книги из ГПНТБ / Курочкин Б.Н. Теплотехнические испытания мартеновских печей
.pdfТаблица 25
Формулы для расчета абсолютных и относительных ошибок
Ошибка
Вид функции
абсолютная, dy |
относительная, |
' |
У |
t£'ll |
+ |
t |
' |
|
dx, +dx2-{-dx3+...
± (dx1+dx2+dxa+...)
Xi-4-xfi-hx34-_..
aI |
* |
/ dx^-\-dx^ \
+ (dxi+dx2)
|
|
|
|
|
\ |
*1 —X2 |
J |
|
Че |
• “ |
±(x1dx2-}-x2dx1) |
(dx-i |
dx2\ |
||||
± — + — |
|
|||||||
|
* |
|
|
|
\ |
Xj |
x2 |
) |
|
|
|
|
|
||||
II |
* • X С0 |
± (x2x3dxi +x3xxdx2 + |
/dx, |
dx2 |
dx3\ |
|||
|
+XiX2dx3) |
± — |
+—? + |
— |
||||
|
|
|
\ Xi |
x2 |
x3) |
|||
|
н * |
|
|
+adx |
|
± |
dx |
|
|
|
|
|
X |
|
|||
1 |
» |
±nx"—1 dx |
|
|
dx |
|
||
|
±n— |
|
||||||
|
|
|
±cos xdx |
|
|
X |
|
|
п % * * |
|
± cig xdx |
|
|||||
|
± sin xdx |
+ tg xdx |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
ч и |
=2 * |
|
|
dx |
|
|
2 dx |
|
|
i 'COS2X |
|
sin2x |
|
||||
if |
йг * |
|
|
dx |
|
|
2 dx |
|
|
± |
. , |
|
sin2x |
|
|||
|
|
|
|
sin’x |
|
|
||
где F — площадь основания |
бака, м2; |
|
|
|
|
|||
Н — высота бака, |
равная |
1000 мм; |
|
|
|
|
||
т — время наполнения, |
равное 5 мин. = 0,0834 часа; |
|
||||||
7 —удельный вес воды, равный 1000 кг/м\ |
|
|
|
|||||
Диаметр бака 700 мм. |
|
|
|
|
|
|
||
Суммарная относительная ошибка. |
|
|
|
|
||||
|
dG |
dF |
|
dH . d т . |
d 7 |
|
|
|
|
"■“Чг + чг + т+Т' |
|
|
|
||||
При диаметре бака 700 мм и dD = 2 мм относительная ошиб ка, согласно’ формулам табл. 25, составит
— 0,0057, или0,57%,
F 700
при высоте бака 1000 мм и с?Я = 2 мм
=_2_ = 0,002, или 0,2%
Н!000
— при dx = 1 сек = —1— = 0,0033, или 0,33% .
т |
5 • 60 |
121
Так как величина 7 при изменении |
температуры воды изме- |
|
няется весьма незначительно, полагаем |
d ч п |
тогда суммар- |
—- =0, |
||
т
ная относительная ошибка при измерении расхода воды состав ляет
— = 0,57 +0,2 4-0,33= 1,10%.
G
Определим теперь относительную ошибку при измерении рас хода воды диафрагмой, тарированной по мерному баку.
Коэффициент расхода диафрагмы определяют по формуле
kQ
а — ------ ,
/л
где k — постоянный коэффициент, откуда
da dO , 1 dh '■“'г+г
При перепаде на дифманометре, например, 200 мм и абсолют ной ошибке по обеим стороиам шкалы по 2 мм, dh = 4 мм полу чим
— = 2,0% |
и — = 1,0+1,10=2,10%, |
h |
a |
откуда, при определении расхода воды по формуле
G = a/A
и прежней величине перепада на дифманометре
Следует отметить, что полученная относительная ошибка, яв
ляясь довольно значительной, может привести к неправильному
выводу о том, что при больших расчетах, связанных со многими
измеренными величинами, суммарная относительная ошибка бу дет очень большой.
Здесь нужно иметь в виду, что при определении —, все от-
G
носительные ошибки взяты со знаком плюс, что дает максималь но ’
ное значение —. Однако вероятность совместного появления од-
G
позначных ошибок невелика и определяется количеством отдель ных погрешностей, входящих в расчетную формулу. Чем больше число погрешностей, тем меньше вероятность появления одно значных ошибок. Отсюда следует, что при достаточно большом количестве отдельных наблюдений получение суммарной одно значной величины ошибки маловероятно.
ПРИЛОЖЕНИЕ I
ПРИМЕРНЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ
В приложении I представлены примерные формы расчета* по приведенным в методике формулам для расчетов процессов го рения топлива и определения величины основных параметров тепловой работы печи.
При проведении балансового испытания печи, как уже ука
зывалось, производятся замеры необходимых показателей режи
ма печи после каждого реверса клапанов.
Вприложении приведен также пример расчета к. п. д. печи по данным записей в один из периодов между перекидками кла панов. При определении среднего к. п. д. за период или плавку
идинамики изменения к. п. д. печи за все время плавки необхо димо проделать аналогичные расчеты за каждый из периодов между перекидками клапанов. Такой последовательный расчет представляет весьма трудоемкую операцию.
Вэтих случаях рекомендуется вести расчет по приведенным
таблицам, благодаря чему значительно упрощается счетная ра бота и можно проверить правильность произведенных вычисле ний, а также значительно сокращается необходимое для расче та время.
Необходимо отметить, что весь расчет примера произведен на сухое топливо, что позволило несколько сократить и упростить
ход вычислений.
Следовательно, тепловые нагрузки по периодам плавки также
представлены в видеВс<2н, а не BQ„> что однако не искажает значений полученных величин, так как
804
В= Вс /1 + —;
\804 /
т. е.
* Таблицы составлены при участии инж. А. И. Малышевой.
123
Таблица 1
|
|
|
|
Расход газов: коксового, |
|
доменного и |
смешанного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Печь № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плавка № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дата--------------------- |
|
|
|
Направ |
Расход газов |
|
|
вкскк |
^■кд |
А + Б |
вск/вгс |
В№ |
|
|
Период |
м3/час |
|
|
|||||||
Время |
ление |
|
|
Кк |
Кд |
|
|
|
|
||
плавки |
факела |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
—► |
в.с |
вдс |
|
|
А |
Б |
Bi |
а |
ь |
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
и |
12 |
В', Вд—расходы коксового и доменного газов по показаниям приборов, м3/час;
fie—расход сухого смешанного газа, приведенного к нормальным условиям, нм31час; а и Ь—доли коксового и доменного газов в смеси;
Кк, Кд—коэффициенты определяются по формуле |
|
|
|
|
|
|
т / |
|
/ |
|
d \! |
d |
\ |
I/ |
Р' Т По +----- |
0,804+----- |
|
|||
I / |
|
\'° |
ЮРОД |
1000/ |
||
т |
РТ' |
I |
' |
V |
d' |
\ |
" |
\ |
тп+-----1(0,804+------- |
|
|||
|
|
10 |
1000Д |
1000/ |
||
Р, Т, d, То—расчетные параметры (давление, температура и др.) коксового и доменного газов. Р', —действительные параметры газов.
Таблица 2
Состав газов: коксового, доменного и смешанного
Печь № Опыт №______
Плавка №.. Дата._____________
|
Период |
Направ |
а |
| |
b |
|
Время |
см. |
табл. |
1 |
|||
плавки |
ление |
|||||
|
факела |
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
| |
5 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
Коксовый газ |
|
|
|
|
||
СН4 |
а • СН4 |
СО2 |
6 СО, |
оа |
|
|
Е |
Ж |
|
||||
|
|
|
|
|||
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
Коксовый газ
СОа |
а ■ СО2 |
G Ст H2ffZ |
о2 |
Д О2 |
||
А |
Ст^2т |
|
Б |
в |
||
|
|
|
|
|||
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
11 |
I |
I |
|
|
|
|
|
Доменный газ |
|
|
|
|
|
|
МЭ2 |
СО |
Ь СО |
на |
Ь Н2 |
|
сн4 |
3 |
И |
К |
|
|||
|
|
|
|
|||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|
26 |
Смешанный газ
В + 3 |
г+и |
д+к |
ЕдЛ |
CO£+CmH12m*+CO+O |
T+ *Н£+СН 100- У |
Qh |
|
о; |
сот |
Н2 |
СН$ |
У |
N2T |
||
|
|||||||
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
dK; dA; dT—влажность коксового, доменного и смешанного газов, г)нм3 сух. газа QC—теплотворность смешанного газа, ккал^нм3 сух. газа
а, Ь—(см. табл. 1).
