Реферат: Расчет двухзонной методической печи

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Министерство образования и науки РФ
ГОУ ВПО Череповецкий Государственный Университет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
«Расчет двухзонной методической печи»

1.2 Объем воздуха и продуктов полного сгорания
2 Расчет теплообмена в рабочем пространстве печи
2.2 Расчет внешнего теплообмена в рабочем пространстве печи
4 Основные теплотехнические показатели рабочей печи
6 Расчет топливосжигающих устройств
Выполнить проектный расчет методической печи, работающей по двухзонному температурному режиму.
1. Производительность печи P=177т/ч
2. Нагреваемый металл: Заготовки квадратного сечения размером 0.100м х 0.100м и длиной 10.5м.
3. Параметры нагрева металла: конечная температура поверхности металла t кон
пл
=1250 о
С, переход температур по поверности сляба Δt кон
=30 о
С
4. Топливо – природный газ. Состав топлива, в%:
Для газового топлива пересчет объемного состава газа с сухого на влажный проводится по формуле:
где d r
­– влагосодержание газа, г/м 3
, х – содержание компонента, %
1.2
Объем воздуха и продуктов полного сгорания.

Теоретический расход сухого кислорода:
Теоретический расход сухого окислителя:
где O 2ок
– объемное содержание O 2
в окислителе, %
где N 2ок
– объемное содержание азота в окислителе, %
где d ок
– влагосодержание окислителя, г/м 3

Выход продуктов полного сгорания при
Объемный состав продуктов полного сгорания:
Плотность продуктов сгорания при нормальных условиях:
Для газообразного топлива определяется по формуле:
где – химическая энтальпия продуктов сгорания:
где – недожог топлива, кДж/м 3
( =0% )
– физическое тепло, вносимое воздухом и газом
Из приложения 4 при t=400 0
С изобарная теплоемкость воздуха:
Выбираем для расчета температуру продуктов сгорания 500 о

По полученным значениям строим график зависимости энтальпии 1м 3
продуктов сгорания от температуры (рис. 1)
Графически определяем, что i общ
=3558 кДж/м 3
соответствует расчетная температура tрасч.=2150 o
C
Действительная температура горения:
где – опытный пирометрический коэффициент ( )
2. Расчет теплообмена в рабочем пространстве печи.


Расчет нагрева заготовок проводится в предположении:
· симметричного температурного поля в заготовке в зонах с двухсторонним обогревом;
· постоянной температуры газов в сварочной зоне.
2.2 Расчет внешнего теплообмена в рабочем пространстве печи.

– расстояние между рядами заготовок или между торцами заготовок и боковыми стенками печи, м.
Средняя высота рабочего пространства печи:
В методической зоне – h мет
= 1,5 м.
где L св
, L мет.
– соответственно длины сварочной и методической зон., м.
Внутренняя поверхность стен и свода:
Суммарная поверхность кладки и металла, окружающих газовый объем:
Объем заполняемого газом рабочего пространства
Степень черноты газов и в сварочной и методической зонах определяем по приложениям 5 и 6.
Температура газов в сварочной зоне:
Средняя температура газов в методической зоне:
Степень черноты продуктов сгорания:
где ­- поправочный коэффициент, определяем по приложению 7.
Угловой коэффициент излучения кладки на металл
Общая степень черноты системы газ-кладка-металл:
Приведенный коэффициент излучения от газов и кладки металла:
Среднемассовая конечная температура заготовки:
где – заданный конечный перепад температур в заготовке
Удельный тепловой поток к поверхности металла в конце нагрева
где – коэффициент теплопроводности металла при
Рис.2 Зависимость Рис.3 Зависимость
Расчетная температура газов в сварочной зоне:
Коэффициент использования химической энергии топлива (КИТ) в сварочной зоне:
где – количество тепла, уносимого уходящими газами из сварочной зоны.
где – энтальпия продуктов сгорания, соответствующая температуре.
– количество тепла излучаемого из сварочной зоны в методическую.
– удельный тепловой поток излучения ( = 100 кВт/м 2
)
– площадь поперечного сечения рабочего пространства на границе сварочной и методической зон.
– удельный расход тепла (b = 2500 кДж/кг)
– количество тепла уносимое уходящими газами из печи
– энтальпия продуктов сгорания, соответствующая
Изменение теплосодержания металла в печи:
Изменение теплосодержания металла вместе с образовавшейся окалиной:
С ок
– теплоемкость окалины, С ок
= 1 кДж/(кг*К)
Приращение теплосодержания металла в методической зоне:
Приращение теплосодержания в сварочной зоне:
Удельный тепловой поток в начале зоны:
Удельный тепловой поток в конце зоны:
– средняя температура металла в конце методической зоны, соответствующая:
Уравнение для решается методом последовательных приближений: полагаем
Температура поверхности металла в конце зоны:
Переход температур по сечению металла в конце зоны:
Температура оси металла в конце зоны:
Средний тепловой поток в методической зоне:
Время нагрева металла в методической зоне:
Участок сварочной зоны с монолитным подом. Время нагрева металла на этом участке:
Коэффициент теплоотдачи в конце нагрева:
Перепад температур в начале участка:
Удельный тепловой поток в начале участка:
Температура поверхности металла при переходе на монолитный под:
Среднемассовая температура металла:
Участок сварочной зоны с двухсторонним обогревом.
, соответствующие t М2
определяем по рис.5
Удельная продолжительность нагрева:
Длина сварочной зоны с монолитным подом:
Длина сварочной зоны с двухсторонним обогревом:
Расстояние между опорными трубами составляет 1000 мм. Смотровые и рабочие окна располагаются симметрично с обеих сторон печи.
В сварочной зоне на участке с двухсторонним обогревом располагается 28 смотровых окон;
а на участке с монолитным подом – 14 рабочих окон. Количество окон выбирается в зависимости от расстояния между осями окон, которое принимается для рабочих окон 1250 мм, для смотровых окон – 1700 мм.
Общая площадь окон в сварочной зоне:
в методической зоне располагается 2 смотровых окна. Расстояние между осями 1,8 м.
Общая площадь окон в методической зоне:
Размеры торцевых окон посада и выдачи:
2. Тепло, внесенное подогретым воздухом и топливом (газом):
3. Тепло, выделившееся при окислении железа:
1. Полезное тепло на нагрев металла:
2. Потери тепла с уходящими газами:
где – средняя температура внутренней поверхности кладки, о
С
– температура окружающего воздуха, о
С
и – соответственно толщина огнеупорной кладки и изоляции, м.
и – соответственно коэффициенты теплопроводности огнеупорной кладки и изоляции, Вт/м*К
– коэффициенты конвективной теплоотдачи от стенок и окружающего воздуха. ( )
– площадь поверхности кладки, м 2
.
Потери тепла теплопроводностью определяются как сумма потерь свода и стен сварочной и методической зон:
Средняя температура внутренней поверхности кладки t кл
определяется следующим образом:
Средняя температура поверхности металла6
Средняя температура газов в методической зоне:
Тепловые потери через свод в сварочной зоне.
Температура на границе слоев огнеупора и изоляции.
Средняя температура слоя огнеупора:
Коэффициенты теплопроводности динаса:
Коэффициенты теплопроводности изоляции:
Температура на границе слоев огнеупора изоляции:
Правильность принятых средних температур слоев:
Расхождение между принятым значением средних температур и подсчитанным по
Тепловые потери через стены сварочной зоны:
Температура по границе слоев огнеупора и изоляции:
Проверка правильности принятых средних температур слоев:
Расхождение между принятым значением средних температур и подсчитанным по формулам допустимо.
Потери тепла через закрытые окна печи:
S – толщина стенки в 1 кирпич, м (S=0,203м)
– коэффициент теплопроводности материала окна при
Потери тепла излучением через открытые окна:
где – коэффициент диафрагмирования ( =0,7)
6.Потери тепла с охлаждающей водой:
Приравняв приходные и расходные статьи теплового баланса, определяем секундный расход топлива В, кг/с:
Приходные и расходные статьи теплового баланса сводятся в таблицу 2:
1. Полезное тепло на нагрев металла
2. Тепло, внесенное подогретым воздухом и топливом (газом)
2. Потери тепла с уходящими газами.
3. Тепло, выделившееся при окислении железа.
3. Потери тепла теплопроводностью через кладку.
6. Потери тепла с охлаждающей водой.
4.Основные теплотехнические показатели работы печи.


Коэффициент использования химической энергии топлива , показывающий, какая доля химической энергии топлива остается в рабочем пространстве печи:
Общая тепловая мощность М общ
печи:
Общая тепловая мощность складывается из полезной мощности М пол
и мощности холостого хода М хх
:
– количество тепла, выделенного при сжигании топлива, усвоенное металлом в печи, кВт.
– тепло, усвоенное металлом от окисления железа, кВт
Коэффициент полезного действия печи:
При расчете дымового тракта потери давления на преодоление сопротивления трения газов о стенки рабочего пространства печи не учитываются.
1. Потери давления в вертикальных каналах.
Приведенная скорость дымовых газов при выходе из печи:
где m – коэффициент, учитывающий потери дыма на выбивании.
Приведенная скорость в вертикальных каналах принимается:
Потери на трение в вертикальном канале:
– коэффициент объемного расширения газа,
Местные потери давления при входе газового потока в вертикальные каналы:
где – коэффициент местного сопротивления. Из приложения 11: =0,47
Потери на преодоление геометрического напора:
Приведенная скорость дымовых газов:
выбирая ширину борова больше ширины вертикальных каналов ,
Принимаем длину борова от вертикальных каналов до трубы 20 м, в том числе до рекуператора 10 м,
потери давления на преодоление трения:
Местные потери давления при двух поворотах на на пути от вертикальных каналов до рекуператора:
, где - коэффициент местного сопротивления
Местные потери давления при повороте на на входе в дымовую трубу:
Общие потери при движении продуктов горения из рабочего пространства печи к основанию дымовой трубы:
Действительное разряжение, создаваемое трубой:
По приложению 12 определяем высоту трубы: Н=35м
Приведенную скорость газов в устье дымовой трубы принимаем:
Приведенная скорость дымовых газов у основания трубы:
– барометрическое давление, минимальное для данной местности, кПа (99 кПа)
– нормальное атмосферное давление (101,32 кПа);
6.Расчет топливосжигающих устройств.


Расстояние между осями топливосжигающих устройств принимается 1 м.
Расчет диффузионных горелок низкого давления.
Принимаем скорости выхода из горелок (приведенные к нормальным условиям): газа воздуха
Площадь сечения для прохода воздуха:
Избыточное давление газа перед горелкой:
Избыточное давление воздуха перед горелкой:
,где - коэффициент сопротивления форсунки
где К – коэффициент (для природного газа К=1,5);
В данном курсовом проекте был произведен расчет методической печи, работающей по двудонному температурному режиму, производительностью 177т/ч. В ходе его был рассчитан процесс горения топлива, гидродинамики, теплоотдачи, нагрева металла и дымовой тракт. В результате получил следующие основные параметры методической печи:
1. Кривандин В.А., Неведомская И.Н. и др. Металлургическая теплотехника. Конструкция и работа печей. 1,2 тома. Москва, Металлургия, 1986
2. расчет методических печей. Методические указания по курсовому проектированию. – Череповец: ЧГИИ: 1995, -56 с.

Название: Расчет двухзонной методической печи
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат
Добавлен 18:42:55 12 сентября 2011 Похожие работы
Просмотров: 389
Комментариев: 14
Оценило: 3 человек
Средний балл: 4.3
Оценка: неизвестно   Скачать

Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Расчет двухзонной методической печи
Реферат: Новгородский собор Св. Софии
Гендерные Особенности Курсовая
Контрольная Работа На Тему Italy, The Late Gothic
Реферат по теме Реалізація принципу свідомості й активності навчання учнів 1-4 класу на уроках англійської мови
Курсовая работа: Проектирование механизма поворота и отсчета аттенюатора
Курсовая работа по теме Стратегия инноваций и инвестиций
Реферат: Учет и отчетность в КБ
Сочинение Рассуждение Объясните Как Вы Понимаете
Государственный Финансовый Контроль Диссертация
Дипломная работа по теме Научно-технические достижения раннего Нового времени
Профессиональные Обязанности И Качества Пр Специалиста Реферат
Реферат На Тему Деловое Общение И Управление Им
Вина Форма Вины Курсовая Работа
Реферат На Тему Тенденції Змін Соціокласової Структури В Україні
Учебное пособие: Методические указания к выполнению лабораторной работе
Реферат: Комерційна інформація
Реферат На Тему Театр Как Вид Искусства
Как Начать Сочинение Отзыв
Современное Обезболивание Реферат
Курсовая работа по теме Экономическая эффективность инвестициогнного проекта
Реферат: Идеальное
Реферат: Численность и структура населения
Доклад: Базы данных по законодательству в интернет и на компакт-дисках