
- •Содержание
- •3.2.4 Количество и состав продуктов горения (пг) …………………………...…14
- •Вступление
- •1. Основные положения курса
- •1.1. Характеристики нагрева
- •1.2.Топливо. Вид, состав и расчет горения.
- •1.2.1. Вид и состав топлива
- •1.2.2. Теплота сгорания топлива
- •1.2.3. Топливо для печей
- •1.3. Топливосжигающие устройства
- •1.3.1. Требования к горелкам, форсункам и их классификация
- •1.4. Расчет нагрева и охлаждения металла
- •1.4.1. Температурные режимы нагрева стальных изделий в печах
- •1.4.2. Анализ решения дифференциального уравнения теплопроводности
- •1.5.Огнеупорные материалы
- •1.5.1. Основные классификационные признаки огнеупорных материалов
- •1.5.2. Огнеупорные изделия
- •1.5.3. Строительные материалы
- •1.5.4. Металлы
- •1.6. Элементы нагревательных печей
- •1.6.1. Фундаменты и футеровка печей
- •1.6.2. Каркасы печей
- •1.6.3. Рамы, заслонки рабочих окон и механизмы подъема заслонок
- •1.7. Теплообменные аппараты
- •1.8. Пламенные нагревательные печи
- •1.8.1. Требования, предъявляемые к печам. Классификация печей
- •1.8.2. Камерные печи с постоянной температурой рабочего пространства
- •1.9. Основы проектирования печей
- •1.9.1. Выбор типа печи
- •1.9.2. Порядок проектирования печей
- •1.9.3. Определение основных размеров печи
- •1.9.4. Эскиз печи
- •1.10.. Определение расхода топлива. Тепловой баланс печи
- •Зависимости необходимы для расчета теплового баланса печи рассмотрены в п.5 - «Тепловой баланс. Определение расхода топлива».
- •2.Задание. Данные для выполнения задания
- •1. Расчет горения топлива.
- •5. Тепловой баланс. Определение расхода топлива.
- •3. Расчет горения топлива
- •3.1. Расчет горения газообразного топлива.
- •3.1.3 Количество и состав продуктов горения (пг):
- •3.2. Расчет горения жидкого топлива.
- •3.2.4 Количество и состав продуктов горения (пг):
- •3.2.5 Определение температуры горения топлива:
- •4. Расчет времени нагрева заготовки в камерной печи
- •4.1. Выбор температурного режима ковки:
- •4.1.1. Температура начала ковки и конца ковки (tн.К., tк.К.).
- •4.1.2. Температура рабочего пространства печи:
- •4.3. Определение времени нагрева
- •4.3.1. Аналитический расчет времени нагрева заготовок [1]:
- •4.3.2. Определение времени нагрева заготовок в печи по справочным данным:
- •4.3.3. Выполнить расчет на эвм, с помощью программы Камерный нагрев
- •5. Определение размеров рабочего пространства печи.
- •6. Выбор кладки. Компоновка печи
- •6.1. Стены
- •6.2 Свод
- •7. Тепловой баланс. Определение расхода топлива.
- •7.2.3. Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива
- •7.3 Уравнение теплового баланса:
- •8. Основные технико-экономические показатели работы печи
- •8.1 Термический кпд:
- •8.4 Удельный расход условного топлива:
- •8.5. Напряженность площади пода:
- •Пример расчета
- •1) Газообразное топливо:
- •2) Жидкое топливо:
- •1.1) Расчет горения жидкого топлива
- •1.2) Расчет горения газообразного топлива
- •1.1 Расчет горения жидкого топлива
- •1.1.1 Рабочий состав топлива:
- •1.1.2. Определение количества воздуха необходимого для полного сгорания топлива.
- •1.1.3. Определение температуры горения топлива:
- •1.2 Расчет горения газообразного топлива
- •1.2.1. Определение количества воздуха необходимого для полного сгорания топлива
- •1.2.2 Количество и состав продуктов горения (пг):
- •1.2.3 Определение температуры горения топлива:
- •2. Расчет времени нагрева заданной заготовки
- •2.1 Аналитический расчет времени нагрева заготовок [1]:
- •3. Определение размеров рабочего пространства печи
- •4. Выбор кладки. Компановка печи
- •5. Тепловой баланс. Определение расхода топлива.
- •5.1. Приходные статьи баланса:
- •5.1.1. Химическая теплота топлива
- •7.3 Уравнение теплового баланса:
- •6. Основные технико-экономические показатели работы печи
- •6.1 Термический кпд:
- •6.4 Удельный расход условного топлива:
- •6.5. Напряженность площади пода:
- •Источники информации
- •4 Казанцев е.И. Промышленные печи: Справочное руководство для расчета и проектирования. М.: Металлургия, 1975, - 367 с.
7.3 Уравнение теплового баланса:
35764,9*B+20,3+518,59*B=149,82+23738,81*B+715,3*B+38,62
Решаем уравнение и находим B – расход топлива:
B=(149,82+38,62-20,3)/(35764,9+518,59-23738,81-715,3)=168,14/11829,38=0,0142136 кг/с =51,17 кг/ч
Вычисляем значения отдельных статей баланса ( , , , ), связанных с расходом топлива В.
=35764,9*0,0142136070064038=508,35 кВт
=518,59*0,0142136070064038=7,37 кВт
=23738,81*0,0142136070064038=337,41 кВт
=715,3*0,0142136070064038=10,17 кВт
Полученные результаты записываем в таблицу:
Статьи прихода теплоты |
Числовое значение |
Статьи расхода теплоты |
Числовое значение |
||
кВт |
% |
кВт |
% |
||
Химическая теплота топлива Физическая теплота воздуха Теплота экзотермической реакции |
508,35
7,37
20,3 |
94,84
1,38
3,79 |
На нагрев стали С дымовыми газами С химическим недожогом Потери через кладку, открытое окно и прочие потери
|
149,82 337,41 10,17
38,62 |
27,95 62,95 1,9
7,21
|
Всего: |
536,02 |
100 |
Всего: |
536,02 |
100 |
6. Основные технико-экономические показатели работы печи
6.1 Термический кпд:
=149,82/536,02*100%=27,95 %
6.2 Эффективный КПД – показывает эффективность использования
топлива:
=149,82/508,35*100%=29,47 %
6.3 Удельный расход топлива (на нагрев 1кг (т) металла):
=
51,17/0,65=79,12
6.4 Удельный расход условного топлива:
=
(51,17*35764,9)/(0,65*29300)=96,58
6.5. Напряженность площади пода:
=646,73/1,22=571,49
ВЫВОДЫ.
В соответствии с заданием кафедры мною спроектирована камерная нагревательная печь с параметрами соответствующими требованиями, предъявляемыми к печам казнечного производства.Предусмотрен рекуператор для подогрева первичного воздуха.
Источники информации
1 Телегин А.С., Авдеева В.Г. Теплотехника и нагревательные устройства: Учеб. Пособие для машиностроительных техникумов по специальности “Ковочно-штамповочное производство”. – М.: Машиностроение, 1985, - 249 с., ил.
2 Скворцов А.А., Акименко А.Д., Кузелев М.А. Нагревательные устройства. – М.: Высшая школа, 1965, - 443 с.
3 Ковка и штамповка: Справочник. В 4-ч т./Ред. совет: Е.И. Семенов и др. – М.: Машиностроение, 1985, - Т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка/Под ред. Е.И. Семенова. 1985. 568 с., ил.
4 Казанцев е.И. Промышленные печи: Справочное руководство для расчета и проектирования. М.: Металлургия, 1975, - 367 с.