- •Содержание
- •1. Аналитический расчет горения топлива
- •1.1.Определение расхода воздуха на горение.
- •1.2.Составление материального баланса.
- •1.3.Определение температуры горения топлива.
- •2. Определение времени нагрева металла и размеров печи
- •1.1.Определение размеров печи
- •2.1 Определение времени нагрева металла за первый период
- •2.2 Определение время нагрева металла за второй период
- •3. Расчет кладки печи и тепловой баланс
- •4. Выбор и расчет топливосжигающих устройств (форсунки).
- •5. Расчёт воздухоподогревательных устройств
- •Определим, по какому закону изменяется температура
- •6. Расчет дымоотводящей системы
- •7. Охрана труда и техника безопасности
- •Заключение
4. Выбор и расчет топливосжигающих устройств (форсунки).
Устройства для сжигания топлива предназначены для того, чтобы обеспечить превращение химической энергии топлива в тепловую. Устройства для сжигания жидкого топлива называют форсунками.
Зададимся числом форсунок:
примем n=3 форсунки; тогда расход мазута через одну форсунку
будет равен: при n=3
Примем для данной печи форсунки конструкции Шухова №3, поскольку они отвечают требованиям. [6]
5. Расчёт воздухоподогревательных устройств
Лучшим методом повышения термического к.п.д. печей, а следовательно, и экономии топлива, является возврат в печь части тепла, содержащегося в отходящих дымовых газах, путём подогрева в рекуператорах воздуха, используемого для горения топлива, а также путём подогрева горючего газа. В промышленности применяют керамические и металлические рекуператоры, причём последние внедряют в промышленность всё в больших масштабах. При расчёте рекуператоров определяют число труб, секций и ходов.
Возьмем игольчатый рекуператор для рассчитываемой печи. Расчет будем вести согласно [2]. Низшая теплота сгорания полукоксового газа по расчетам , расход топлива (при работе рекуператора) составляет 8,564 ; температура подогрева воздуха 500С; tg=850 С; С; состав дымовых газов 11.3% , 11.9% ; 72.9% , 3.9% O
из расчёта горения топлива ; .
Выберем трубы с иглами, только на воздушной стороне, длиной 880 мм. Примем скорость движения воздуха , дыма — .
Составим тепловой баланс рекуператора. Для выбора теплоёмкости дымовых газов предположим, что С.
Теплоёмкости дымовых газов [2]:
С
|
|
|
|
|
|
Потери тепла в окружающую среду 10%.
Уравнение теплового баланса:
;
откуда С.
Определим (считаем, что движение газа происходит по схеме перекрёстного противотока). Пренебрегая поправкой на перекрёстный ток = определим .
Определим, по какому закону изменяется температура
, т.к. ,
С.
Определим К, применяя график [3]. При и .
Определим общую поверхность нагрева и размеры рекуператора из выражения:
;
.
Условная поверхность нагрева каждой трубы длиной 880 мм без наружных игл [5] составляет 0.25 . Следовательно, общее число труб рекуператора составит
труб;
Необходимое общее сечение для прохода воздуха:
;
Необходимое сечение для прохода дыма:
;
Ориентировочно должно быть труб на пути воздуха:
;
На пути движения дыма:
Таким образом, в рассчитываемом рекуператоре должно быть предусмотрено 22/8 = 3 секций (хода) по 8 трубы в каждой