- •1 Аналітична частина
- •1.1.4 Способи видачі металу з печі
- •2Основна частина
- •2.1 Розрахунок до реконструкції
- •2.1.1 Розрахунок горіння палива до реконструкції
- •2.1.2 Розрахунок теплообміну в робочому просторі печі до реконструкції
- •2.1.3 Розрахунок нагрівання металу до реконструкції
- •Розрахунок методичної зони
- •Розрахунок томильної зони
- •Розрахунок зварювальної зони
- •Визначення основних розмірів печі
- •2.1.4 Розрахунок теплового балансу печі до реконструкції Втрати тепла через закриті вікна
- •Втрати тепла через кладку
- •Втрати тепла через відкриті вікна
- •Втрати тепла з охолоджуючою водою.
- •Витрата тепла на нагрівання металу.
- •Теплові потужності і витрата палива
- •Вихідні дані для розрахунку петльового металевого рекуператора:
- •Компонування рекуператора
- •2.2.1 Розрахунок горіння палива(після реконструкції)
- •2.2.2 Розрахунок теплообміну в робочому просторі печіпісля реконструкції
- •2.2.3 Розрахунок нагрівання металупісля реконструкції
- •Розрахунок методичної зони
- •Розрахунок томильної зони
- •Розрахунок зварювальної зони
- •Визначення основних розмірів печі
- •2.2.4 Розрахунок теплового балансу печіпісля реконструкції Втрати тепла через закриті вікна
- •Втрати тепла через кладку
- •Втрати тепла через відкриті вікна
- •Втрати тепла з охолоджуючою водою.
- •Витрата тепла на нагрівання металу.
- •Теплові потужності і витрата палива
- •2.2.6 Розрахунок рекуператора печі після реконструкції
- •Вихідні дані для розрахунку петльового металевого рекуператора:
- •Компонування рекуператора
- •2.2.7 Аеродинамічний розрахунок димового тракту
- •3. Економічна частина
- •3.1 Характеристика розглянутого об’єкту
- •4.Охорона праці
- •4.1 Аналіз умов праці та пожежної безпеки
- •4.2 Заходи поліпшення умов праці
- •4.2.1 Розрахунок теплового екрану
- •4.2.2 Засоби індивідуального захисту
Теплові потужності і витрата палива
Корисна теплова потужність:
|
(2.220) |
Потужність холостого ходу:
|
(2.221) |
Загальна теплова потужність:
|
(2.222) |
Часова витрата палива:
|
(2.223) |
Питома витрата тепла:
|
(2.224) |
Питома витрата умовного палива:
|
(2.225) |
Коефіцієнт корисної дії печі:
|
(2.226) |
Величина втрат тепла з відхідними газами:
|
(2.227) |
Загальне фізичне тепло повітря:
|
(2.228) |
Результати розрахунку теплового балансу методичної печі після реконструкції представлені в таблиці 2.10
Таблиця 2.10 – Тепловий баланс методичної печі після реконструкції
Прибуткові статті |
Витратні статті |
|||||
Найменування |
МВт |
% |
Найменування |
МВт |
% |
|
1. Тепло горіння палива |
20,78 |
83,4 |
1. Тепло, засвоєне металом від горіння палива |
8,24 |
33,1 |
|
2. Тепло, внесене повітрям |
2,73 |
10,9 |
2. Тепло, засвоєне металом від окислення заліза |
0,94 |
3,8 |
|
3. Тепло, виділене від окислення заліза |
1,41 |
5,7 |
3. Втрата тепла с відхідними газами |
8,95 |
35,9 |
|
4. Втрата тепла з охолоджуючою водою |
4,42 |
17,7 |
||||
5. Втрата тепла через кладку |
0,54 |
2,2 |
||||
6.Втрата тепла через вікна |
0,78 |
3,1 |
||||
7. Втрата тепла з окалиною |
0,47 |
1,9 |
||||
8. Інші втрати тепла |
0,58 |
2,3 |
||||
Всього |
24,92 |
100 |
Всього |
24,92 |
100 |
2.2.5 Вибір і розміщення пальників в робочому просторі печі
Для методичної печі вибираємо пальник без попереднього змішування типу «труба в трубі». Кількість пальників в кожній зоні визначається виразом , шт,
де:
Врп – ширина робочого простору печі, м;
Х – відстань між пальниками (крок), м; зазвичай приймають Х = 1 м.
Тоді:
= 4,15 приймаємоn = 4 шт.
Витрати палива bі і повітря vі на один пальник в кожній зоні визначаються виразами:
,
м3/с; ; м3/с
, м3/с; ; ; м3/с
де: Ві, VВі - витрати палива і повітря на кожну зону, м3 / с.
Результати розрахунків витрат газу і повітря через один пальник кожної зони наведені в таблиці 2.11.
Таблиця 2.11 - Витрати газу та повітря через один пальник в кожній зоні
Витрати газу і повітря через один пальник в кожній зоні Зона печи |
Витрати палива на пальник bi,мЗ/с
|
Витрати повітря на пальник vві, м3/с
|
Тип пальника
|
Діаметр газового сопла dг, мм
|
Томильная
|
0,1 |
0,29 |
ДНБ 200 |
23 |
Зварювальна верхня
|
0,18 |
0,53 |
ДНБ 225 |
23 |
Зварювальна нижняя
|
0,21 |
0,61 |
ДНБ 325 |
23 |
Типорозмір пальника вибирають за графіками в залежності від кількості повітря і його тиску перед пальником [2]. Тиск повітря перед пальником Рв = 1 кПа.Графіки побудовані для холодного повітря (20 °С).При підігріві повітря до температури tпв пальник необхідно вибирати по розрахунковій кількості повітря, що визначається за допомогою виразу
, м3/с.
Тоді для томильної зони:
=0,43 м3/с;
для зварювальної нижньої
=0,785 м3/с;
для зварювальної верхньої зони
=0,9 м3/с.
Вибрані відповідно до відомої методики [2] типорозміри пальників для всіх зон печі представлені в таблиці 6.1.
Діаметр газового сопла для газу з температурою 20 °С також визначається за графіками в залежності від необхідної пропускної спроможності пальника по газу і його тиску перед пальником [2]. Тиск газу перед пальником Рг = 8,0 кПа. Діаметри газових сопел пальників представлені в таблиці 2.11.
Після вибору пальника перевіряємо швидкість газу і повітря на виході з пальника і порівнюємо їх значення з рекомендованими значеннями для пальників даного типу. Швидкості витікання газу і повітря з пальника знаходимо за допомогою графічної залежності [3]:
швидкість газуwг = 85 м/с;
швидкість повітряwв = 28 м/с.
Співвідношення швидкостей газу і повітря на виході з пальника повинно бути рівним приблизно 2 і не більше 4
2,05.
Таким чином, співвідношення швидкостей газу і повітря відповідає вимогам нормальної роботи пальника.