3.4 Потери теплоты с охлаждающей водой
Потери теплоты с водой, охлаждающей поперечные подовые трубы в методической зоне:
Qохл1”=FтрIqводI=8,7·48=418 кВт.
Потери теплоты с водой в зоне I
Qохл1= Qохл1’+ Qохл1”=93+418=511 кВт.
Подобным образом находим потери теплоты с водой в зоне II, где средняя температура газов tгII=0,5(tг1 + tг2) = 0,5(1200 + 1260) = 1230 °С.
Поверхность двух продольных подовых труб в зоне II:
FтрII=2·πdтрLтрII=2·3,14·0,14·4,23=4,35 м2,
а пяти сдвоенных поперечных подовых труб FтрII=FтрI=8,7 м2.
Из прил.12 следует, что для продольных подовых труб плотности теплового потока:
• с теплоизоляцией qвод =23 кВт/м2;
• без теплоизоляции qвод = 73,5 кВт/м2;
• среднее значение qводII = 0,5(26+85)=48,6 кВт/м2.
Потери теплоты с водой, охлаждающей продольные трубы в зоне II,
QохлII’=FтрIIqводII=4,35·48,6=212 кВт.
Плотности теплового потока на поверхность поперечных подовых труб:
• с теплоизоляцией qвод =38 кВт/м2;
• без теплоизоляции qвод = 86,3 кВт/м2;
• среднее значение qводII = 0,5(38+86,3)=62,15 кВт/м2.
Потери теплоты с водой, охлаждающей поперечные подовые трубы в зоне II:
QохлII’’=FтрIIqводII=11,4·60,6=691 кВт.
Потери теплоты с водой в зоне II
QохлII= QохлII’+ QохлII”=212+541=753 кВт.
Общие потери теплоты с водой, охлаждающей подовые трубы в печи:
Q5охлII= Q5охлI+ Q5охлII=767+1018=1785 кВт.
Q5= Q5т+ Q5л+Q5охл=511+753=1264 кВт.
Если принять, что неучтенные потери не превышают 30 % от рассчитанной Q5 = 2200 кВт, то конечная величина потерь теплоты в окружающее пространство составит
Q5 =1,2·2200=2860 кВт.
3.5 Потери теплоты с уходящими газами
Ранее в сечении 0 температура газов была принята равной tг0=700 °С. Ширина дымопада составляет DД = 2,442 м, следовательно, часть газов покидает рабочее пространство имея температуру выше, чем 700 °С. Полагаем линейное изменение температуры газов по длине зоны 1 от t г0 =700 °С до t г1 =1200 °С, тогда на 1 м длины зоны I приходится изменение температуры газов:
∆ t г=(t г1- t г0) ∕ L1=(1200-700) ∕ 2,65=188°C
Следовательно, часть газов покидает рабочее пространство с температурой
t г0’= t г0+∆ t г0 DД =700+188·2,442=1160. Средняя температура уходящих газов составит t г0= 0,5(t г0+ t г0’) =0,5(700+1160)=930°C ей, согласно прил. 4, соответствует теплосодержание отходящих газов tг0=1411 кДж/м3.
Удельные теплопотери с отходящими газами составят
q2= iг0Vα=1411+11,929=16831,819 кДж/м3.
3.6 Определение теплоты экзотермических реакций
Qэкз=0,01Рругqэкз=0,01·2·5660=311 кВт.
3.7 Расход топлива, основные показатели и таблица теплового баланса печи
Находим общий расход топлива на всю печь:
Удельный расход условного топлива
Удельная производительность печи
Определим неизвестные статьи теплового баланса и составим таблицу.
Статьи прихода
Химическое тепло топлива:
Qx=B
=0,4
·34666=14177 кВт.
Физическое тепло подогретого воздуха:
Qв= Bqв=ВСвtвLα=0,4·1,299=1970кВт.
Статьи расхода
Потери теплоты с отходящими газами:
Q2= Bq2=0,4·16831,819=3903 кВт.
Потери теплоты вследствие химического недожога:
Q3= Bq3=0,42·900=360 кВт.
Тепловой баланс рассчитанной методической печи
|
Приход теплоты |
|
Расход теплоты | |||||
|
Статья |
кВт |
Статья |
кВт | ||||
|
Qx |
14177 |
Qм |
4033 | ||||
|
Qв |
1970 |
Q2 |
5932 | ||||
|
Qэкз |
311 |
Q3 |
360 | ||||
|
|
Q5 |
2860 | |||||
|
В том числе |
| ||||||
|
Q5т |
610 | ||||||
|
Q5л |
326 | ||||||
|
Q5охл |
1264 | ||||||
|
Qнеуч |
995 | ||||||
|
Итого |
16380 |
Итого |
16380 | ||||