- •Глава 5. О методиках расчетов эффективности использования энергетических ресурсов
- •5.1. Общие данные
- •Показатели энергоэффективности изделий
- •5.2. Методика расчета энергоемкости изготовления продукции
- •Временные индивидуальные нормы расхода топлива для плановых расчетов
- •Структура норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии
- •Затраты топлива на растопку котлов
- •Необходимые исходные данные для составления упрощенных тепловых балансов промышлeнных печей (плавильных, нагревательных, термических) при определении норм расхода топлива
- •Тепловой баланс (упрощенный)
- •Нормальные коэффициенты расхода воздуха и величины присосов по газовому тракту печей различных типов, работающих на жидком и газообразном топливе
- •Угар элементов в нагревательных печах
- •Теплоемкость (теплосодержание) (физическое тепло), нм3 влажного воздуха
- •Среднеэксплуатационные нормативы потерь тепла от химической неполноты сгорания в печах, работающих на жидком и газообразном топливах
- •Исходные данные
- •Тепловой баланс мартеновкой печи
- •Исходные данные
- •Тепловой баланс нагревательной трехзонной двухрядной методической печи
- •Характеристика печей периодического действия
- •Средние теплоемкости отдельных материалов, ккал/(кг∙оС)
- •Характеристика работы печей
- •Исходные данные
- •Расчет норм
- •Исходные данные
- •Расчет норм
- •5.3. Методика расчета фактической эффективности использования топлива в котлах
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара
- •5.4. Методика определения фактической эффективности использования топлива в термических и нагревательных печах
- •Протокол приборного обследования энерготехнологического оборудования
- •Технико-экономические показатели
- •Результаты обследования
- •Суммарный коэффициент теплоотдачи, ккал/(м2∙ч∙оС)
- •Потери тепла излучением через 1 м2 открытого окна при температуре печи, ккал
- •Значение коэффициента диафрагмирования θ
- •Средние теплоемкости для воздуха и газов
- •Примерный удельный расход тепла на нагрев (или плавлeние)
- •1 Кг материала
- •5.5. Список литературы к главе 5
Нормальные коэффициенты расхода воздуха и величины присосов по газовому тракту печей различных типов, работающих на жидком и газообразном топливе
Тип и режим работы печи |
Коэффициент расхода воздуха |
Присосы | ||||
Мазут |
Газ |
В печи |
В газоходах до воздухо- нагревателя |
В воздухо- нагрева- теле |
В борове до трубы | |
Мартеновские печи |
1,10 |
1,05 |
0,03 |
0,10 |
0,05 |
0,17 |
Нагревательные: |
|
|
|
|
|
|
методические: |
|
|
|
|
|
|
при 3-х сменном режиме |
1,10 |
1,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,10 |
при 1 и 2-х сменном режимах |
1,20 |
1,10 |
0,10 |
0,10 |
0,05 |
0,10 |
камерные: |
|
|
|
|
|
|
при 3-х сменном режиме |
1,20 |
1,10 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,10 |
при 1 и 2-х сменном режимах |
1,20 |
1,10 |
0,10 |
0,10 |
0,05 |
0,10 |
Термические печи |
|
|
|
|
|
|
методические |
1,10 |
1,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,10 |
камерные: |
|
|
|
|
|
|
высокотемпературные операции (1800 0С и выше) |
1,10 |
1,05 |
0,10 |
0,10 |
0,05 |
0,10 |
низкотемпературные операции |
1,10 |
1,05 |
0,20 |
0,15 |
0,10 |
0,10 |
Таблица 5.8
Угар элементов в нагревательных печах
Наименование |
Угар, %* |
Печи проволочных станов |
0,8-1,2 |
