- •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
Технічні характеристики і значення термічного ккд деяких газових промислових печей
Наименование и конструкция печи |
Рабочея температура, |
Средняя удельная призводи- тельность / |
Удельный расход тепла / |
КПД Печи % |
Нагревательные печи | ||||
Кузнечная камерная: с рекуператором без рекуператора |
1250y1350 |
100y300 |
3350y7540 4190y8380 |
15y20 |
С выдвижным подом: первый нагрев каждый подогрев |
1250y1350 |
120y250 |
3350y6700 1470y2930 |
10y18 |
Толкательная |
1250y1350 |
150y300 |
2510y6700 |
20y30 |
С вращающимся Подом |
3350y6700 | |||
Щелевая |
100y300 |
4190y10475 |
10y20 | |
Термические печи | ||||
С выдвижным подом: отжиг и закалка отпуск |
850y950 600y650 |
80y120 60y90 |
2300y3560 1260y2510 |
15y20 |
Камерные: отжиг и закалка отпуск |
850y950 600y750 |
80y120 60y90 |
2300y3560 1260y2510 | |
Проходные: отжиг и закалка отпуск |
850y950 600y650 |
100y150 80y100 |
1680y2930 1050y2100 |
18y22 |
де - годинна витрата теплоти, що виноситься з продуктами згоряння з робочого простору печі, . Знаходиться за формулою (4.14);
-хімічне тепло (недопал) в димових газах на одиницю палива, /.Визначається за формулою (4.17).
Загальний годинний прихід теплоти в топку промислової печі, /, обчислюється за формулами
, (4.25)
, (4.26)
де - годинна витрата фізичної теплоти, що подається в топковий простір з повітрям і газом, /. Визначається за формулою
(4.27)
де - фізична теплота, що подається в топковий простір з повітрям і газом, /. Визначається за формулою (3.21).
Коефіцієнт використання палива кількісно враховує внутрішні властивості топлива і конкретні умови використання в даній печі. Граничне значення = 1,0. Однак ця величина відповідає температурі газів, що відходять = 0, що неможливо. У реальних печах = 0,5 ÷ 0,7. Деякі значення коефіцієнта використання палива для природного газу в залежності від температури продуктів згоряння, коефіцієнта надлишку повітря і температури гарячого дуття наведені в табл.2.
Величину коефіцієнта визначають такі основні фактори:
1) теплота згоряння (природа) палива. Як показує аналіз формул (4.24) і (4.25), вище у газів, що мають велику теплоту згоряння;
2) підігрів повітря і палива. Як видно з формули (3.21) і табл. 2, підігрів є найефективнішим засобом для підвищення. Підігрів повітря на 200 забезпечує збільшення в 1,1 ... 1,2, а на 400 в 1,2 ... 1,4 рази;
3) збагачення повітря киснем. Збагачення приблизно до 50% дає такий же ефект, як нагрівання повітря до 1000. Зазвичай використовується в мартенівських печах, де застосовується збагачення киснем,який подається в зону горіння повітря;
4) недопал палива. За своєю силою цей чинник навіть перевершує два попередніх, чинить негативний вплив на, погіршуючи його (див. табл. 2);
5) надлишок повітря. Нагріте до температури газів, що відходять, повітря збільшує кількість тепла, що виноситься з газами. Надлишкове повітря потрапляє в піч або через пальники (так як коефіцієнт витрати повітря майже завжди більше 1,0), або через різні нещільності (робочі вікна, баньки, пісочні затвори та ін). Для збільшення необхідно прагнути до спалювання газу з мінімальними надлишками повітря та зменшення присосів холодного повітря в піч;
6) збільшення температури газів, що відходять. Це призводить до зменшення коефіцієнта і.т. Але необхідно враховувати, що збільшення температури в тепловій установці (а отже, і ) сприяє інтенсифікації процесу нагріву, тобто підвищення продуктивності установки, хоча при цьому дещо знижується. Одночасно зростає можливість одержання більш високих температур підігріву повітря, що збільшує і.т. У зв'язку з цим температуру в теплових установках слід визначати виходячи з потреб технологічного процесу.
Таблиця 2