- •Передмова
- •Розділ 1 основні шляхи досягнення ефективного використання теплової енергії продуктів згоряння
- •1.1 Заходи, спрямовані на заощадження енергоресурсів
- •1.2 Області застосування вторинних енергетичних ресурсів у системах тгп
- •Розділ 2 основні положення і вимоги
- •2.2 Склад курсової роботи та вимоги до її виконання
- •Розділ 3 горіння газів
- •3.1. Матеріальний баланс горіння газів
- •3.2. Температура горіння
- •Розділ 4 теплові баланси промислових печей
- •4.1 Теплові баланси промислових печей
- •4.2. Визначення годинного приходу теплоти в піч
- •1. Годинний прихід теплоти з завантажуваними в піч деталями
- •2. Годинний прихід теплоти з подаваємим в зону горіння вторинним повітрям
- •3. Годинний прихід теплоти з газовим паливом
- •4. Годинний прихід теплоти, що надходить у результаті хімічних реакцій горіння газового палива
- •4.3. Визначення годинних витрат теплоти з печі
- •1. Годинна витрата теплоти з нагрітими до температури термообробки деталями, вивантажуваними з печі
- •2. Годинна витрата теплоти, яка виноситься з камери згоряння з газами, що відходять
- •3. Годинна витрата теплоти, що витрачається на компенсацію тепловтрат через зовнішні огородження теплової установки
- •4.Годинні втрати теплоти внаслідок хімічної неповноти згоряння газового палива
- •5. Годинні втрати теплоти через відкриті вікна у вигляді теплової променевої енергії,яка вибивається в момент завантаження і розвантаження деталей
- •6. Годинні витрати теплоти,яка необхідна для компенсації неврахованих тапловтрат
- •4.4.Визначення ккд промислової печі
- •Технічні характеристики і значення термічного ккд деяких газових промислових печей
- •Значення коефіцієнта використання палива в залежності від коефіцієнта надлишку повітря і температури його підігріву для природного газу при
- •Розв'язання
- •Розрахунок теплового балансу печі
- •1. Годинний прихід теплоти з завантажуваними в піч деталями
- •2. Годинний прихід теплоти з подаваним в топку повітрям
- •3. Годинний прихід теплоти з газовим паливом
- •Основні висновки
- •Розділ 5 підвищення ефективності роботи енергетичних установок. Використання нижчої теплоти згоряння палива
- •5.1. Використання вторинних енергоресурсів
- •5.2. Рекуперативні теплообмінні апарати
- •5.3. Основи розрахунку рекуперативних теплообмінних апаратів для промислових печей
- •Визначення коефіцієнта теплосприйняття
- •Визначення коефіцієнта тепловіддачі
- •Приклад розрахунку
- •Розв'язання
- •Визначення коефіцієнта теплосприйняття
- •Визначення коефіцієнта тепловіддачі
- •Розділ 6 підвищення ефективності роботи енергетичних установок. Використання вищої теплоти згоряння палива
- •6.1. Контактні теплообмінні апарати
- •6.2. Основи розрахунку контактних теплообмінних апаратів
- •Приклад розрахунку
- •Розв'язання
- •Розділ 7 схеми використання теплоти продуктів згоряння газового палива у системах тгп із застосуванням рекуперативного теплообмінника
- •Розділ 8 газові пальники
- •8.1. Вимоги, що пред'являються до пальників для промислових печей
- •8.2. Вибір типу пальників до промислових печей
- •8.3. Загальні рекомендації з вибору типу пальників для промислових печей
- •8.4. Пальники типу «труба в трубі» конструкції «Стальпроект»
- •8.5. Пальники гнп конструкції «Теплопроект»
- •8.6. Плоскополум'яні пальники типу дпп
1. Годинна витрата теплоти з нагрітими до температури термообробки деталями, вивантажуваними з печі
Годинна витрата теплоти з нагрітими до температури термообробки деталями, вивантажуваними з печі, /, визначається з рівняння
(4.12)
де - годинна витрата металу, /;
- ентальпія металу при температурі термообробки, /.
Ентальпія металу при температурі термообробки, /,визначається з рівняння
(4.13)
де - температура термообробки металу, ;
- питома теплоємність металу при температурі термообробки, /.
2. Годинна витрата теплоти, яка виноситься з камери згоряння з газами, що відходять
Ці витрати теплоти є найбільшою втратою тепла в будь-якому промисловому тепловому агрегаті. Підвищення температури відхідних газів на кожні 100 знижує ККД теплоагрегати приблизно на 5%. Отже, якщо, приміром, на викид в атмосферу йдуть продукти згоряння з температурою 1200, то ККД теплоагрегата буде не вище 10-15%, що говорить про необхідність знижувати температуру відхідних газів за промисловими печами. Зниження температури зазвичай здійснюється установкою рекуперативних, регенеративних, контактних, конденсаційних теплообмінних апаратів. Ці апарати дозволяють передавати теплову енергію газів, що відходять або шляхом її повернення назад в топку за допомогою підігріву повітря, що використовується для гарячого дуття або палива (звичайно застосовується для твердого палива, для газового використовується значно рідше),що істотно знижує його витрату і підвищує ККД установки в цілому, або вторинного використання (тобто для інших технологічних і нетехнологічних цілей), що в цілому підвищує ККД всієї технологічної схеми (енергетичний ККД) і ефективність використання палива.
Витрата теплоти з продуктами згорання визначається як добуток витрати газу на кінцеву ентальпію такої кількості продуктів згоряння, яка виділиться при повному спалюванні 1газу з урахуванням надлишкової кількості повітря і всіх баластних включень:
(4.14)
де - годинна витрата газу, м / год;
- ентальпія продуктів згоряння, що залишають топкову камеру установки, /.
Ентальпія продуктів згоряння, /, знаходиться з рівняння
(4.15)
де - об'ємна частка i-го компонента, що входить до складу продуктів згоряння, /. Визначається по формулах матеріального балансу горіння палива;
- теплоємність i-го компонента, що входить до складу продуктів згоряння, /. Залежить від виду компонента і його температури, що дорівнює температурі газової суміші, визначається за таблицями довідкової літератури або за табл. 1 дод. II;
- температура продуктів згоряння, які покидають топкову камеру теплової установки,. Температура газів, що відходять чисельно дорівнює дійсній температурі в котельній камері: = .
3. Годинна витрата теплоти, що витрачається на компенсацію тепловтрат через зовнішні огородження теплової установки
Годинна витрата теплоти, що витрачається на компенсацію тепловтрат через зовнішні огородження теплової установки, /, визначається за рівнянням теплопередачі. Це витрата теплоти, яка втрачається через зовнішні огородження за рахунок різниці температур в цеховому приміщенні і в топковому просторі печі:
, (4.16)
де k - коефіцієнт теплопередачі огородження камери згоряння, /.Приймається згідно теплотехнічного розрахунку топкової камери;
F - площа камери згоряння по внутрішньому обміру, ;
- дійсна температура в котельній камері печі, ;
- температура зовнішнього повітря в приміщенні цеху, .