12.Подбор горелок

Общая длина печи

L_общ = 14,36 м

Определяем количество горелок с одной стороны

Общее количество горелок

Определяем расход топлива на одну горелку

Принимаем к установке горелку ДБВ – 250/d_г

Тепловая мощность, МВт – 6,5

Расход газа, м³/ч - 665

Давление газа, кПа - 6

Расход воздуха, м³/ч - 4191

Давление воздуха, кПа - 3

Коэффициент расхода воздуха – 1,05

Коэффициент рабочего регулирования - 4

Масса – 250 кг.

13. Расчёт рекуператора.

Выбираем блочный керамический рекуператор. Материал блоков - шамот, марка кирпича Б - 1, сечение каналов для прохода воздуха 42х78мм, учение каналов для прохода дымовых газов 120х240мм. Величину утечки воздуха принимаем 10%.

Часовой расход топлива - В = 6732 /ч

Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель - t'_в = 0°С Температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя - t''_в = 450°С

Температура дымовых газов на входе в воздухоподогреватель - t'_дг = 950°С

Расход газа на отопление печи -1,71

расход воздуха на горение топлива - 17,43

Количество дымовых газов на выходе из рекуператора - 19,28 Состав дымовых газов:

СО2 = 9,3

Н2О = 17,56

О2 = 1,07

N2 = 72,06

Расчётное количество воздуха подаваемого в рекуператор:

Количество потерянного в рекуператоре воздуха.

Среднее количество воздуха:

Количество продуктов сгорания, проходящих через рекуператор с учетом утечки воздуха:

Среднее количество дымовых газов:

Составим уравнение теплового баланса рекуператора с учётом потерь тепла в окружающую среду, равным 10%, и утечки воздуха в дымовые каналы. Задаёмся температурой дымовых газов на выходе из рекуператора 600 ^оС.

Теплоёмкость дыма на входе в рекуператор: t`_д = 950 ^оС

На выходе из рекуператора: t``_д = 600 ^оС

0,919,28 (1,516950-1,455t``<sub>д</sub>) = 17,43 1,3355450+1,94t``_д 1.357

Решая это уравнение, получаем t``_д =520,64°С

В принятой конструкции рекуператора схема движения теплоносителей - двукратный перекрёстный противоток. Средняя разность температур определяется по формуле:

Для приточной схемы:

По монограмме ([1], рис.43, стр.210) находим, что = 0,93. Тогда= 451,06

Для определения суммарного коэффициента теплопередачи примем среднюю скорость движения дымовых газов =1,5 ^м/_с и среднюю скорость движения воздуха =0,9 ^м/_с. Гидравлический диаметр воздушных каналов

м

Из графика ([1], рис.44, стр.212) находим коэффициент теплоотдачи конвекцией на воздушной стороне.

= 14 Вт/

Учитывая влияние шероховатости стен, получим:

=1,114 = 15,4 Вт/

Коэффициент теплоотдачи на дымовой стороне находим по формуле:

Гидравлический диаметр канала, по которому движутся дымовые газы, равен:

м

Согласно графику ([1], рис.44, стр.212) находим коэффициент теплоотдачи конвекцией на дымовой стороне:

= 6,4 Вт/

Или с учетом шероховатости стен:

=1,16,4= 7,04 Вт/

Величину коэффициента теплоотдачи излучением на дымовой стороне определяем для средней температуры дымовых газов в рекуператоре:

Среднюю температуру стенок рекуператора принимаем равной:

Эффективная длина луча в канале:

По монограмме ([1], стр.96 - 97,рис.16 - 18) при =710,3°С находим

Принаходим:

Степень черноты стен рекуператора _ст = 0,8 эффективная степень черноты стен

Коэффициент теплоотдачи излучением находим по формуле:

Общий коэффициент теплоотдачей на дымовой стороне

Коэффициент теплопроводности шамота при температуре = 467,66°С будет равен:

Толщина стенки элемента рекуператора = 0,019м. Суммарный коэффициент теплопередачи равен:

Определение поверхности нагрева и основных размеров рекуператора. Количество тепла, передаваемого через поверхность теплообмена:

Вт

Находим поверхность нагрева рекуператора:

Общая площадь отверстий для прохода воздуха равна:

Площадь воздушных отверстий составляет 21,5% от полной площади зеркала рекуператора. Следовательно, площадь поперечного сечения рекуператора будет равна:

Ширину рекуператора в соответствии с шириной печи принимаем равной = 7,1м. Шаг между блоками по ширинеt= 0,264м, поэтому по ширине рекуператора размещается:

Площадь для прохода дымовых газов:

Площадь боковых отверстий при выбранной конструкции рекуператора составляет 34% боковой поверхности рекуператора. Следовательно, площадь боковой поверхности рекуператора будет равна:

Поскольку длина рекуператора может быть определена как:

Высоту рекуператора можно найти из соотношения:

Высота одного блока рекуператора равна 0,305м, тогда число блоков по высоте рекуператора должно быть равно:

Учитывая, что шаг между блоками по длине рекуператора равен 0,233м, находим общее число блоков по длине рекуператора:

Правильность расчёта можно проверить нахождением удельной поверхности нагрева рекуператора:

Что соответствует удельной поверхности данной конструкции рекуператора.