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: 5 из 9

Тепловой баланс томильной зоны.

Уравнение теплового баланса.







Решая это уравнение, находим расход газа в томильной зоне:



Тепловой баланс томильной зоны.

Статья	Приход тепла		Статья	Расход тепла
	кВт	%		кВт	%
Химическое тепло топлива	5389,8	59,2	На нагрев металла	2712,7	29,8
Физическое тепло воздуха	422,1	4,6	Потери с окалиной	0	0
Тепло экзотермических реакций	3294	36,2	Потери с уходящими газами	3677,2	40,4
			Потери через кладку	913,6	10
			Потери излучением	42,4	0,5
			Потери с охлаждающей водой	1512,7	16,6
			Неучтённые потери	246,9	2,7
Всего	9105,9	100	Всего	9105,5	100

Тепловой баланс второй сварочной зоны.

Уравнение теплового баланса.







Решая это уравнение, находим расход газа во второй сварочной зоне:



Тепловой баланс второй сварочной зоны.

Статья	Приход тепла		Статья	Расход тепла
	кВт	%		кВт	%
Химическое тепло топлива	22569,6	72	На нагрев металла	9061,6	28,9
Физическое тепло воздуха	1797,6	5,8	Потери с окалиной	120,7	0,4
Тепло экзотермических реакций	3294	10,5	Потери с уходящими газами	20238,8	64,6
Тепло продуктов горения из томильной зоны	3677,2	11,7	Потери через кладку	657,1	2,1
			Потери излучением	0	0
			Потери с охлаждающей водой	1075,2	3,4
			Неучтённые потери	173,2	0,6
Всего	31338,4	100	Всего	31326,6	100

Тепловой баланс первой сварочной зоны.

Уравнение теплового баланса.







Решая это уравнение, находим расход газа в первой сварочной зоне:



Тепловой баланс первой сварочной зоны.

Статья	Приход тепла		Статья	Расход тепла
	кВт	%		кВт	%
Химическое тепло топлива	44465,5	62,2	На нагрев металла	16795,6	23,5
Физическое тепло воздуха	3482,2	4,9	Потери с окалиной	321,8	0,4
Тепло экзотермических реакций	3294	4,6	Потери с уходящими газами	52425,8	73,3
Тепло продуктов горения из второй сварочной зоны	20238,8	28,3	Потери через кладку	698,3	1
			Потери излучением	0	0
			Потери с охлаждающей водой	1102,7	1,5
			Неучтённые потери	180,1	0,3
Всего	71480,5	100	Всего	71524,3	100

Тепловой баланс методической зоны.

Уравнение теплового баланса.







Решая это уравнение, находим расход газа методической зоне:



Тепловой баланс методической зоны.

Статья	Приход тепла		Статья	Расход тепла
	кВт	%		кВт	%
Химическое тепло топлива	3031,7	5,1	На нагрев металла	17401,7	29,5
Физическое тепло воздуха	237,4	0,4	Потери с окалиной	547,1	0,9
Тепло экзотермических реакций	3294	5,6	Потери с уходящими газами	39095,4	66,1
Тепло продуктов горения из первой сварочной зоны	52425,8	88,9	Потери через кладку	566,4	1
			Потери излучением	41,4	0,1
			Потери с охлаждающей водой	1219,3	2,1
			Неучтённые потери	182,7	0,3
Всего	58988,9	100	Всего	59054	100

Тепловой баланс печи.

Статья	Приход тепла		Статья	Расход тепла
	кВт	%		кВт	%
Химическое тепло топлива	81857	89,4	На нагрев металла	44702	48,85
Физическое тепло воздуха	6410,3	7	Потери с окалиной	990	1,08
Тепло экзотермических реакций	3294	3,6	Потери с уходящими газами	37754,9	41,26
			Потери через кладку	2822,5	3,08
			Потери излучением	83,8	0,09
			Потери с охлаждающей водой	4416,5	4,84
			Неучтённые потери	732,3	0,8
Всего	91561,3	100	Всего	91502	100

Коэффициент полезного действия печи:



Удельный расход тепла:



Удельный расход условного топлива:



Расход воздуха:



Расход продуктов горения:



4. Расчёт устройств для сжигания топлива.

В печи с шагающими балками присутствует торцевое отопление (сварочная и томильная зоны) и нижнее боковое (во всех зонах). Для сжигания топлива используем горелки типа «труба в трубе». Давление газа перед горелкой принимаем , а воздуха

4.1. Расчёт горелок томильной зоны.

Число горелок в зоне:

- торцевые горелки (расположены в один ряд)



где

- боковые горелки

на основе анализа рекомендуемых чертежей принимаем число боковых горелок две с одной и три с другой стороны.

Распределим топливо: 50% на торцевые горелки и 50% на боковые горелки.

Пропускная способность горелки по газу:



Расход воздуха на одну горелку:



Расчётный расход воздуха при подогреве



Выбираем типоразмер горелки по графикам в зависимости от расхода воздуха и его давления перед горелкой [8].

Типоразмер горелок в томильной зоне: ДВС .

Диаметр газового сопла определяется по графикам в зависимости от расчётного расхода газа и его давления перед горелкой [8].

Расчётный расход газа при :



где определяется по графику [8].

Диаметр газового сопла:

По графику [8] определяем скорости газа и воздуха на выходе из горелки:

- скорость газа

- скорость воздуха , так как воздух подогрет до его действительная скорость

Отношение действительных скоростей газа и воздуха: