Роговой_задачи

Принят следующий порядок расчета:

1) рассчитывают потери давления на преодоление

местных сопротивлений, так как на небольших участках

сопротивление трения имеет ничтожное влияние и его не учитывают;

2)рассчитывают величину геометрического давления

врегенераторе - горелке;

3)определяют запас давления и делают вывод о воз­

можности работы печи при естественном движении га­

зов.

Потери давления на преодоление местных сопротив­ лений, Па:

где ~ - коэффициент местного сопротивления; его находят по таб­ лицам местных сопротивлений (приложение 5) ;

00- скорость движения воздуха на данном участке при данной температуре, м/с;

I>t - плотность воздуха при данной температуре, кг/м3•

Среднюю скорость на каждом участке определяют так:

Vt

ООср= F '

где Vt - объем воздуха, приведенный к данной температуре, м3/с;

F - площадь сечения данного участка (ее берут из расчета пло·

щади каналов и горелок).

На участке горелок принимают площадь всех эле­

ментов горелок "i.F. Объем воздуха при данной темпера­

туре определяют по формуле

Vt = VB (1 +2~3) .

Плотность воздуха при данной температуре

273

I>t = 1>0 t + 273 '

280

Площадь сечения клапана 1,75 м2• Скорость на участке

(действительная)

Динамическое давление на данном участке

~=0,5; 8Рм=8,65·0,5=4,32 Па. Все остальные расчеты

сводим в табл. VII.42.

Расчет параметров насадки. Определяем tH :

t~+ t:

Тогда

Fи = 0,421.21·2,45 = 21,7 м2.

Определяем коэффициент местного сопротивления

насадки:

1"-~h

':>Н- Vi и,

где d- гидравлический диаметр ячейки насадки, равный 0,12 м; hи - высота насадки регенератора, м.

1,57 1,57.4

~H= 4 -- 4== -- = 10,65.

}/о,12 0,59

281

РГ = P~ +p~1 = 36,4 + 28 = 64,4 Па.

Запас давления

рз = Рг -/),р = 64,4- 40,52 = 23,88 Па;

23,88·100

Рз= 64,4 =37,2%.

в ы в о д. Запас давления вполне достаточен для нор­ мальной работы печи длительное время.

7. Расчет высоты и сечения ДЫМОВОЙ трубы

Расчет выполняют для определения высоты дымовой

трубы, обеспечивающей удаление из печи дымовых газов

за счет естественного отрицательного давления. Расходу­

ется это давление на преодоление местных сопротивле­

ний по пути движения дымовых газов и на опускание

последних от влета печи до основания регенератора.

Необходимо также учесть сопротивление трения, замет­

но сказывающееся на длинных участках пути дымовых

газов (от регенератора до дымовой трубы). Расчет производим по формуле

Робщ = (/)'Рм + Рг +/)'ртр) кз ,

где Робщотрицательное давление газов у основания дымовой трубы, Па;

/),Рм- потеря давления на местные сопротивления движению

газов, Па;

Рг- геометрическое давление, затрачиваемое на опускание

газов на участке горелка - регенератор, Па;

/)'Р,тупотеря давления на трение, принимаем 10 Па; ~з- коэффициент запаса давления, имеющий то же значе·

ние, что и запас давления на воздушной стороне, и принимаемый в тех же пределах.

Потери давления на местные сопротивления t!PM рас·

считывают по формулам, использованным для расчета сопротивлений на тракте движения воздуха, но при этом

учитывается, что первоначальный объем дымовых газов

постепенно увеличивается за счет подсосов наружного

воздуха на всем дымовом тракте. Общие подсосы возду,

ха составляют 20%.

Распределение температур дано на схеме рис. VII.l4.

Плотность дымовых газов при нормальных условиях

(кг/м3 ) рассчитывают по формуле

Рд = Рсо. 'со. + РН.О 'Н.О + PN. 'N.+ РО. 'о.'

В свою очередь,

f.t

Р = 22,4 '

где f.t- молекулярная масса газа;

г- доля газа в смеси.

Рассчитываем значение р:

Рсо = - 44 ::с 1,97 кг/м8;

•22,4

Остальные расчеты сводим в табл. УII.43.

Расчет геометрического давления, затрачиваемого на

опускание дымовых газов, Па

285

Высоту дымовой трубы определяют по необходимому

геометрическому давлению, Па:

Робщ = Н (Рв - Рд) 9,8,

где Н - высота дымовой трубы, м; Рв - плотность воздуха, окружающего трубу, кг/м3 ;

Рд - плотность дымовых газов при температуре, средней по вы­ соте дымовой трубы, кг/мЗ•

Плотность воздуха, окружающего трубу, рассчитыва­ ют при температуре, создающей худшие условия работы дымовой трубы, т. е. летние. Принимают температуру, максимальную в той местности, где проектируют строи­

тельство трубы. В данном расчете принимаем температу­

ру равной 350 С.

Для определения средней температуры по высоте

кирпичной дымовой трубы задаемся предварительно вы­

сотой ее 50 м и, принимая понижение температуры 20 на 1 м высоты ее, определяем температуры трубы. Темпе­ ратура внизу трубы составляет fниз=3500 С;

Площадь сечения и диаметр дымовой трубы на выхо­ де (у устья) определяют по допустимой скорости вылета

дымовых газов.

Принимаем ш=5 м/с.

Тогда

287

Г л а в а УIII

ПРИМЕР РАСЧЕТА АВТОКЛАВА

1. Исходные данные

Изделия, подлежащие запариванию,-асбестоцемент­

каждая. Для запаривания принят автоклав, изготовлен­

ный Ижорским машино'строительным заводом, характе­

ристика которого приведена ниже.

Поверхность автоклава покрыта тепловой ИЗQляцией: слой асбозурита мастичного марки 600, толщиной биз=

= 150 мм (асбестотрепельная масса). Температура по­

~верхности изоляции tиз= 400 С.

Автоклав относится к сосудам в соответствии с «Пра­

вилами устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденными Госгортех­ надзором СССР 19 мая 1970 г.

2. Выбор режима процесса запаривания асбестоцементных изделии в автоклаве

Оптимальный технологический режим автоклавной

обработки после загрузки изделий в автоклав включает

следующие этапы: