- •Содержание
- •Введение
- •Расчет регенератора одноканальной мартеновской печи для подогрева воздуха Исходные данные
- •1.Удельная поверхность нагрева.
- •2. Количество воздуха, подсосанное насадками
- •3. Состав и количество продуктов горения
- •4. Количество тепла, отданное насадками воздуху
- •5. Расчет энтальпии продуктов горения
- •6. Скорость воздуха в насадках
- •7. Коэффициенты теплоотдачи конвекцией
- •8.Степень черноты продуктов горения по горизонтам насадки
- •9.Суммарный коэффициент теплоотдачи
- •10. Поверхность нагрева насадок и их размеры
9.Суммарный коэффициент теплоотдачи
Определяем суммарный коэффициент теплоотдачи отдельно для форстеритовой и шамотной частей насадки для верха и для низа каждой из них.
Для форстеритовой части насадки.
Для верха насадки коэффициента теплоотдачи излучением от дымовых газов к насадке:
или ,
где - средняя за период нагрева температура продуктов горения на входе в насадку, ;
- средняя за период нагрева температура поверхности насадки, ;
- лучистый поток тепла, ;
и определяем из системы уравнений:
где - поправка на обратное излучение стенки;
- суммарная степень черноты продуктов горения, рассчитанная ранее для разных горизонтов насадки.
Приведенную выше систему уравнений решаем графически. Для чего определяем все величины, входящие в эти уравнения:
; ;
; .
Так как коэффициент теплоотдачи мало зависит от величины В, то эту величину подсчитываем не для средней температуры кирпича (по массе), а для температуры поверхности . Для этого задаемся значением , т. е. примерно на 50 ниже . Тогда,
.
Выполним расчет величины «В» для температуры .
Выражение в фигурных скобках является функцией только критерия Фурье и определяется по приложению Г – кривая 1.
.
Удельная масса форстерита .
;
; Ф([…]) = 0,2037;
; ;
.
Подсчитываем значение правой и левой частей второго уравнения системы двух уравнений.
Левая часть равна:
.
Правая часть равна:
= 1868,0 .
Полученный результат показывает, что нужно задаваться большим значением температуры поверхности. Принимаем .
;
;
;
;
; Ф([…]) = 0,19;
; ;
;
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Используя полученные результаты расчетов для принятых значений температур 1510 и 1540 в масштабе строим вспомогательный график.
Полученные прямые пересекаются в точке с температурой 1527 . Проверяем это значение.
;
;
;
;
; Ф([…]) = 0,196;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Совпадение считаем допустимым.
Суммарный коэффициент теплоотдачи для верха форстеритовой части насадки:
.
Определяем суммарный коэффициент теплоотдачи для низа форстеритовой насадки по вышеприведенной схеме расчета для верха насадки.
; ; ; .
Задаемся .
;
;
;
; Ф([…]) = 0,3161;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
Задаемся меньшим значением температуры поверхности .
;
;
;
; Ф([…]) = 0,3347;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
По полученным данным в масштабе проводим соответствующие прямые на рисунке 2.4. На пересечении прямых находим для низа форстеритовой насадки .
Проводим проверку найденного значения .
; .
.
;
; Ф([…]) = 0,317;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Совпадение допустимое.
Суммарный коэффициент теплоотдачи для низа форстеритовой части насадки:
.
.
.
Суммарный коэффициент теплоотдачи за полуцикл теплообмена от дымовых газов к воздуху определяется по формуле:
;
Значение функции в фигурной скобке от критерия приведено в приложении Г, график 2.
Ф([…]) = 0,152;
Для верха насадки:
.
.
Для низа насадки:
Ф([…]) = 0,2365;
.
.
Средняя величина коэффициента теплоотдачи для форстеритовой части насадки:
.
Для верха шамотной части насадки суммарный коэффициент теплоотдачи определяем по методике аналогичной для форстеритовой части.
Исходные данные для решения системы уравнений:
;
; ; .
Задаемся .
.
Подсчитываем величины «В» для температуры .
Значение физических констант шамота:
;
.
Удельная масса шамота = 1900 кг/ .
;
.
По приложению Г, кривая 1 находим Ф([…]) = 0,573;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Полученный результат показывает, что нужно задаться большим значением .
Принимаем .
;
;
;
; Ф([…]) = 0,575;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Построенные по полученным значениям прямые на рисунке 2.5 пересекаются в точке, отвечающей .
Проверяем это значение:
;
;
;
; Ф([…]) = 0,574;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Совпадение допустимое.
Суммарный коэффициент теплоотдачи для верха шамотной части насадки:
Определяем суммарный коэффициент теплоотдачи для низа шамотной части насадки.
; ; ; .
Задаемся .
;
;
;
; Ф([…]) = 0,589;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Полученный результат показывает, что нужно задаться меньшим значением . Принимаем .
;
;
;
; Ф([…]) = 0,589;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Построенные по полученным данным прямые на рисунке 2.6 пересекаются в точке, отвечающей .
Проверяем это значение.
;
;
;
; Ф([…]) = 0,588;
; ;
.
Левая часть уравнения:
.
Правая часть уравнения:
.
Совпадение допустимое.
.
Суммарный коэффициент для низа шамотной части насадки:
.
Определяем суммарный коэффициент теплоотдачи.
Для верха насадки:
Ф([…]) = 0,351;
.
.
Для низа насадки:
Ф([…]) = 0,589;
.
.
.