Компонування рекуператора
Визначаємо кількість U-подібних елементів у кожній секції:
|
(2.122) |
Середня поверхня нагріву одного трубного елементу:
|
(2.123) |
Середня довжина одного трубного елементу:
|
(2.124) |
Кількість труб ряду, перпендикулярному руху газів:
|
(2.125) |
||
|
|
|
|
де х1 = 1,3·dн.
Кількість труб по ходу газів в кожній секції рекуператора:
|
(2.126) |
2.2 Розрахунокзгоряння після реконструкції
Режим роботи печі − двозонний температурний. Піч має зону методичного нагріву, зварювальну зону з двостороннім нагріванням і томильну зону з монолітним подом.
Продуктивність печі – G = 45 т/г.
Нагрівається матеріал - заготовки квадратного перетину довжиною l = 2,2м товщиною S = 0,25 м з вуглецевої сталі марки У12.
Параметри нагрівання металу:
початкова температура – tн = 50оС.
- кінцева температура поверхні матеріалу – tпк = 1150оС.
- кінцевий перепад температур по перетину – Δtк = 60оС.
- Паливо - суміш природного і доменного газів з теплотою згоряння
- = 10,5 МДж/м3.
- Склад газів вказаний у вигляді таблиці 2.1
- Температура підігріву повітря в рекуператорі tв = 370оС.
- Температура газів на виході з печі tух = 700оС.
2.2.1 Розрахунок горіння палива(після реконструкції)
Теплота згоряння кожного газу:
127,7·CO + 108·H2 + 358·CH4 + 590·C2H4 + 555·C2H2 + + 638·C2H6+ 913·C3H8 + 1185·C4H10 + 1465·C5H12 + 234·H2S |
(2.127) |
- природного газу
= 358·93,4 + 638·0,5= 33756кДж/м3 |
|
- доменного газу
= 127,7·23,4 + 108·3,3+ 358·0,3 + 590·0,3 = 3629 кДж/м3 |
|
Частка доменного газу в суміші палива:
|
(2.128) |
Склад природно-доменної суміші:
СО2 см = СО2 пг·(1 – х) + СО2 дг·х =
|
(2.129) |
%
Аналогічним чином визначаємо склад інших компонентів. Результати представлені в таблиці 2.2.
Густину змішаного газу знаходимо за даними табл. 2.9:
Таблиця 2.9 – Склад природно-доменної суміші
СО |
СО2 |
СН4 |
С2Н6 |
Н2 |
N2 |
О2 |
18,0 |
7,8 |
21,7 |
0,1 |
2,5 |
49,7 |
0,05 |
|
(2.130) |
|
|
|
|
|
|
=
1,159 кг/м3.
Теоретично необхідна кількість повітря для спалювання газу:
|
(2.131) |
|
|
|
|
Дійсна кількість повітря для спалювання газу ( приймаємо коефіцієнт витрати повітря α = 1,1 ):
|
(2.132) |
Питомий вихід RO2 при спалюванні газу:
|
(2.133) |
|
|
Питомий вихід Н2О при спалюванні газу:
|
(2.134) |
|
|
Питома кількість азоту в продуктах згорання:
|
(2.135) |
|
|
Питома кількість кисню в продуктах згорання:
|
(2.136) |
|
|
Загальна кількість продуктів згорання на 1 м3 змішаного газу
|
(2.137) |
|
|
Об'ємні частки компонентів у продуктах згорання:
|
(2.138) |
|
(2.139) |
|
(2.140) |
|
(2.141) |
Густина продуктів згорання:
|
(2.142) |
|
|
