Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Томский Политехнический Университет

Предмет:

Теплотехника

Файл:

Курсач12.doc

Скачиваний:

Добавлен:

22.02.2023

Размер:

1.53 Mб

Скачать

☆

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Федеральное агентство по образованию

Томский Политехнический Университет

Факультет __Машиностроительный_

Кафедра____Материаловедение в машиностроении

Группа____________

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по курсу «Перенос энергии и массы, основы теплотехники»

Руководитель______________

___ _______________2005 г.

Исполнитель_______________

___ _______________2005 г.

Томск-2005

Федеральное агентство по образованию

Томский политехнический университет

Кафедра ММС

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой_____________

(подпись)

___ _______________2005 г.

ЗАДАНИЕ

по курсовому проектированию студенту________________________________

факультета____________________________курса_________группы_________

Тема проекта_______________________________________________________

___________________________________________________________________

Срок начала проектирования_________________________________________

Срок сдачи студентом законченного проекта ___________________________

Исходные данные к проекту__________________________________________

___________________________________________________________________

Содержание расчётно-пояснительной записки:

___________________________________________________________________

Перечень графического материала:

___________________________________________________________________

Дата выдачи задания________________________________________________

Руководитель_____________________(подпись)

Задание к исполнению принял___________(дата)

_________________(подпись)

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

Аналитический расчет горения топлива 5
Определение времени нагрева металла и размеров печи 11
Тепловой баланс печи 19
Выбор и расчет топливосжигающего устройства 27
Расчет воздухонагревательного устройства 28
Расчет дымоотводящей системы 31
Охрана труда и техника безопасности 34

Заключение 35

Список литературы 36

ВВЕДЕНИЕ

Общим для металлургических печей, как и для печей иного технологического назначения, является то, что в них химическая энергия топлива превращается в теплоту, которая используется для технологически необходимых превращений или изменений свойств обрабатываемых в печах материалов.

В печах происходят процессы выделения теплоты, движения печной среды и теплообмена, совокупность которых называется тепловой работой. Эффективность работы печи определяется ее конструкцией и опытностью обслуживающего персонала.

При проектировании печей предусматриваются: способ размещения и транспортировки обрабатываемых материалов, интенсивность тепловыделения и его распределение по рабочему пространству, организация движения теплоносителей и зависящее от уже перечисленных режимов изменения температуры участвующих в теплообмене тел. Запроектированные режимы, реализованные в действующих печах, становятся эксплуатационными.

Целью курсового проекта является проектирование кольцевой печи для нагрева до температуры 840⁰С заготовок из стали ШХ15, определение основных характеристик горения топлива, определение размеров рабочего пространства печи, расчет воздухоподогревательных устройств, определение расхода топлива, расчета и выбора топливосжигающих устройств.

Кольцевые печи применяют в трубо- и колёсопрокатных цехах. Это механизированные и автоматизированные агрегаты, которые дают возможность устранить тяжёлый физический труд по кантовке металла. Использование таких печей позволяет без затруднения переходить от методического режима к камерному, и наоборот.

1.Аналитический расчет горения топлива

Расчёт ведётся по методике, описанной в [1].

Определяется расход воздуха, количество и объемный вес продуктов горения на единицу топлива и температура горения. Составляется материальный баланс процесса горения топлива и рассчитывается теплота сгорания. Рассмотрим сущность этого расчета на конкретных примерах.

Задание 5.

Спроектировать кольцевую печь для нагрева до температуры С заготовок из стали ШХ15. Производительность 700 кг/ч.

Размер заготовок: =600 мм; =550 мм ; h=120 мм.

Топливо—полукоксовый газ состава:


5.7	56.5	25.3	2.6	0.7	2.8	6.4	30

Воздух подогревается в рекуператоре до температуры 500С.

Определить расход воздуха, объемный выход продуктов сгорания, температуру горения данного газа и его теплотворную способность.

Перед началом аналитического расчета необходимо установить коэффициент расхода воздуха. Коэффициент расхода воздуха определяется видом топлива и типом выбранного топливосжигающего устройства из [1].

1.1 Реакции горения

Запишем реакции полного горения

+2( + k )= + +2 К + Q

+3( + k )= + +3 К + Q

+ 0,5( + К )= + 0,5К +Q

+0,5( + k )= +0,5 К + Q

1.2 Определение расхода воздуха

Для данной печи применяют инжекционную горелку. Принимаем =1.15, при этом относительный химический недожог топлива будет составлять =2 %. Температура воздуха, поступающего в воздухопровод, равна 22 ^oС. Согласно справочным данным в насыщенном воздухе при данной температуре находится .