СО |
а СО |
н2 |
а Н2 |
|
Г |
д |
|||
|
|
|||
12 |
13 |
14 |
15 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
Табл. 2 (продолжение: |
||||
ь сщ |
Смешанный газ |
|||
А+Ж |
|
Б |
||
л |
СОо |
С |
нт |
|
27 |
28 |
|
29 |
|
1
Та б л. 2 (продолжение)
• а |
d^b |
М+Р |
М |
Р |
dT |
37 |
38 |
39 |
1
Время
1
д-05
Е
15
Таблица 3
Теоретически необходимый расход воздуха
Печь №______
Опыт № Плавка №______
Дата______________
|
1. |
Газообразное |
топливо |
|
|
|
2. |
Жидкое топливо |
|
|
|||
У°~0,0476 [0,5 СОТ+0,5 Hj+1,5 *H,S+2 |
CHJ+ |
У°=0,0889 Кр4-0,265 HP—0,033 OP нм1*кг, |
|
||||||||||
|
+3C,HJ-OJ], нл’/нл3 |
|
|
где: К =СР+0,375 ( SP+SPp) % |
|
||||||||
|
Направ |
|
___ _ |
_ |
|
Газообразное |
топливо |
|
|
|
|
||
Период |
|
|
0,5 (СОТ+ H£) |
1,5 H2ST |
|
2CHJ |
|
зс2н; |
|
< + Б + В+Г |
|||
ление |
|
|
|
|
|
||||||||
плавки |
факела |
СОТ |
Нт2 |
А |
H2ST |
Б |
СН} |
В |
с2н; |
г |
02 |
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
и |
12 |
13 |
14 |
Жидкое топливо
0,0476 Е |
|
|
Sp |
s^s p |
0,375 Ж |
СР4-3 |
0,0889 КР |
HP |
0,265 HP |
|
0, оззо£ |
и+л П—М |
|
V0 |
СР |
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
их3 |
||
|
op |
Ж |
3 |
КР |
И |
Л |
М |
П |
|||||
*нм?/нм |
|
|
|
|
|
у°---- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
Объем сухих продуктов горения топлива (при отсутствии газовыделения)
|
д |
|
COJ+COT4-2C3H^+CHJ+ 1,866ЯР-^ |
у |
"г |
- -------------------------------------------- ,------L. |
|
с,г |
RO$+CO« + CHf |
|
Период |
Направле |
со* |
СОТ |
*с,н |
2 • С»Щ |
сн; |
А+Б + В4-Г |
Время |
ние факела |
|
|
|
|
|
||
|
плавки |
—► |
А |
Б |
|
В |
г |
д |
|
|
ч— |
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Таблица 4
Печь № Опыт № Плавка №
Дата_____________
1,866 • Л'
Кр, %
Е
10 11
|
|
Вм |
Е ■ Ж |
д+з |
|
|
|
RO§ + CO^+CH5 |
И |
|
|
RO* |
СОД |
CHJ |
Л |
||||
Вм |
|
|
|
|
|
||||
|
|
3 |
И |
л |
|
||||
|
|
Ж |
|
|
|
Ус.Г |
|||
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
В£—по табл. 1 Вм—расход рабочего жидкого топлива, к^чвс.
Ь0 00
Время
1
|
„ |
|
|
продуктов |
горения |
, |
|
топлива |
и |
СО, |
выделяющейся из |
|
ТаблицаЗ |
|||||
|
Суммарный объем сухих |
(от горения |
ванны) |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
— — 1,866 |
’ |
|
|
|
|
|
|
|
Печь №-_____ |
|
||||
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт № |
|
|
|
|
|
vc = Ус.г+ |
код+сод |
"снд нм3 |
продуктов горения/нл8 |
сухого газа |
Плавка № |
|
||||||||||
|
|
Дата____________ |
||||||||||||||||
Период плавки |
Направ |
V |
4 |
Сн |
сх |
|
АС |
|
|
1,8660 |
— А |
RO2+CO2+ |
зг |
Б |
||||
ление |
табл. |
|
|
% |
|
% /час |
|
|
|
|
|
|
г+ — |
|||||
|
г СГ |
са, % Gk, % |
АС |
-с, час |
|
G, кг |
ВСГ |
|
|
+сн« |
|
Б |
Ус |
|||||
|
факела |
СМ. |
т |
|
|
т |
|
|
• |
В |
||||||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
и |
|
А |
Б |
в |
|
|
|
Ус |
|
12 |
13 |
14 |
|
15 |
|
16 |
|||||||||||
Ус г— подсчитывается по табл. 4 приложения I;
Сн, Ск—начальное и конечное содержание углерода в металле в данный период плавки, %; т— время выгорания углерода от Сн до Ск, час,
G—вес жидкого металла в период доводки и углеродсодержащих составляющих шихты для плавки, кг\
В2,— по табл. 1.
Влагосодержание продуктов горения (определение влаги методом конденсации)
Gk
d = — + dn г/нм3 сух. прод. горения
остальных периодов
Таблица 6
Печь № Опыт №
Плавка №______ ’ Дата_____________
|
|
|
|
Период |
Направ |
Наименование |
|
|
Дата |
Время |
№ опыта № плавки |
плавки |
ление фа |
контрольной |
Ск |
У |
|
|
|
|
|
|
кела, ^2 |
точки |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
GK — количество влаги, сконденсировавшейся в |
колбе за опыт, г; |
|
|
|||||
V — объем сухих продуктов горения, |
прошедших через газовые часы, м3; |
|
|
|||||
dn—содержание влаги в продуктах горения, г/нм3 сух. прод. горения. Определяется по таблицам насыщения водяного пара.
Ок |
Ус |
-Ди |
У |
||
10 |
11 |
12 |
1 |
1 |
|
температуре газов в колбе /н и
Я
Курочкин .
Таблица 7
|
|
Объем водяных паров |
в продуктах горения |
(расчетный, для |
газомазутного отопления) |
Печь № |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плавка №. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дата_____ |
|
|
|
г |
т |
|
, V |
dB |
(9HP+Wp+100Gd,) Вм |
|
|
|
||
|
VB.n=0,01 [h*+H 3St+2C2H; + 2CH* |
+ 0,124c!t]+— • |
~ +--------- —-------нм»/нм» сух. газа |
|
||||||||
|
|
Направ |
Н2 |
HaST |
2CHJ |
сан^ |
2C2Hj |
А+Б+В+Г |
|
0,124 dT |
|
|
Время |
Период |
ление |
|
|
сщ |
|
|
|
dT |
|
Д+Е |
|
|
плавки |
факела |
|
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—► |
А |
Б |
В |
|
Г |
Д |
|
Е |
|
|
|
|
ч— |
|
|
|
|
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
|
v/Bcr |
|
|
dB |
Д+Е + Т |
|
9НР |
|
100 бф з+^р+к |
М |
Вм |
|
Вм |
л 4м |
и+п |
|
Д+Е |
|
|
|
de |
Ж • 804 |
Нр |
|
80,4 |
|
Вг |
||||||||
V |
Вг |
|
dB |
|
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
|||||
100 |
|
804 |
|
И |
% |
3 |
|
М |
Л |
|
|
|
и |
|
||||
|
|
Ж |
|
Т |
|
К |
|
|
|
VR.n |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
21 |
32 |
g V — расход сухого воздуха по расходомеру, нм*/час.
co
о
Период Время плавки
1 2
О«—Б |
3,76 В |
ВГ
11 12
Направле
ние факела |
03 |
—► |
|
«— |
|
3 |
4 |
N« NT
13 14
Таблица 8
Коэффициент избытка воздуха
Печь № Опыт №
Плавка № _____
Дата-------------------
05-0,5 (С0д + Н5)—2СН5
1—3,76 |
------------------------- |
1---------- |
|
|
|
|
N2 |
|
|
|
N5 — — |
|
|
|
|
2 |
Vc.t |
|
|
|
|
С.од+Н5 |
0,5(СОД4-Н") |
|
СОД |
нЗ |
|
Л |
2СНД |
|
|
|
|
|
5 |
о |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
1 |
|
N^/Vc.r |
Nf-Д |
Г/Е |
1-Ж |
Vc.r |
|
Е |
Ж |
К |
|
Д |
|||
эт|15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
1 |
! |
! |
|
|
А-т-2 ОН?
Б
___ 10 -4
I/K
а
20
1