13. Что такое степень черноты?

Коэффициент излучения (или степень черноты) - ε показывает отношение энергии теплового излучения 'серого тела' согласно Закону Стефана Больцмана, к излучению 'абсолютно черного тела' при той же температуре. Коэффициент излучения абсолютно черного теле ε = 1.

Факел в печи должен обладать высокой лучеиспускательной (радиационной) способностью, так как в противном случае трудно или невозможно осуществить плавку. Лучеиспускательная -способность каждого участка факела (плотность собственного излучения) Еф определяется eгo степенью черноты Еф и абсолютной температурой в четвертой степени:

­Еф===СоSф.l0­8Т:,

­­rде СО ­ коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела.

­Чем больше к­онцентрация излучающих газов и сажистого углерода в факеле, тем больше степень черноты (при одних и тех же толщине излучающего слоя и температуре газов) и тем интенсивнее излучает факел. При сжигании топлив, не дающих светящегося факела (например, природного газа или генераторного газа), для придания факелу светимости eгo карбюрируют путем дополнительного сжиrания жидких топлив, богатых высокомолекулярными углеводородами (смолы, мазута).

14. Средняя эффективная длина луча.

Средняя эффективная длина луча в сварочной и методической зонах:

, м; , м.

Среднюю эффективную длину луча определим по формуле [4, c.17]:,

V-объем рабочего пространства печи; F- сумма площадей поверхностей ограничивающих рабочее пространство

15. Чем определяется диаметр дымовой трубы.

Расчет диаметра дымовой трубы определяется мощностью отдельных котлов или котельной в целом для прохождения определенного объема дымовых газов из котлов при определении температуры газов.

Тогда диаметр в устье:

d_{тр 2} = (4·m·B·V_г/(π· ω _{тр 2}))^0,5, м. (115)

Из практических соображений d_{тр 2} принимается не менее 0,8 м. Диаметр трубы у основания:

d_{тр 1} = 1,5· d_{тр 2}.

Средний диаметр трубы:

d_тр = 0,5· ( d_{тр 1} + d_{тр 2}).

Приведенная скорость дымовых газов у основания трубы:

ω _{тр 1} = (4·m·B·V_г/(π·d_{тр 1}))^0,5 , м/с

16. Как повлияет на расчёты изменение степени черноты газа?

Степень черноты газов в сварочной и методической зонах определяется по приложениям 5 и 6. Параметром на графиках является произведение парциального давления газов на среднюю эффективную длину луча.

Парциальное давление газов:

, Па; , Па. (10)

Температуру газов в сварочной зоне t_св считаем постоянной, предварительно принимаем на 50 °С выше температуры поверхности металла в конце нагрева.

Средняя температура газов в методической зоне:

t_мет = 0,5· (t_св + t_yx), °С,

где t_yx - температура уходящих газов (t_yx = 800 – 1000 °С).

Степень черноты продуктов сгорания для сварочной и методической зоны определяется по формулам:

; (11)

где β - поправочный коэффициент, учитывающий совместное действие CO₂ и Н₂О (определяем по приложению 7).

Общая степень черноты системы газ-кладка-металл:

в сварочной зоне и методической зонах:

;

Приведенный коэффициент излучения от газов и кладки на металл:

(15)

(16)

По найденным значениям и находим его среднее значение

Вт/(м²·К⁴), (17)

которым пользуются при дальнейших расчетах.

Все эти изменения повлияют на:

Расчетная температура газов в сварочной зоне

- количество тепла, уносимого уходящими газами из сварочной зоны кДж/м³ где - энтальпия продуктов сгорания, соответствующая температуре , кДж/м³;

Коэффициент использования химической энергии топлива (КИТ) в сварочной зоне:

удельный тепловой поток в начале зоны:

Вт/м²,

удельный тепловой поток в конце зоны:

Вт/м²,

17. ψ - коэффициент диафрагмирования.

Потери тепла излучением через открытые окна

В сварочной зоне через окно выдачи площадью D·h_выд м²,

,

– коэффициент диафрагмирования (при толщине лобовой стенки 690 мм и высоте окна 500 мм можно принять ).

Он зависит от толщины стенки, ширины и высоты окна. Чем больше площадь окна тем больше этот коэффициент, а чем больше толщина тем этот коэффициент меньше.