Ðîçðàõóíîê òóíåëüíî¿ ïå÷³
Ðîçðàõóíîê ãîð³ííÿ ïðèðîäíîãî ãàçó òà òåïëîâîãî áàëàíñó ïå÷³. Âèçíà÷åííÿ âòðàò òåïëà ÷åðåç îáãîðîäæóâàííÿ. ʳëüê³ñòü òåïëà, ùî àêêóìóëþºòüñÿ àáî â³ääàºòüñÿ ôóòåðîâêîþ âàãîíåòêè. Êîíñòðóêòèâíèé, òåïëîâèé òà àåðîäèíàì³÷íèé ðîçðàõóíîê òóíåëüíî¿ ïå÷³.
Ðóáðèêà | Ïðîèçâîäñòâî è òåõíîëîãèè |
Âèä | êóðñîâàÿ ðàáîòà |
ßçûê | óêðàèíñêèé |
Äàòà äîáàâëåíèÿ | 13.04.2012 |
Ðàçìåð ôàéëà | 577,9 K |
Îòïðàâèòü ñâîþ õîðîøóþ ðàáîòó â áàçó çíàíèé ïðîñòî. Èñïîëüçóéòå ôîðìó, ðàñïîëîæåííóþ íèæå
Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.
Ðàçìåùåíî íà http://www.allbest.ru/
Ç̲ÑÒ
ÂÑÒÓÏ
1. ÂÈÕ²ÄͲ ÄÀͲ ÄËß ÐÎÇÐÀÕÓÍʲÂ
2. ÊÎÍÑÒÐÓÊÒÈÂÍÈÉ ÐÎÇÐÀÕÓÍÎÊ ÒÓÍÅËÜÍί ÏÅײ
3. ÒÅÏËÎÂÈÉ ÐÎÇÐÀÕÓÍÎÊ ÏÅײ
3.1 Ðîçðàõóíîê ãîð³ííÿ ïðèðîäíîãî ãàçó
3.2 Òåïëîâèé áàëàíñ ïå÷³
3.2.1 Âèçíà÷åííÿ âòðàò òåïëà ÷åðåç îáãîðîäæóâàííÿ
3.2.2 Âèòðàòè òåïëà íà íàãð³â ìàòåð³àëó, à òàêîæ ùî â³ääàºòüñÿ ìàòåð³àëîì ïðè îõîëîäæåíí³
3.2.3 ʳëüê³ñòü òåïëà,ùî àêêóìóëþºòüñÿ àáî â³ääàºòüñÿ ôóòåðîâêîþ âàãîíåòêè
3.3 Àåðîäèíàì³÷íèé ðîçðàõóíîê ïå÷³
ÂÈÑÍÎÂÊÈ
ÏÅÐÅË²Ê ÏÎÑÈËÀÍÜ
ÂÑÒÓÏ
Âèïàëåííÿ - çàâåðøàëüíà ñòàä³ÿ âèðîáíèöòâà îáïàëåíèõ âîãíåòðèâêèõ âèðîá³â.
Äëÿ âèïàëåííÿ âèðîá³â âîãíåòðèâêèõ øàìîòíèõ çàñòîñîâóþòü òóíåëüí³ ïå÷³ ç àðî÷íèì çâåäåííÿì, ÿê³ ïðèçíà÷åí³ äëÿ âèïàëåííÿ âèðîá³â ïðè òåìïåðàòóðàõ 1450 - 1700ºÑ ³ âèù³ (âèñîêîòåìïåðàòóðí³ ïå÷³). Äîâæèíà ïå÷³ ñêëàäຠ150ì, øèðèíà ïå÷³ â ñâ³òëó ñêëàäຠ3,7ì, âèñîòà â ñâ³òëó 2,1 ì.
Òóíåëüí³ ïå÷³ â³äíîñÿòüñÿ äî ïå÷åé ç ðóõîìèì ñêëàäîì. Âîíè º ïðÿìèì êàíàëîì (òóíåëü) ð³çíèõ ðîçì³ð³â. Óñåðåäèí³ òóíåëÿ ïðîêëàäåíèé ðåéêîâèé øëÿõ, øèðèíà ÿêîãî çàëåæèòü â³ä øèðèíè ïå÷³. Âàãîíåòêè ïîäàþòüñÿ äî ïå÷³ ³ îäíà çà îäíîþ, ÷åðåç ïåâíèé ïðîì³æêè ÷àñ, ïðîøòîâõóþòüñÿ â ï³÷ øòîâõà÷åì. Êîæíà âàãîíåòêà, ïðîéøîâøè âñþ äîâæèíó òóíåëÿ, âèäàºòüñÿ ç ïå÷³ ç ³íøîãî ê³íöÿ ïðè êîæíîìó ïðîøòîâõóâàíí³. Òàêèì ÷èíîì ñòâîðþºòüñÿ áåçïåðåðâíå ïåðåì³ùåííÿ âàãîíåòîê â ïå÷³, ïîñòóïîâèé ï³ä³ãð³â, âèïàëåííÿ ³ îõîëîäæóâàííÿ âèðîá³â, ùî çíàõîäÿòüñÿ íà ÷åðåíþ âàãîíåòêè.
Ïðèíöèï ðîáîòè òóíåëüíî¿ ïå÷³ ïîëÿãຠâ òîìó, ùî â äîâãîìó âóçüêîìó êàíàë³ ïå÷³ íàçóñòð³÷ ãàçîâîìó ïîòîêó â çîí³ ï³ä³ãð³âó ³ âèïàëåííÿ ³ íàçóñòð³÷ ïîâ³òðþ â çîí³ îõîëîäæóâàííÿ ðóõàþòüñÿ ç³ìêíóò³ âàãîíåòêè ç âèðîáàìè.
