Конструкция, методика расчёта толкательных методических печей

Рефераты / Производство и технологии / Конструкция, методика расчёта толкательных методических печей

где Вт/(м2.К).

Потери тепла через стены печи

Стены печи состоят из слоя шамота толщиной =0,345 м и слоя диатомита, толщиной =0,115 м.

Наружная поверхность стен равна:

методическая зона >м2;

I сварочная зона

м2;

II сварочная зона

м2;

томильная зона

м2;

торцы печи

м2.

Полная площадь стен равна

м2.

Для вычисления коэффициентов теплопроводности, зависящих от температуры, необходимо найти среднее значение температуры слоев. Средняя температура слоя шамота равна , а слоя диатомита , где – температура на границе раздела слоев, оС; – температура наружной поверхности стен, которую можно принять равной 160оС. Коэффициент теплопроводности шамота

, Вт/(м.К).

Коэффициент теплопроводности диатомита

, Вт/(м.К).

В стационарном режиме

Подставляя значения коэффициентов теплопроводности

или

Решение этого квадратичного уравнения дает значение

=728,8оС.

Тогда

оС,

оС.

Окончательно получаем

Вт/(м.К).

Количество тепла, теряемое теплопроводностью через стены печи, равно

кВт,

где Вт/(м2.К).

Общее количество тепла, теряемое теплопроводностью через кладку

кВт.

4. Потери тепла с охлаждающей водой по практическим данным принимаем равными 10 % от тепла, вносимого топливом и воздухом

В кВт.

5. Неучтенные потери определяем по формуле

В кВт.

Уравнение теплового баланса

Откуда

=5,46 м3/с.

Результаты расчетов заносим в таблицу

Таблица 1. Тепловой баланс методической печи

Статья прихода

кВт (%)

Статья расхода

кВт (%)

Тепло от горения топлива . . . . . . . .

Физическое тепло воздуха . . . . . . . .

Тепло экзотермических реакций . . . . . . . .

Итого:

114114 (83, 82)

17948,06 (13, 18)

4080 (3, 00)

136142,06 (100, 0)

Тепло на нагрев металла . . . . . . . . .

Тепло, уносимое уходящими газами

Потери тепла теплопроводностью через кладку . . . . .

Потери тепла с охлаждающей водой . . . . . . . . . . .

Неучтенные потери

Итого:

59820,2 (43, 94)

56602,83 (41, 16)

3908,5 (2, 87)

13206,16 (9, 70)

2604,43 (2, 33)

136142,06 (100,0)

Удельный расход тепла на нагрев 1 кг металла

кДж/кг.

2.5 Расчет рекуператора для подогрева воздуха

Исходные данные для расчета: на входе в рекуператор =0оС, на выходе =450оС. Температура дыма на входе в рекуператор =1050оС. Расход газа на отопление печи =5,46 м3/с. Расход воздуха на горение топлива м3/с. Количество дымовых газов на входе в рекуператор м3/с. Состав дымовых газов 10,6 % СО2; 16,8 % Н2О; 0,8 % О2 и 71,8 % N2.

Выбираем керамический блочный рекуператор. Материал блоков – шамот, марка кирпича Б-4 и Б-6. Величину утечки воздуха в дымовые каналы принимаем равной 10 %. Тогда в рекуператор необходимо подать следующее количество воздуха 29,8/0,9=33,1 м3/с.

Количество потерянного в рекуператоре воздуха

м3/с.