- •Теплотехнические расчеты нагревательных и термических печей
- •"Политехник" Волгоград
- •1. Цель курсового проекта
- •2. Состав и объем курсового проекта
- •2.1. Состав курсового проекта
- •2.2. Объем курсового проекта
- •3. Титульный лист
- •4.Задание на выполнение курсового проекта
- •5. Аннотация
- •Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «нагревательные печи и устройства»
- •Руководитель проекта:
- •Задание
- •«Нагревательные печи и устройства»
- •5.Содержание разделов пояснительной записки
- •5.1. Введение
- •5.2. Расчет топлива
- •Составы мазута
- •5.3. Расчет внутренних размеров печи
- •5.4. Расчет времени нагрева
- •-От температуры и скорости движения печной атмосферы;
- •Расчет критерия Био
- •Коэффициенты несимметричности нагрева
- •Эффективная теплопроводность некоторых промышленных загрузок
- •5.4.1. Расчет времени нагрева теплотехнических «тонких» тел
- •5.4.2. Расчет времени нагрева теплотехнических «массивных» тел
- •5.4.3. Время томления теплотехнически массивного тела
- •5.4.4. Время технологической выдержки
- •5.4.5. Время нагрева в электрической печи
- •5.4.6. Время нагрева при индукционном нагреве
- •5.4.7. Время нагрева в печах-ваннах
- •6. Расчет теплового баланса печи
- •7. Выбор и расчет топливосжигающих устройств для нагрева металла
- •8. Выбор и расчет рекуператора
- •9. Расчет высоты дымовой трубы для удаления продуктов сгорания из печи
- •10. Заключение
- •Теплотехнические расчеты нагревательных и термических печей
- •400131, Г. Волгоград, пр. Им. В. И. Ленина, 28, корп. 1.
- •400131, Г. Волгоград, пр. Им. В. И. Ленина, 28, корп. 7.
Составы мазута
Органическая масса |
Горючая масса |
Сухая масса |
Рабочее топливо |
||||||||||||
Состав мазута |
Вариант |
Состав мазута |
Вариант |
Состав мазута |
Вариант |
Состав мазута |
Вариант |
||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||||||||
С0 |
86,50 |
86,90 |
Сг |
85,50 |
85,90 |
Сc |
85,70 |
84,60 |
Ср |
83,68 |
84,9 |
||||
Н0 |
11,80 |
10,75 |
Нг |
11,00 |
10,00 |
Нc |
9,90 |
11,30 |
Нр |
10,69 |
9,5 |
||||
N0 |
0,80 |
0,85 |
Nг |
1,20 |
1,40 |
Nc |
1,20 |
1,40 |
Nр |
0,98 |
1,1 |
||||
О0 |
0,90 |
1,50 |
Ог |
1,60 |
1,40 |
Оc |
1,20 |
1,30 |
Ор |
1,48 |
1,3 |
||||
Σ% |
100 |
100 |
Sг |
0,70 |
1,30 |
Sc |
1,10 |
0,60 |
Sр |
0,49 |
1,1 |
||||
Sp |
0,40 |
0,60 |
Σ, %: |
100 |
100 |
Аc |
0,90 |
0,80 |
Ар |
0,78 |
0,6 |
||||
Ар |
2,00 |
2,50 |
Ар |
2,90 |
2,60 |
Σ, %: |
100 |
100 |
Wр |
1,9 |
1,5 |
||||
Wр |
1,90 |
1,70 |
Wр |
1,80 |
1,70 |
Wр |
1,70 |
1,80 |
Σ, % |
100 |
100 |
||||
n |
1,15 |
1,16 |
n |
1,21 |
1,15 |
n |
1,16 |
1,17 |
n |
1,21 |
1,15 |
||||
k |
3,762 |
3,762 |
k |
3,762 |
3,762 |
k |
3,762 |
3,762 |
k |
3,762 |
3,762 |
||||
|
0,75 |
0,75 |
|
0,75 |
0,75 |
|
0,75 |
0,75 |
|
0,75 |
0,75 |
||||
При расчете газообразного топлива при необходимости проводят пересчет сухого газа во влажный по формулам (1 и 2); а при расчете мазута – органической, горючей и сухой масс в рабочее топливо по формулам (3, 4 и 5):
,
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
где
–
компонента состава влажного газа, %;
–
компонента
состава сухого газа, %;
–
содержание
влаги в1 м3
газа, г/м3;
– содержание элемента в сухой массе, %;
–
содержание
элемента в горючей массе, %;
–
содержание
элемента в органической массе, %.
Пример расчета газообразного топлива приведен в табл.3, а мазута – в табл. 4.