Печи мелкосортных станов |
1,3-1,5 |
Печи средне- и крyпносортных станов |
1,5-1,8 |
Кузнечно-прессовые печи непрерывного действия |
1,8-2,5 |
* Верхний предел относится к печам, работающим на газообразном топливе, нижний – на жидком. При сернистом топливе, а также при значительном увеличении длительности нагрева (против предусмотренной технологии) угар металла может возрасти в 1,5-1,6 раза. |
Таблица 5.9
Теплоемкость (теплосодержание) (физическое тепло), нм3 влажного воздуха
Температура, оС |
Теплосодержание, ккaл/нм3 |
Температура, оС |
Теплосодержание, ккaл/нм3 |
100 |
31,6 |
1200 |
419,0 |
200 |
63,6 |
1300 |
457,0 |
300 |
96,2 |
1400 |
496,0 |
400 |
129,4 |
1500 |
535,0 |
500 |
163,4 |
1600 |
574,0 |
600 |
198,2 |
1700 |
613,0 |
700 |
234,0 |
1800 |
652,0 |
800 |
270,0 |
1900 |
962,0 |
900 |
306,0 |
2000 |
732,0 |
1000 |
343,0 |
2100 |
772,0 |
1100 |
381,0 |
2200 |
812,0 |
П р и м е ч а н и е. Влагосодержание влажного воздуха принято равным 10 г на 1 кг сухого воздуха. |
Рис. 5.1. Номограмма для определения суммарного прихода тепла от экзотермических
реакций шихты при выплавке основных углеродистых сталей в мартеновских печах Qэкз
Рис. 5.2. Номограмма для определения суммарного прихода тепла от экзотермических
реакций шихты при выплавке основных легированных сталей в мартеновских печах Qэкз
Рис. 5.3. Номограмма. Зависимость выхода шлака от величины процентного содержания
чугуна в металлошихте при выплавке углеродистых сталей в основных мартеновских печах qэкз: 1 – количество отходов (шлака) при основности шлака 2,2; 2 – то же, при 3,0; 3 – то же при 3,5; 4 – то же при 4,0; 5 – то же при 5,0; 6 – то же при 6,0
Рис. 5.4. Номограмма. Зависимость выхода шлака от величины процентного содержания
чугуна в металлошихте при выплавке легированных сталей в основных мартеновских печах qэкз: 1 – количество отходов (шлака) при основности шлака 2,2; 2 – то же, при 3,0; 3 – то же при 3,5; 4 – то же при 4,0; 5 – то же при 5,0; 6 – то же при 6,0
Рис. 5.5. Номограмма. Расход тепла на эндотермические реакции, протекающие
в основной мартеновской печи при выплавке углеродистых сталей Qэнд: 1 – расход
тепла на эндотермические реакции при основности шлака 2,2; 2 – то же, при 3,0;
3 – то же при 3,5; 4 – то же при 4,0; 5 – то же при 5,0; 6 – то же при 6,0
Рис. 5.6. Номограмма. Расход тепла на эндотермические реакции, протекающие в основной мартеновской печи при выплавке легированных сталей Qэнд: 1 – расход тепла на эндотермические реакции при основности шлака 2,2; 2 – то же, при 3,0; 3 – то же при 3,5;
4 – то же при 4,0; 5 – то же при 5,0; 6 – то же при 6,0
Рис. 5.7. Номограмма для определения теплоемкости (теплосодержания) 1 нм3 дымовых
газов в зависимости от их температуры t1, коэффициента избытка воздуха α и вида
сжигаемого топлива:
1 – газ подземной газификации, коксовальный газ, пиролиза нефти, природные газы;
2 – мазут; 3 – кок, антрациты, каменные угли; 4 – генераторный газ; 5 – бурые угли и
горючие сланцы; 6 – водяной газ; 7 – торф, дрова; 8 - доменный газ
П р и м е р. Топливо – антрацит, tг = 520 оС, α = 1,5. По номограмме при tг = 520 оС – Jг0 = = 178 ккал/нм3. При Jг0 = 178 ккал/нм3 и α = 1,5 – К1 = 0,9855. При Jг0 = 178 ккал/нм3 и антраците – К2 = 1,017. Следовательно, теплосодержание газов Jг = Jг0 К1 К2 = 178 ∙ 0,9855 ∙ ∙ 1,017 = 178,4 ккал/нм3.
Таблица 5.10