Âñþ äîâæèíó ïå÷³ ìîæíà ðîçä³ëèòè íà îêðåì³ çîíè, â ÿêèõ ïðîò³êàþòü ð³çí³ ïðîöåñè. ϳ÷ ìຠíàñòóïí³ òðè çîíè: ï³ä³ãð³âó, âèïàëåííÿ ³ îõîëîäæóâàííÿ. Çîíà ï³ä³ãð³âó ïî÷èíàºòüñÿ â³ä ñóøèëà ³ ê³í÷àºòüñÿ íà ìåæ³ ³ç çîíîþ âèïàëåííÿ. Ïàëèâî ñïàëþºòüñÿ â çîí³ âèïàëåííÿ, ðîçòàøîâàí³é â ñåðåäí³é ÷àñòèí³ ïå÷³, çà äîïîìîãîþ ñïåö³àëüíèõ ïàëüíèêîâèõ ïðèñòðî¿â.  ö³é ÷àñòèí³ ïå÷³ ï³äòðèìóþòüñÿ ìàêñèìàëüí³ òåìïåðàòóðè, íåîáõ³äí³ äëÿ âèïàëåííÿ.
Çîíà îõîëîäæóâàííÿ ñëóæèòü äëÿ îõîëîäæóâàííÿ îáïàëåíèõ âèðîá³â äî 60--80° ïåðåä âèäà÷åþ âàãîíåòîê ç ïå÷³ ³ äëÿ óòèë³çàö³¿ òåïëà, â³äáèðàíîãî â³ä ðîç³ãð³òèõ âèðîá³â.
1. ÂÈÕ²ÄͲ ÄÀͲ ÄËß ÐÎÇÐÀÕÓÍʲÂ
1 |
Ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³, Gð³ê , ò/ð³ê |
140667 |
|
2 |
Çàëèøêîâà âîëîã³ñòü ñèðöþ, % |
0 |
|
3 |
Áðàê âèïàëåííÿ, % |
2,5 |
|
4 |
Âòðàòè ïðè ïðîêàëþâàíí³ (ï.ï.ï.)% |
3,1 |
|
5 |
Ïàëèâî - ïðèðîäíèé ãàç Äàøàâñüêîãî ðîäîâèùà |
||
6 |
Ðîáî÷à âîëîã³ñòü ãàçó, % |
1 |
|
7 |
Ìàêñèìàëüíà òåìïåðàòóðà âèïàëåííÿ, 0Ñ |
1450 |
|
8 |
Òðèâàë³ñòü âèïàëåííÿ Z , ãîä |
48 |
|
9 |
Òåìïåðàòóðà íàâêîëèøíüîãî ïîâ³òðÿ, 0Ñ |
25 |
|
10 |
Òåìïåðàòóðà ãàç³â, ùî â³äõîäÿòü ç ïå÷³, 0Ñ |
500 |
|
11 |
Òåìïåðàòóðà ïîâ³òðÿ, ùî ïîäàºòüñÿ íà ãîð³ííÿ ïàëèâà, 0Ñ |
810 |
|
12 |
Òåìïåðàòóðà ïîâ³òðÿ, ùî â³äáèðàºòüñÿ íà ñóøêó, 0Ñ |
530 |
|
13 |
Òåìïåðàòóðà ìàòåð³àëó íà âõîä³ â ï³÷, 0Ñ |
400 |
|
14 |
Òåìïåðàòóðà ìàòåð³àëó íà âèõîä³ ç ïå÷³, 0Ñ |
100 |
|
15 |
Ðîçìåð âàãîíåòêè (l x bÂ), ì |
3õ3,5 |
|
16 |
Ìàñîâà ì³ñòê³ñòü âàãîíåòêè Gâ , ò |
11,6 |
|
17 |
Âèñîòà ñàä³ííÿ âèðîá³â íà âàãîíåòêó h0 , ìì |
990 |
|
18 |
×èñëî ãîäèí ðîáîòè ïå÷³ â ð³ê Zãîä , ÷ |
8280 |
2. ÊÎÍÑÒÐÓÊÒÈÂÍÈÉ ÐÎÇÐÀÕÓÍÎÊ ÒÓÍÅËÜÍί ÏÅײ
Ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³ 140667 ò/ãîä. Òðèâàë³ñòü âèïàëåííÿ 48 ãîäèí.
Òàáëèöÿ 2.1- Òåìïåðàòóðíèé ãðàô³ê âèïàëåííÿ.
²íòåðâàë òåìïåðàòóð, ºÑ |
Òðèâàë³ñòü âèïàëåííÿ, ãîäèí |
|
20°Ñ - 750°Ñ |
4,6 |
|
750°Ñ - 1250°Ñ |
7,6 |
|
1250°Ñ - 1450°Ñ |
5,2 |
|
1450ºÑ - 1450ºÑ |
8,2 |
|
1450 ºÑ - 1250°Ñ |
6,5 |
|
1250ºÑ - 100ºÑ |
15,9 |
Ïðèéìàºìî, ùî ï³÷ ïðàöþº 365 äí³â. Ãîòîâî¿ ïðîäóêö³¿ ïðèéìàºìî 94 %, êîåô³ö³ºíò âèêîðèñòîâóâàííÿ óñòàòêóâàííÿ 97 %.
1.Çíàõîäèìî ãîäèííó ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³:
, ò/ãîä (2.13)
äå Q-ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³;
n- ê³ëüê³ñòü ðîáî÷èõ äí³â â ðîö³;
t -ê³ëüê³ñòü ðîáî÷èõ ãîäèí â äîáó;
m- ê³ëüê³ñòü ïðèäàòíî¿ ïðîäóêö³¿ â %;
k- êîåô³ö³ºíò âèêîðèñòîâóâàííÿ óñòàòêóâàííÿ â %.
