- •Расчет стекловаренных печей
- •Определение конструктивных размеров
- •Тепловой баланс
- •Тепловой баланс печи с поперечным факелом Тепловой баланс зоны варки Приход тепла
- •Расход тепла
- •Тепловой баланс зоны осветления Приход тепла
- •Расход тепла
- •Тепловой баланс печи с подковообразным факелом Приход тепла
- •Расход тепла
Расход тепла
Расход теплоты на стекловарение: Qст = Рш qш + Рб qб + Рн2о qн2о , кВт,
где qш – удельная теплота варки шихты, составляет 2008 кДж/кг
qб – удельная теплота плавления стеклобоя, составляет 1832 кДж/кг
qн2о – удельная теплота парообразования, составляет 2500 кДж/кг
2. Потери теплоты излучением через загрузочный карман
Qизл = 5,67 • 10-3 φ Fз.к. [( Т/100)4 – (Т о.с./100)4], кВт, где сч - коэффициент излучения абсолютно черного тела, ε – степень черноты, φ- коэффициент диафрагмирования (для современных загрузочных карманов равен 1), Fз.к. – площадь загрузочного кармана, Т- температура газового пространства, излучающего теплоту, может быть принята на 500С ниже температуры продуктов горения (tп.г.т. = tварки + 50), , tо.с.- температура окружающей среды(принимается 60˚С).
3. Потери теплоты излучением через влеты горелок
Qизл =5,67 • 10-3 φ Fвл.. [(Тгв/100)4 – (Ткл./100)4], кВт, где φ- коэффициент диафрагмирования (=1), Fвл.. – суммарная площадь влетов горелок варочной зоны (принимается 2/3 от общей площади сечения горелок) Тгв - температура газовой среды варочной части (принимается на 500С выше уходящих продуктов горения), Ткл..- средняя температура излучения задней стенки горелок
Tкл = [ 2,5 (tп.г.т. – 50) + (tварки -50)] / 3,5, 0С
4. Потери теплоты с продуктами горения топлива: Qпгт = Vпгт· tпгт спгт В1, кВт. Для определения теплосодержания продуктов горения пользуются it- диаграммой (принимают ɑ = 1,2) (Vпгт – задано)
Потери теплоты корпусом печи Qкорп = К (tгазового потока - tокр. среды)F в контрольной работе задаются в % от Qтх
Приход приравниваем к расходу и решаем относительно В1
Тепловой баланс зоны осветления Приход тепла
Теплота от горения топлива: Qтх = Qнр В2, кВт. В1 – расход топлива в зоне варки, м3/с.
Физическая теплота воздуха: Qвфиз.. = Lд·tв. ·св·В2, кВт
Расход тепла
Расход теплоты на нагрев стекломассы до температуры осветления
Qн = Р (t освСосв· - t в·Св·), кВт, где: Р –секундная производительность печи, кг/с, t - температуры варки и осветления, Св и Сосв- теплоемкости стекломассы при температурах варки и осветления. Зависимость теплоемкости стекломассы от температуры выражается формулой
Сt = С0 (1 + 0,00039 t) кДж/кг, где С0 = 0,75 (как для стеклобоя)
Потери теплоты излучением через влеты горелок
Qизл =5,67 • 10-3 φ Fвл.. [(Тгосв/100)4 – (Ткл./100)4], кВт
φ- коэффициент диафрагмирования, Fвл.. – суммарная площадь влетов горелок зоны осветления (принимается 1/3 от общей площади сечения горелок) Тгосв- температура газовой среды зоны осветления, К, принимается на 500С выше уходящих продуктов горения (tп.г.т. = tвосв + 50), Ткл..- средняя температура излучения задней стенки горелок
Tкл = [ 2,5 (tп.г.т. – 50) + (tосв -50)] / 3,5, 0С
4. Потери теплоты с продуктами горения топлива: Qпгт = Vпгт· tпгт спгт В2, кВт. Для определения теплосодержания продуктов горения пользуются it- диаграммой.
5. Потери теплоты корпусом печи Qкорп = К (tгазового потока - tокр. среды) F, кВт. В контрольной работе задаются в % от Qтх
Теплота, уносимая конвекционным потоком сыпочного цикла в зону варки (численно равна 4 статье прихода зоны варки)
7. Теплота, уносимая конвекционным потоком студочного цикла.
Q с.ц. = Gц ∆t С, где Gц - количество циркулирующей стекломассы Gц = К Рс ( К – коэффициент потока (для печей листового стекла принимается в диапазоне 4 – 8, а для проточных печей - 1 – 2), Рс – секундная производительность печи), ∆t- разность температур между прямым и обратным циклом = 100 - 150˚С, Сc – теплоемкость стекломассы выработочного цикла обычно принимается при1200-1300˚С.
Приход приравниваем к расходу и решаем относительно В2
Определяем тепловой К.П.Д. η = (Qст + Qн) / Qнр (В1 + В2)
ВНИМАНИЕ: знак / - означает деление.
