1. Тип и назначение печи Конвейерная печь

1. Тип и назначение печи Конвейерная печь

2. Размеры заготовки толщина 220 мм; ширина 800мм; = 8000 мм;

3. Производительность печи 130 т/ч

4. Температурные условия:
t_окр.ср=26 °С
t_топ=20 °С
t_печи=1340 °С
t_{уход.газ.}=1040 °С
t_{заг.нач}=300 °С
t_{заг.кон.середины.}=1240 °С
t_{газ.осн.трубы}=540 °С
α-1,26

РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА

1. Расчет горения газообразного топлива

1.1. Расход воздуха для сжигания топлива

Химический состав газообразного топлива, %:

S
2,5 3 0,9 2,9 53 0,6 0,9 36,2 100

Принимаем влажность газообразного топлива W=24 г/м³

Определяем содержание влаги во влажном газе:

.

Пересчитываем состав сухих газов на влажные.

Содержание компонентов во влажном газе:

Химический состав влажного газа, %:

S

2,4275 2,913 0,8739 2,8159 51,463 0,5826 0,8739 35,1502 2,9 100

Реакции горения
CO₂+ 0,5 O₂= CO₂
СО₂ не горит
H₂+0,5 O₂=H₂O
О₂ окислитель
CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O
C₂H₆+7/2 O₂=2CO₂+3H₂O
C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O
N₂ инертный газ

Находим удельный теоретический объём О₂ для сжигания топлива

Находим удельный теоретический объём воздуха

,где α- коэф. расхода воздуха для полного сжигания топлива

1.2. Состав и расход продуктов сгорания топлива.

Находим действительный состав

Проверка:

ü Состав продуктов сгорания (для расчёта нагрева метала)

Σ=100%

Составляем материальный баланс горения

Поступило

Образовалось

Плотность топлива:

Плотность продуктов горения:


Плотность воздуха

Точность расчета проверяем составлением материального баланса на 1 м³ газа

Поступило

Образовалось

1.3. Определяем температуру подогрева воздуха горения.

Для этого найдем по упрощенной формуле:

, где t_п –температура печи
η-пирометрический коэффициент
V_пс=7,4853
t_кал=2000°С
t_т=20°С
V_в=6,490

Для того чтобы определить низшую теплоту сгорания топлива воспользуемся формулой Менделеева для газов:


Найдём теплоёмкость топлива

т.к количество C₂H₆ и C₃H₈ мало,то при отсутствии данных о теплоёмкости этих газов можно сделать допущение
Температура топлива=20°С, а теплоёмкости даны в таблицах с шагом в 100°С, поэтому теплоёмкости будем высчитывать методом интерполяции.

, где x-соответствующий компонент топлива,
С₁-теплоёмкость компонента при t₁= 0° С,
С₂ - теплоёмкость компонента при t₂= 100° С,
t_т =20°С - температура топлива

Подставляем найденные значения в формулу

C_в≈1,33 =>
Предположим что воздух необходимо подогреть до 516 ,тогда

т.к. предполагаемая температура подогрева воздуха отличается от полученной менее, чем на 10%, то и будет искомой температурой подогрева воздуха горения

2. РАСЧЁТ НАГРЕВА МЕТАЛЛА

2.1. Определим продолжительность нагрева заготовки (τ) и температуру поверхности заготовки в конце нагрева
,где

2.1.1.
Предположим, что

2.1.2. Теплопроводность стали λ при

2.1.3. Средняя теплоёмкость

2.1.4. Коэффициент температуропроводности

2.1.5. Коэффициент теплоотдачи α-?

коэффициент поглощения излучения

;

По номограмме для расчета температуры в центре пластины (сверху) находим

По номограмме для расчета температуры на поверхности пластины (внизу) находим

;

рассчитанная отличается от ранее предположенной 1265 °С менее, чем на 10%, что является допустимым результатом.

Используя выше найденные данные вычисляем время нагрева заготовки τ

Тепловой баланс печи

Σ расхода Q = Σ прихода Q

---

Дата добавления: 2015-08-28