено продуктов горения:



Невязка меньше 0,5%, пересчёта не требуется.

1.7. Расчёт калориметрической температуры горения.

Энтальпия продуктов горения:



Предварительно принимаем [1], при этой температуре находим энтальпию продуктов горения:







Так как то действительная калориметрическая температура горения больше

Повторно принимаем

Энтальпия продуктов горения при





Имеем

Интерполяцией находим:





Требуемая калориметрическая температура:



где по заданию; [1]; [1] – пирометрический коэффициент.

Так как , то необходим подогрев воздуха.

Энтальпию продуктов горения при находим экстраполяцией:





Определяем минимально необходимую температуру подогрева воздуха:



С помощью приложения 2 [1] интерполяцией находим:





2. Расчёт нагрева металла.

2.1. Расчёт основных размеров рабочей камеры.

Площадь активного пода:



Длина активного пода:



где

Допускаемая длина активного пода:



где

Так как однорядное расположение заготовок недопустимо по условию их взгорбливания.

Принимаем число рядов .

Длина активного пода при :



Так как при , принимаем укладку слябов в два ряда.

Ширина пода печи:



где

На основе анализа рекомендуемых чертежей принимаем высоту свободного пространства над металлом и определяем высоту свода над подом.

Зона печи
Методическая	1,48	1,7
Сварочная	2,9	3,12
Томильная	2,5	2,72

2.2. Расчёт нагрева металла в методической зоне.

2.2.1. Расчёт параметров внешнего теплообмена.

Эффективная длина луча:



Произведение эффективной длины луча на парциальное давление излучающего газа ( приближённо равно процентному содержанию газа в продуктах горения):





Принимаем температуру газа в начале методической зоны:



Принимаем температуру газа в конце методической зоны:



Степень черноты газов:



- в начале методической зоны:





-в конце методической зоны:





Угловой коэффициент кладки на металл:



Приведённый коэффициент излучения:

- в начале методической зоны:






- в конце методической зоны