Курсовая работа - Проектирование термической печи. В курсовом проекте рассмотрены следующие вопросы Обоснование выбора типа печи
Скачать 282.09 Kb.
|
кг. Число заготовок, одновременно находящихся в печи n, шт вычисляем по формуле: ,(3.16) ,шт. Длина активного пода печи L, м вычисляем по формуле: ,(3.17) где δ - ширина одной заготовки, м; м. Длина каждой технологической зоны печи ,м вычисляем по формуле: ,(3.18) где - время прибывания заготовки в i-ой зоне; Методическая зона печи: м; Сварочная зона печи: м; Томильная зона печи: Надёжность пода печи H, вычисляем по формуле: ,(3.19) . Для нагревательных печей периодического действия напряжённость пода должна находится в пределах H=500÷1200 . 4. Тепловой баланс печи 4.1 Приходные статьи теплового баланса Химическая теплота топлива , кДж/ч вычисляем по формуле ,(4.1) где В - расход топлива,м3/ч; . Теплота экзотермической реакции окисления стали , кДж/ч вычисляем по формуле: ,(4.2) где - угар металла, выбираемый из диапазона 0,01÷0,02, a=0,015; кДж/ч. 4.2 Расходные статьи теплового баланса Теплота, затрачиваемая на нагрев стали , кДж/ч вычисляем по формуле ,(4.3) где См - теплоёмкость стали в интервале температур от до кДж/кг К, определяется по П8[1], См=0,5537 кДж/кг∙К; кДж/ч. Потери теплоты с уходящими газами , кДж/ч вычисляем по формуле: ,(4.5) где hуг - энтальпия уходящих газов, кДж/м3, определяемая по h-t-диаграмме при температуре уходящих газов, кДж/м3; . Потери тепла от химического недожога , кДж/ч вычисляем по формуле: ,(4.6) . Потери теплоты от механического недожога , кДж/ч вычисляем по формуле: ,(4.7) . Потери теплоты через кладку печи , кДж/ч вычисляем по формуле: ,(4.8) где qкл - плотность теплового потока через кладку печи, Вт/м2, определяется по таблице 4.1 [1], Вт/м2; Fкл - площадь поверхности кладки, м2, определяемая по формуле: , . Потери теплоты с охлаждающей водой , кДж/ч вычисляем по формуле: ,(4.9) Неучтённые тепловые потери , кДж/ч вычисляем по формуле: ,(4.10) Вычисляем из уравнения теплового баланса расход топлива ,(4.11) ,м3/ч. Для анализа структуры теплоносителей и тепловых потерь результаты расчета теплового баланса сводим в таблицу 4.1. Таблица 4.1 - Структура теплового баланса
.3 Оценка энергетического совершенствования печи Удельный расход условного топлива b, ТУ.Т вычисляем по формуле6 ,(4.12) . Технологический КПД печи ,% вычисляем по формуле: (4.13) %. 5. Использование вторичных энергетических ресурсов (расчет котла-утилизатора) Под вторичными энергетическими ресурсами подразумевают энергетический потенциал продуктов и отходов, которые не используются в самом теплотехническом агрегате, но могут быть частично или полностью использован для энергоснабжения других агрегатов. Основным ВЭР нагревательных печей непрерывного действия является физическая теплота уходящих продуктов сгорания топлива. Потери теплоты с уходящими газами составляет 30-45% от расходной части теплового баланса и для использования этой теплоты применяют котлы-утилизаторы (КУ). Пар, выработанный в КУ для технологических нужд или для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения. По компоновке поверхностей нагрева и газового тракта различают жаротрубные и водотрубные котлы утилизаторы. В качестве котла утилизатора выбираем водотрубный конвективный Г-345П. Суммарный расход продуктов сгорания ,м3/ч, отнесенный к нормальной температуре, определяется по формуле ,(5.1) м3/ч. Для упрощения расчета допускаем, что среднее количество дымовых газов , м3/с, проходящих через его секции, одинаково и с учетом присосов воздуха равно: (5.2) где α=0,05 - доля подсасываемого воздуха от количества дымовых газов, поступающих в котел. м3/с. Начальная температура продуктов сгорания t′Г ,С определяется по формуле (5.3) °С. Г-345П. Его номинальные параметры сведены в таблицу 5.1. Таблица 5.1 - номинальные параметры Г-345П
.1 Расчет предвключенного испарительного пакета Температура дымовых газов перед секцией . Температура насыщения при давлении в барабане котла Р=1,4 МПа равна . Принимаем температуру дымовых газов за секцией . Среднелогорифмический температурный напор ,°С вычисляем по формуле: ,(5.4) °С. Средняя температура продуктов сгорания ,°С вычисляем по формуле: ,(5.5) °С. Средняя скорость дымовых газов , м/с вычислим по формуле: (5.6) м/с. Действительная скорость дымовых газов |