ò/ãîä
2. ̳ñòê³ñòü ïå÷³ áóäå ð³âíà:
Å=Ð×ô , (2.14)
äå Ð - ãîäèííà ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³, ò/ãîä;
ô - òðèâàë³ñòü âèïàëåííÿ, ãîä.
Å=16,28×48=781,44 ò.
3.Ïðèéìàºìî ðîçì³ðè âàãîíåòîê: øèðèíà 3,5ì, äîâæèíà 3,0ì. ³äïîâ³äíî, øèðèíà ïå÷³ â ñâ³òëó ñêëàäàòèìå Â=3,7ì. Âèñîòà ñàä³ííÿ ð³âíà 990ìì. ³äïîâ³äíî, âèñîòà ïå÷³ â³ä ð³âíÿ ïîäó âàãîíåòêè ñêëàäå 1100ìì. Âàãà ñàä³ííÿ íà âàãîíåòêó G1=11,6 ò.
4. Âèçíà÷àºìî äîâæèíó òóíåëÿ
L ,ì (2.15)
äå G1 - âàãà ñàä³ííÿ, ò;
l1 - äîâæèíà âàãîíåòêè, ì.
L=ì.
Âèáèðàºìî ñòàíäàðòíó ï³÷ äëÿ âèïàëåííÿ:
Ïðèéìàºìî äîâæèíó ïå÷³ ð³âíó 150 ì; äî óñòàíîâêè ïðèéìàºìî 2 ïå÷³.
5. ʳëüê³ñòü âàãîíåòîê, ùî çíàõîäÿòüñÿ â ïå÷³
,øò (2.16)
øò .
6. Øâèäê³ñòü ïåðåì³ùåííÿ âàãîíåòîê:
í = , âàã/ãîä (2.17)
í = âàã/ãîä ,
òîáòî âàãîíåòêà âèøòîâõóºòüñÿ ç ïå÷³ êîæíà 1 ãîäèíà àáî êîæí³ 60 õâèëèí.
Ðîçïîä³ë çîí ïî äîâæèí³ ïå÷³ íàñòóïíèé:
1) äîâæèíà çîíè îõîëîäæóâàííÿ ïðè ô îõîë=22,4 ãîä (ïî ïðèéíÿòîìó ðåæèìó âèïàëåííÿ)
L îõîë=, ì (2.18)
L îõîë=ì
Ïðèéìàºìî 22 ïîçèö³¿, ùî ñêëàäຠL îõë= 71ì.
2) äîâæèíà çîíè ï³ä³ãð³âó ³ âèïàëåííÿ
Lí= L - L îõîë , ì (2.19)
Lí=150 - 71=79 ì.
Âèä³ëÿºìî çîíó âèïàëåííÿ, â ÿê³é ðîçì³ùóºìî ñ³ìíàäöÿòü ïàð ïàëüíèê³â, ÿê³ ðîçòàøîâóþòüñÿ ÷åðåç îäíó ïîçèö³þ îäèí â³ä îäíîãî. Öå âèçíà÷ຠäîâæèíó çîíè âèïàëåííÿ
Lâèï=17×3,22=54,74˜55 ì.
äîâæèíà çîíè ï³ä³ãð³âó:
Lï³ä=79-55=24 ì.
7. Îá'ºì ï³÷íîãî êàíàëó ñêëàäå:
Vï=Â×Í×L (2.20)
Vï= 3,7×1,1×150=610,5 ì3
8. Ù³ëüí³ñòü ñàä³ííÿ
g= , ò/ì3 (2.21)
g= ò/ì3
9. Ïèòîìà ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³, â³äíåñåíà äî 1 ì2 ïëîù³ ïîäó âàãîíåòêè:
ÐF=, (2.22)
äå F=3,5×150=525 ì2
ÐF= ò/ì2×÷.
10. Ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³ ñêëàäå :
Ðñ=Ð×24 , ò/äîá. (2.23)
Ðñ=16,28×24=390,7 ò/äîá.
11. ʳëüê³ñòü âàãîíåòîê, ùî âèõîäÿòü ç ïå÷³ ð³âíî:
nc=1× 24=24 âàã/äîá.
dzñòàâëÿþ÷è ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíêó ç ïðàêòè÷íèìè äàíèìè ìîæíà çðîáèòè âèñíîâîê ïðî òå, ùî ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³ ìîæå áóòè ï³äâèùåíà çà ðàõóíîê óù³ëüíåííÿ ñàä³ííÿ âèðîá³â íà âàãîíåòêè. ̳ñòê³ñòü âàãîíåòêè ìîæå áóòè äîâåäåíà äî 11,2 ò/âàã, à ù³ëüí³ñòü ñàä³ííÿ äî 1,0 ò/ì3.
