
- •2. Теплотехнический расчёт печи
- •2.2.2. Расчёт материального баланса стекловарения
- •2.2.3.2. Расход тепла
- •2.3.2. Проверка размера поверхности зеркала стекломассы к зоне варки
- •2.4.2. Расход тепла
- •2.6.2. Расчёт основных характеристик насадки регенератора
- •2.6.3. Расчёт коэффициентов теплоотдачи и теплообмена
- •2.6.4. Расчёт основных размеров насадки регенератора
- •2.7. Расчёт горелок и каналов печи
- •2.8. Аэродинамический расчёт печи
- •2.9. Расчёт дымовой трубы
2.3.2. Проверка размера поверхности зеркала стекломассы к зоне варки
Принимаем ориентировочную высоту пламенного пространства в зоне варки 3,5м.
Определяем отношение поверхности стекломассы к поверхности кладки по найденным размерам рабочего пространства печи.
(35)
где
—площадь
поверхности кладки свода и стен пламенного
пространства варочной зоны печи, м2.
Степень развития кладки
(36)
Степень черноты печных газов:
(37)
где
и
—степень
черноты СО2
и Н2О
соответственно,
—поправочный
коэффициент, который определяется в
зависимости от поглощательной способности
газов.
Поглощательная способность, мкН/м2
;
(38)
где
и
—парциальное
давление СО2
и Н2О,
кН/м2;
S —эффективная толщина слоя газов, м.
Парциальное давление СО2 и Н2О, кН/м2
;
(39)
где
и
—содержание
соответственно
и
в
продуктах горения, определяется по
расчету горения топлива, об. %.
Эффективная толщина слоя газов:
(40)
где
—высота
пламенного пространства, м.
По графику, в
зависимости от
,
и температуры
находим степень черноты печных газов:
Видимый коэффициент излучения от газов и кладки на поверхность стекломассы,
(41)
—степень
черноты стекломассы,
=0,8
.
Количество тепла, передаваемого на поверхность нагреваемого материала
(42)
где
—средняя
температура газов в печи, К;
—температура
стекломассы, К.
,
Размеры поверхности зеркала стекломассы в зоне варки
(43)
где
—суточная
производительность печи, кг/сут;
—расход тепла
на варку 1 кг стекломассы, кДж/кг·см;
—доля тепла,
передаваемого слою шихты за счет
конвективных потоков,
=
0,15;
—коэффициент,
учитывающий заполнение поверхности
зеркала стекломассы варочной зоны
шихтой (
=0,8).
Проверочный расчёт показывает, что поверхности зеркала стекломассы в зоне варки недостаточно. Однако принимаем это значение, потому что производственный опыт подтверждает функционирование ванной стекловаренной печи с поперечным направлением пламени для производства стекла флоат-способом, что обусловлено использованием современных методов сжигания топлива и, соответственно, повышением степени черноты отходящих дымовых газов.
Уточненные размеры зоны варки и осветления:
(44)
(45)
2.4. Тепловой баланс печи
2.4.1. Приход тепла
Тепло от горения топлива:
(46)
где
—тепло
сгорания топлива, кДж/м3;
Х —расход топлива, м3/с.
Тепло, вносимое подогретым воздухом:
(47)
где
—удельная
теплоёмкость воздуха при температуре
нагрева, кДж/(м3·град)для
регенеративной печи:
(48)
где
—температура
нагрева воздуха в горелке, ˚С.
(при
)
Теплом, вносимым подогретым топливом, пренебрегаем из-за незначительности.
Общий приход тепла составит,
(49)