Таблица 3
Расчет газообразного топлива
Топливо |
Воздух, м3 |
Продукты сгорания |
||||||||
Состав газа |
Объем, %, м3 |
Мас- са, кг |
О2 |
N2 |
О2+N2 |
СО2 |
Н2О |
N2 |
О2 |
Сумма |
N2 |
1,27 |
1,59 |
0,00 |
|
|
0,00 |
0,00 |
779,12 |
|
779,12 |
CO |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
|
H2 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
0,00 |
|
|
0,00 |
|
CH4 |
81,09 |
58,14 |
162,17 |
|
81,09 |
162,17 |
|
|
243,26 |
|
C2H6 |
8,88 |
11,90 |
31,08 |
|
17,76 |
26,64 |
0,00 |
|
44,40 |
|
C3H8 |
1,37 |
2,68 |
6,83 |
|
4,10 |
5,46 |
0,00 |
|
9,56 |
|
C4H10 |
0,49 |
1,26 |
3,17 |
|
1,95 |
2,44 |
0,00 |
|
4,39 |
|
C5H12 |
0,49 |
1,53 |
3,90 |
|
2,44 |
2,93 |
0,00 |
|
5,37 |
|
C2H4 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
|
C2H2 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
|
H2S |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
|
H2O |
2,42 |
1,94 |
0,00 |
|
|
2,42 |
0,00 |
|
2,42 |
|
CO2 |
4,00 |
7,84 |
0,00 |
|
4,00 |
- |
0,00 |
|
4,00 |
|
Сумма |
100 |
86,87 |
206,76 |
777,85 |
984,61 |
111,33 |
202,06 |
779,12 |
0,00 |
1092,51 |
n = 1 |
% |
21 |
79 |
100 |
10,19 |
18,50 |
71,31 |
0,00 |
100 |
|
n=1,07 |
м3 |
221,24 |
832,30 |
1053,53 |
111,33 |
202,06 |
833,57 |
14,47 |
1161,44 |
|
% |
21 |
79 |
100 |
9,59 |
17,40 |
71,77 |
1,25 |
100 |
||
Баланс, кг |
86,87 |
316,05 |
1040,37 |
1443,30 |
218,69 |
162,37 |
1041,96 |
20,68 |
1443,70 |
|
Таблица 4
Расчет жидкого топлива
Топливо (мазут) |
Воздух |
Продукты сгорания (ПС) |
|||||||||||||||||||
Состав |
Масса, кг |
Моль |
О2 |
N2 |
Всего |
СО2 |
SО2 |
Н2О |
N2 |
О2 |
Всего |
||||||||||
Моль |
Моль |
м3 |
Моль
|
м3 |
|||||||||||||||||
Ср |
82,75 |
6,90 |
6,90 |
9,83 * 3,762 = 36,98 |
9,83+36,98 |
46,83 * 22,4 = 1048,41 |
6,90 |
- |
- |
- |
- |
6,90 |
49,55 * 22,4 = 1109,90 |
||||||||
Н2р |
10,81 |
5,41 |
2,70 |
- |
- |
5,41 |
- |
- |
5,41 |
||||||||||||
О2р |
0,47 |
0,01 |
0,01 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,00 |
||||||||||||
Sр |
1,1 |
0,03 |
0,03 |
- |
0,03 |
- |
- |
- |
0,03 |
||||||||||||
Nр |
0,85 |
0,06 |
- |
- |
- |
- |
0,06 |
- |
0,06 |
||||||||||||
Wр |
1,8 |
0,10 |
- |
- |
- |
0,10 |
- |
- |
0,10 |
||||||||||||
Ар |
2,2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,00 |
||||||||||||
Σ |
0 |
12,52 |
9,62 |
36,19 |
45,81 |
1026,18 |
6,90 |
0,03 |
5,51 |
36,25 |
0,00 |
48,69 |
1090,70 |
||||||||
n=1 |
0 |
- |
21 |
79 |
100 |
- |
14,16 |
0,07 |
11,31 |
74,45 |
0,00 |
|
100 |
||||||||
Σ |
0 |
- |
11,26 |
42,34 |
53,60 |
1200,63 |
6,90 |
0,03 |
5,51 |
42,40 |
1,64 |
56,48 |
1265,16 |
||||||||
n=1,1 |
1,17 |
- |
21 |
79 |
100 |
- |
12,21 |
0,06 |
9,75 |
75,08 |
2,90 |
|
100 |
||||||||
Σ |
100 |
- |
|
|
Мазут+ +О2+N2 |
|
|
|
|
|
Приход: СО2+ SО2 +Н2О + N2 + +О2+Ар |
||||||||||
кг |
100 |
- |
360,187 |
1185,63 |
1645,81 |
303,43 |
2,20 |
99,16 |
1187,34 |
52,33 |
1646,67 |
||||||||||