³äïîâ³äíî äî êðèâî¿ âèïàëåííÿ, à òàêîæ ïî òåõíîëîã³÷íèì âëàñòèâîñòÿì ìàòåð³àëó, ùî ï³ääàºòüñÿ òåïëîâ³é îáðîáö³, ïðèéìàºìî ñõåìó îïàëþâàííÿ ïå÷³ (ðèñ.2.1), ó â³äïîâ³äíîñòåé ç ÿêîþ îõîëîäæóâàííÿ âèðîá³â âèðîáëÿºòüñÿ õîëîäíèì ïîâ³òðÿì ( òåìïåðàòóðà 20°Ñ), âåíòèëÿòîðîì, ùî ïîäàºòüñÿ, â ê³íö³ çîíè îõîëîäæóâàííÿ; ïðè öüîìó ïîâ³òðÿ, ùî ìຠòåìïåðàòóðó 500° Ñ, â³äáèðàºòüñÿ íà ñóøêó, à îñòàíí³é, íàãð³òèé äî 780°Ñ, - íà ãîð³ííÿ; â³äá³ð ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ çä³éñíþºòüñÿ ïî êàíàëàõ, ðîçòàøîâàíèõ ïî îáèäâ³ ñòîðîíè ïå÷³ â çîí³ íàãð³âó, â çá³ðíèé êàíàë, ïî ÿêîìó äèìîâ³ ãàçè ïðÿìóþòü äî äèìîñîñó ³ äèìàðÿ. Äëÿ ïðîâåäåííÿ ïåðåâ³ðî÷íîãî òåïëîâîãî ðîçðàõóíêó ïå÷³ ó â³äïîâ³äíîñò³ ïðî âèáðàíîþ êîíñòðóêö³ºþ ïå÷³ ³ ñõåìîþ îïàëþâàííÿ äàí³ ïðî ìàòåð³àëè ³ ðîçì³ðè îáãîðîäæóâàíü ïå÷³, à òàêîæ ïðî âëàñòèâîñò³ ìàòåð³àëó îáãîðîäæóâàíü çâîäèìî â òàáëèö³.
1.òðóáîïðîâîä õîëîäíîãî ïîâ³òðÿ;
2.òðóáîïðîâîä â³äáîðó ïîâ³òðÿ íà ñóøêó;
3.îòáîð ïîâ³òðÿ íà ãîð³ííÿ ïàëèâà;
4-5. ñòîÿê³â ïîäà÷³ ãàçó ³ ïîâ³òðÿ äî ïàëüíèê³â;
6. êàíàë³â â³äáîðó äèìîâèõ ãàç³â;
7. çá³ðíèé êàíàë äèìîâèõ ãàç³â
Ðèñóíîê 2.1 Ñõåìà òóíåëüíî¿ ïå÷³ äëÿ îáæèòà øàìîòíèõ âèðîá³â:
3. ÒÅÏËÎÂÈÉ ÐÎÇÐÀÕÓÍÎÊ ÏÅײ
3.1 Ðîçðàõóíîê ãîð³ííÿ ïðèðîäíîãî ãàçó
Òàáëèöÿ 3.1- Ñêëàä ñóõîãî ãàçó %.
ÑÍ4 |
Ñ2Í6 |
Ñ3Í8 |
Ñ4Í10 |
C5Í12 |
ÑÎ2 |
N2 |
? |
|
97,97 |
0,303 |
0,101 |
0,101 |
- |
0,303 |
1,21 |
100,0 |
Ïðèéìàºìî âì³ñò âîëîãè â ãàç³ 1,0%. Ðîçðàõîâóºìî ñêëàä ñóõîãî ãàçó íà âîëîãèé ðîáî÷èé ãàç
ÑÍ4âë = ÑÍ4ñ× ,% (3.1)
ÑÍ4âë=97,97×0,99=97,17%
Ñ2Í6âë=0,303×0,99=0,30%
Ñ3Í8âë=0,101×0,99=0,10%
Ñ4Í10âë=0,101×0,99=0,10%
CÎ2=0,303×0,99=0,3%
N2= 1,21×0,99=1,2%.
Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè çàíîñèìî â òàáëèöþ.
Òàáëèöÿ 3.2- Ñêëàä âîëîãîãî ðîáî÷îãî ãàçó %:
ÑÍ4 |
Ñ2Í6 |
Ñ3Í8 |
Ñ4Í10 2 6 3 8 4 1 |
C5H12 |
ÑÎ2 |
N2 |
Í2Î |
? |
|
97,0 |
0,30 |
0,10 |
0,10 |
- |
0,30 |
1,20 |
1,0 |
100,0 |
1.Âèçíà÷àºìî òåïëîòó çãîðàííÿ:
Qí=358,2ÑÍ4+637,5Ñ2Í6+912,5Ñ3Í8+1185,5C4H10+
+1460,8C5H12, êÄæ/íì3 (3.2)
Qí=358,2×97+637,5×0,3+912,5×0,1+1186,5×0,1=34745,4+191,25+91,25+ +118,65=35146,55 êÄæ/íì3 =8368,23 êêàë/íì3
Ïðèéìàºìî òåïëîòâîðíó çäàòí³ñòü äàíîãî ãàçó Qí=8400 êêàë/íì3
Qí=8400×4,18=35146 êÄæ/ì3
2.Çíàõîäèì òåîðåòè÷íî íåîáõ³äíó ê³ëüê³ñòü ñóõîãî ïîâ³òðÿ:
L0 =0,0476(2ÑÍ4+3,5Ñ2Í6+5Ñ3Í8+6,5Ñ4Í10+8Ñ5Í12) ,íì3 /íì3 (3.3)
L0=0,0476(2×97+3,5×0,3+5×0,1+6,5×0,1)=0,0476(194+1,05+0,5+0,65)=9,34 íì3/íì3
3.Âèçíà÷àºì ê³ëüê³ñòü ³ ñêëàä ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ ïðè =1 :
Vñî2=0,01(ÑÎ2+ÑÍ4+2Ñ2Í6+ÇÑ3Í8+4Ñ4Í10)íì3/íì3 (3.4)
Vco2=0,01(0,3+97+2×0,3+3×0,1+4×0,1)=0,01(0,3+97+0,6+0,3+0,4)=0,986 íì3/íì3
VH2O=0,01(2ÑÍ2+ÇÑ2Í6+4Ñ3Í8+5Ñ4Í10+Í2Î+0,16d×L)íì3/íì3 (3.5)
VH2O=0,01(2×97+3×0,3+4×0,1+5×0,1+l,0+0,16×10×11,21)=
=0,01(194+0,9+0,04+0,5+1,0+17,94)=2,147 íì3/íì3
VN2=0,79×L+0,01×N2 íì3/íì3 (3.6)
VN2=0,79×9,34+0,01×1,2=7,396 íì3/íì3
4.Çàãàëüíà ê³ëüê³ñòü ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ ñêëàäàº:
V=Vñî2 +Ví2î +VN2 (3.7)
V=0,986+2,147+8,868=12,4 íì3/íì3
5.Âèçíà÷àºìî â³äñîòêîâèé ñêëàä ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ:
ÑÎ2
Í2Î
N2
Âñüîãî: 100,0%
6. Êîåô³ö³ºíò íàäëèøêó ïîâ³òðÿ, ïðè ÿêîìó çàáåçïå÷óºòüñÿ ðîáî÷à òåìïåðàòóðà â ïå÷³, âèçíà÷àºìî ïî ôîðìóë³
(3.8)
äå Ñâ - òåïëîºìí³ñòü ïîâ³òðÿ ïðè 7800Ñ Ñâ=1,3845 êÄæ/(ì3ãðàä);
Ñg tk - òåïëîóòðèìàííÿ ãàç³â ïðè òåìïåðàòóð³ ãîð³ííÿ ïàëèâà,
Ñg tk = ³ê= Ñg tg/ç = ³g/ ç , ( 3.9)
äå iä - òåïëîóòðèìàííÿ äèìîâèõ ãàç³â ïðè ä³éñí³é òåìïåðàòóð³ tä , ÿêó çàçâè÷àé ïðèéìàþòü íà 20-30 âèùå çà òåìïåðàòóðó âèïàëåííÿ ìàòåð³àëó (tä=1450+20=14700Ñ); ç - ï³ðîìåòðè÷íèé êîåô³ö³ºíò ãîð³ííÿ ïàëèâà, äëÿ òóíåëüíèõ ïå÷åé ïðèéìàºòüñÿ â ìåæàõ 0,78-0,83 (ïðèéìàºìî ç=0,8).
Òåïëîóòðèìàííÿ äèìîâèõ ãàç³â ïðè ä³éñí³é òåìïåðàòóð³ ãîð³ííÿ ïàëèâà âèçíà÷àºìî çà ïðàâèëîì àääèòèâíîñò³, çíàþ÷è ñêëàä ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ ³ åíòàëüï³þ êîìïîíåíò³â ñóì³ø³ ïðè t=147000C [1, c 320]
³g= 0,01(ÑÎ2 ³ ÑÎ2+ N2 ³N2+ Í2Î ³ Í2Î) ( 3.9)
³g =0,01(8,9 ×3424,04 + 18,3×2713,24 +72,8×2119,08)=1942,07 êÄæ/ì3;
Òîä³ òåïëîóòðèìàííÿ äèìîâèõ ãàç³â ïðè êàëîðèìåòðè÷í³é òåìïåðàòóð³ ãîð³ííÿ ïàëèâà ñêëàäå
Ñg tk = ³g/ ç=1942,07/0,8= 2360,24 êÄæ/ì3;
Êîåô³ö³ºíò íàäëèøêó ïîâ³òðÿ çà öèõ óìîâ:
=1,2;
7.Ïðèéìàºì âëàãîóòðèìàííÿ àòìîñôåðíîãî ïîâ³òðÿ d=10 ã/êã ñóõîãî ïîâ³òðÿ ³ çíàõîäèìî òåîðåòè÷íî íåîáõ³äíó ê³ëüê³ñòü àòìîñôåðíîãî ïîâ³òðÿ ç óðàõóâàííÿì éîãî âîãêîñò³ :
Lo'= 1,016L0 íì3/íì3 , (3.10)
äå Lo'-òåîðåòè÷íî íåîáõ³äíà ê³ëüê³ñòü àòìîñôåðíîãî ïîâ³òðÿ;
L0- - òåîðåòè÷íî íåîáõ³äíà ê³ëüê³ñòü ñóõîãî ïîâ³òðÿ.
Lo'= 1,016×9,34=9,49 íì3/íì3
8.ijéñíà ê³ëüê³ñòü ïîâ³òðÿ ïðè êîåô³ö³ºíò³ âèòðàòè =1,2 :
L= ×L0 íì3/íì3 (3.11)
ñóõîãî ïîâ³òðÿ L= 1,2×9,34=11,21 íì3/íì3
àòìîñôåðíîãî ïîâ³òðÿ L'=1,2×9,49=11,39 íì3/íì3..
9.Âèçíà÷àºì ê³ëüê³ñòü ³ ñêëàä ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ ïðè =1,2 :
Vñî2=0,01(ÑÎ2+ÑÍ4+2Ñ2Í6+ÇÑ3Í8+4Ñ4Í10)íì3/íì3 (3.12)
Vco2=0,01(0,3+97+2×0,3+3×0,1+4×0,1)=0,01(0,3+97+0,6+0,3+0,4)=0,986 íì3/íì3
VH2O=0,01(2ÑÍ2+ÇÑ2Í6+4Ñ3Í8+5Ñ4Í10+Í2Î+0,16d×L)íì3/íì3 (3.13)
VH2O=0,01(2×97+3×0,3+4×0,1+5×0,1+l,0+0,16×10×11,21)=
=0,01(194+0,9+0,04+0,5+1,0+17,94)=2,147 íì3/íì3
VN2=0,79×L+0,01×N2 íì3/íì3 (3.14)
VN2=0,79×9,34+0,01×1,2=7,396 íì3/íì3
Vî2=0,21 (-1 )L0 íì3/íì3 (3.15)
Vî2=0,21 (1,2-1 )×9,34=0,392 íì3/íì3
10.Çàãàëüíà ê³ëüê³ñòü ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ ñêëàäàº:
V=Vñî2 +Ví2î +VN2 +Vî2 (3.16)
V=0,986+2,147+8,868+ 0,392=12,792íì3/íì3
11.Âèçíà÷àºìî â³äñîòêîâèé ñêëàä ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ:
ÑÎ2
Í2Î
N2
Î2
Âñüîãî: 100,0%
8.Ñêëàäàºìî ìàòåð³àëüíèé áàëàíñ ïðîöåñó ãîð³ííÿ íà 100 íì3 ãàçó ïðè =1,2[òàáëèöÿ 2.3].
Òàáëèöÿ 3.3- Ìàòåð³àëüíèé áàëàíñ ïðîöåñó ãîð³ííÿ
Íàäõîäæåííÿ |
êã |
% |
Âèòðàòè |
êã |
% |
|
Ïðèðîäíèé ãàç |
Ïðîäóêòè ãîð³ííÿ |
|||||
ÑÍ4=97×0,717 |
69,65 |
4,55 |
ÑÎ2=0,897×100×1,977 |
194,93 |
12,72 |
|
Ñ2Í6=0,3×1,356 |
0,41 |
0,03 |
Í2Î=2,147×100×0,804 |
172,62 |
11,27 |
|
Ñ3Í8=0,1×2,020 |
0,2 |
0,01 |
N2=8,868×100×l,251 |
1109,390 |
72,4 |
|
Ñ4Í10=0,1×2,840 |
0,28 |
0,02 |
Î2=0,392×100×1,429 |
56,02 |
3,66 |
|
ÑÎ2= 0,3×1,977 |
0,59 |
0,04 |
||||
N2=1,2×l,251 |
1,5 |
1,10 |
||||
Í2Î= 1×0,804 |
0,8 |
0,05 |
||||
Ïîâ³òðÿ |
||||||
Î2= 197,9×1,2×1,429 |
336,44 |
21,95 |
||||
N2=197,9×l,2×3,762×l,251 |
1007,98 |
72,31 |
||||
Í2Î=0,16× 10×11,21×0,804 |
14,42 |
0,94 |
Íåâ'ÿçêà: |
-0,69 |
-0,05 |
|
Âñüîãî: |
1532,27 |
100 |
Âñüîãî: |
1532,27 |
100 |
9. Âèçíà÷àºìî òåîðåòè÷íó, êàëîðèìåòðè÷íó ³ ä³éñíó òåìïåðàòóðó ãîð³ííÿ. Äëÿ öüîãî çíàõîäèìî òåïëîóòðèìàííÿ ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ.
êÄæ/íì3 (3.17)
10.Ïî i-t ä³àãðàì³ çíàõîäèìî òåîðåòè÷íó òåìïåðàòóðó tòeop=1735ºÑ, ³ êàëîðèìåòðè÷íó têàë.=1835°Ñ.
11.Çíàõîäèì iä :
i ä=i îáù.×? , (3.18)
äå ? - êîýôôèöèåíò õàðàêòåðèçóþ÷èé ÷àñòêó òåïëà, ùî êîðèñíî âèêîðèñòîâóºòüñÿ ð³âíèé ? =0,8.
iä=2834,4×0,8=2267,52 êÄæ/íì3
t Ä=1500 °Ñ.
3.2 Òåïëîâèé áàëàíñ ïå÷³
3.2.1 Âèçíà÷åííÿ âòðàò òåïëà ÷åðåç îáãîðîäæóâàííÿ
1.Ïåðøà ä³ëÿíêà
Ðîçðàõóíîê ïðîâîäèìî ïî ä³ëÿíêàõ àíàë³òè÷íèì ìåòîäîì. Ðîçðàõîâóºìî ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê q0 ç ïîâåðõí³ ñò³íè ïåðøî¿ ä³ëÿíêè çà íîðìàëüíèõ óìîâ, ïðèéíÿâøè òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ ñò³íè 350Ñ, à ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàííÿ ð³âí³é ñåðåäí³é òåìïåðàòóð³ íà ä³ëÿíö³:
Òîä³
(3.19)
Íà äàí³é ä³ëÿíö³ ôóòåðîâêà ñêëàäàºòüñÿ ç:
Íîðìàëüíèé øàìîò s1=300ìì, ë1=0,7;
Âèñîêîãë³íîçåì³ñòà öåãëèíà s2=500ìì, ë2=1,3;
Øàìîò ëåãêîâàãèé s3=400, ë3=0,4
Òîä³
Îá÷èñëþºìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â êëàäêè:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
(3.20)
äå
å -ì³ðà ÷îðíîòè, äëÿ öåãåëüíèõ ñò³íîþ çíàõîäèòüñÿ â ïðèáóäîâàõ
0,9-0,98(ïðèéìàºìî å=0,98).
Òîä³
Ïðèáëèçíî çàãàëüí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ ìîæíà ï³äðàõóâàòè ïî ôîðìóë³
(3.21)
Òîä³
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
гçíèöÿ ì³æ ðîçðàõóíêîâîþ òåìïåðàòóðîþ çîâí³øíüî¿ ñò³íêè ³ ïðèéíÿòîþ ðàí³øå íå ïåðåâèùóº ±50Ñ. Òîìó ðîçðàõóíîê íå ïîâòîðþºìî.
Ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê ç ïîâåðõí³ ñò³íè
Ïîâåðõíÿ ñò³íîê ïåðøî¿ ä³ëÿíêè
äå
l1 - äîâæèíà ä³ëÿíêè l=70 ì
H1 - âèñîòà òóíåëÿ1 Í=1,1 ì
Òîä³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ñò³íêó íà ïåðø³é ä³ëÿíö³
Âèçíà÷àºìî âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ. Ðîçðàõóíîê âèêîíóºìî àíàëîã³÷íî ðîçðàõóíêó âòðàò òåïëà ÷åðåç ñò³íêè. Îá÷èñëþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó íà ïåðø³é ä³ëÿíö³: tcð =3000Ñ
Íà äàí³é ä³ëÿíö³ ôóòåðîâêà ñêëàäàºòüñÿ ç:
Ìàãíåç³òîõðîì³òîâà öåãëà s1=600ìì, ë1=1,5
Øàìîò ëåãêîâàãèé ÁË-0,8 s2=300ìì, ë2=0,7
Øàìîò ëåãêîâàãèé ÁË-1,3 s3=300, ë3=0,8.
Òîä³
Çíàõîäèìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
Çàãàëüíèé êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³:
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
Öå çíà÷åííÿ íå ïåðåâèùóº ïðèéíÿòó ðàí³øå (tí=400Ñ) òåìïåðàòóðó á³ëüø í³æ íà ±50Ñ.
Øèð³íó çâåäåííÿ âèçíà÷àºìî ÿê ñóìó øèðèíè êàíàëó ³ òîâùèíè ñò³í ïå÷³:
Ïîâåðõíÿ òåïëîïåðåäà÷³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ï³ä âàãîíåòêè ïðèéìàºìî ð³âíèì 16-20% â³ä âòðàò òåïëà ñò³íêàìè ³ çâåäåííÿì:
Îáùèå ïîòåðè òåïëà íà ïåðâîì ó÷àñòêå
2.Äðóãà ä³ëÿíêà
Ðîçðàõóíîê ïðîâîäèìî ïî ä³ëÿíêàõ àíàë³òè÷íèì ìåòîäîì. Ðîçðàõîâóºìî ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê q0 ç ïîâåðõí³ ñò³íè äðóãî¿ ä³ëÿíêè çà íîðìàëüíèõ óìîâ, ïðèéíÿâøè òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ ñò³íè 650Ñ, à ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàííÿ ð³âí³é ñåðåäí³é òåìïåðàòóð³ íà ä³ëÿíö³:
Íà äàí³é ä³ëÿíö³ ôóòåðîâêà ñêëàäàºòüñÿ ç:
Íîðìàëüíèé øàìîò s1=100ìì, ë1=1,3;
Âèñîêîãë³íîçåì³ñòà öåãëèíà s2=400ìì, ë2=1,3;
Øàìîò ëåãêîâàãèé s3=400, ë3=0,4
Îá÷èñëþºìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â êëàäêè:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
äå
å -ì³ðà ÷îðíîòè, äëÿ öåãåëüíèõ ñò³íîþ çíàõîäèòüñÿ â ïðèáóäîâàõ 0,9-0,98(ïðèéìàºìî å=0,98).
Òîä³
Ïðèáëèçíî çàãàëüí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ ìîæíà ï³äðàõóâàòè ïî ôîðìóë³
Òîä³
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
гçíèöÿ ì³æ ðîçðàõóíêîâîþ òåìïåðàòóðîþ çîâí³øíüî¿ ñò³íêè ³ ïðèéíÿòîþ ðàí³øå íå ïåðåâèùóº ±50Ñ. Òîìó ðîçðàõóíîê íå ïîâòîðþºìî.
Ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê ç ïîâåðõí³ ñò³íè
Ïîâåðõíÿ ñòåí³â ïåðøî¿ ä³ëÿíêè
Äå l2 - äîâæèíà ä³ëÿíêè l=15,0ì
H2 - âèñîòà òóíåëÿ1 Í=2,1 ì
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ñò³íêó íà ïåðø³é ä³ëÿíö³
Âèçíà÷àºìî âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ. Ðîçðàõóíîê âèêîíóºìî àíàëîã³÷íî ðîçðàõóíêó âòðàò òåïëà ÷åðåç ñò³íêè. Îá÷èñëþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó íà äðóã³é ä³ëÿíö³: tcð =10000Ñ
Ïîò³ì çíàõîäèìî
Òîä³
Çíàõîäèìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
Çàãàëüíèé êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³:
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
Öå çíà÷åííÿ íå ïåðåâèùóº ïðèéíÿòó ðàí³øå (tí=800Ñ) òåìïåðàòóðó á³ëüø í³æ íà ±50Ñ. Øèð³íó çâåäåííÿ âèçíà÷àºìî ÿê ñóìó øèðèíè êàíàëó ³ òîâùèíè ñò³í ïå÷³:
Ïîâåðõíÿ òåïëîïåðåäà÷³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ï³ä âàãîíåòêè ïðèéìàºìî ð³âíèì 16-20% â³ä âòðàò òåïëà ñò³íêàìè ³ çâåäåííÿì:
Çàãàëüí³ âòðàòè òåïëà íà äðóã³é ä³ëÿíö³
3.Òðåòÿ ä³ëÿíêà
Ðîçðàõóíîê ïðîâîäèìî ïî ä³ëÿíêàõ àíàë³òè÷íèì ìåòîäîì. Ðîçðàõîâóºìî ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê q0 ç ïîâåðõí³ ñò³íè òðåò³é ä³ëÿíêè çà íîðìàëüíèõ óìîâ, ïðèéíÿâøè òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ ñò³íè 700Ñ, à ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàííÿ ð³âí³é ñåðåäí³é òåìïåðàòóð³ íà ä³ëÿíö³:
Îá÷èñëþºìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â êëàäêè:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
äå
å -ì³ðà ÷îðíîòè, äëÿ öåãåëüíèõ ñò³íîþ çíàõîäèòüñÿ â ïðèáóäîâàõ 0,9-0,98(ïðèéìàºìî å=0,98).
Òîä³
Ïðèáëèçíî çàãàëüí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ ìîæíà ï³äðàõóâàòè ïî ôîðìóë³
òåïëî âàãîíåòêà òóíåëüíèé ï³÷
Òîä³
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
гçíèöÿ ì³æ ðîçðàõóíêîâîþ òåìïåðàòóðîþ çîâí³øíüî¿ ñò³íêè ³ ïðèéíÿòîþ ðàí³øå íå ïåðåâèùóº ±50Ñ. Òîìó ðîçðàõóíîê íå ïîâòîðþºìî.
Ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê ç ïîâåðõí³ ñò³íè
Ïîâåðõíÿ ñòåí³â ïåðøî¿ ä³ëÿíêè
äå
l3 - äîâæèíà ä³ëÿíêè l=29,6ì
H3 - âèñîòà òóíåëÿ1 Í=2,1 ì
Òîä³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ñò³íêó íà ïåðø³é ä³ëÿíö³
Âèçíà÷àºìî âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ. Ðîçðàõóíîê âèêîíóºìî àíàëîã³÷íî ðîçðàõóíêó âòðàò òåïëà ÷åðåç ñò³íêè. Îá÷èñëþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó íà òðåò³é ä³ëÿíö³: tcð =15000Ñ
Ïîò³ì çíàõîäèìî
Òîä³
Çíàõîäèìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
Çàãàëüíèé êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³:
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
Öå çíà÷åííÿ íå ïåðåâèùóº ïðèéíÿòó ðàí³øå (tí=1150Ñ) òåìïåðàòóðó á³ëüø í³æ íà ±50Ñ.
Øèð³íó çâåäåííÿ âèçíà÷àºìî ÿê ñóìó øèðèíè êàíàëó ³ òîâùèíè ñò³í ïå÷³:
Ïîâåðõíÿ òåïëîïåðåäà÷³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ï³ä âàãîíåòêè ïðèéìàºìî ð³âíèì 16-20% â³ä âòðàò òåïëà ñò³íêàìè ³ çâåäåííÿì:
Çàãàëüí³ âòðàòè òåïëà íà òðåò³é ä³ëÿíö³
4.×åòâåðòà ä³ëÿíêà
Ðîçðàõóíîê ïðîâîäèìî ïî ä³ëÿíêàõ àíàë³òè÷íèì ìåòîäîì. Ðîçðàõîâóºìî ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê q0 ç ïîâåðõí³ ñò³íè ÷åòâåðòî¿ ä³ëÿíêè çà íîðìàëüíèõ óìîâ, ïðèéíÿâøè òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ ñò³íè 700Ñ, à ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàííÿ ð³âí³é ñåðåäí³é òåìïåðàòóð³ íà ä³ëÿíö³:
Òîä³
Îá÷èñëþºìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â êëàäêè:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
äå
å -ì³ðà ÷îðíîòè, äëÿ öåãåëüíèõ ñò³íîþ çíàõîäèòüñÿ â ïðèáóäîâàõ 0,9-0,98(ïðèéìàºìî å=0,98).
Òîä³
Ïðèáëèçíî çàãàëüí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ ìîæíà ï³äðàõóâàòè ïî ôîðìóë³
Òîä³
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
гçíèöÿ ì³æ ðîçðàõóíêîâîþ òåìïåðàòóðîþ çîâí³øíüî¿ ñò³íêè ³ ïðèéíÿòîþ ðàí³øå íå ïåðåâèùóº ±50Ñ. Òîìó ðîçðàõóíîê íå ïîâòîðþºìî.
Ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê ç ïîâåðõí³ ñò³íè
Ïîâåðõíÿ ñòåí³â ïåðøî¿ ä³ëÿíêè
äå
l4 - äîâæèíà ä³ëÿíêè l=11,4ì
H4 - âèñîòà òóíåëÿ1 Í=2,1 ì
Òîä³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ñò³íêó íà ïåðø³é ä³ëÿíö³
Âèçíà÷àºìî âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ. Ðîçðàõóíîê âèêîíóºìî àíàëîã³÷íî ðîçðàõóíêó âòðàò òåïëà ÷åðåç ñò³íêè. Îá÷èñëþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó íà ÷åòâåðò³¿ ä³ëÿíö³: tcð =10500Ñ
Ïîò³ì çíàõîäèìî
Òîä³
Çíàõîäèìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
Çàãàëüíèé êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³:
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
Öå çíà÷åííÿ íå ïåðåâèùóº ïðèéíÿòó ðàí³øå (tí=750Ñ) òåìïåðàòóðó á³ëüø í³æ íà ±50Ñ.
Øèð³íó çâåäåííÿ âèçíà÷àºìî ÿê ñóìó øèðèíè êàíàëó ³ òîâùèíè ñò³í ïå÷³:
Ïîâåðõíÿ òåïëîïåðåäà÷³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ï³ä âàãîíåòêè ïðèéìàºìî ð³âíèì 16-20% â³ä âòðàò òåïëà ñò³íêàìè ³ çâåäåííÿì:
Çàãàëüí³ âòðàòè òåïëà íà ÷åòâåðò³é ä³ëÿíö³
5. Ï'ÿòà ä³ëÿíêà
Ðîçðàõóíîê ïðîâîäèìî ïî ä³ëÿíêàõ àíàë³òè÷íèì ìåòîäîì. Ðîçðàõîâóºìî ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê q0 ç ïîâåðõí³ ñò³íè ï'ÿòî¿ ä³ëÿíêè çà íîðìàëüíèõ óìîâ, ïðèéíÿâøè òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ ñò³íè 400Ñ, à ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàííÿ ð³âí³é ñåðåäí³é òåìïåðàòóð³ íà ä³ëÿíö³:
Ç òàáëèö³ 1 ³ 3 çíàõîäèìî:
Òîä³
Îá÷èñëþºìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â êëàäêè:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
äå
å -ì³ðà ÷îðíîòè, äëÿ öåãåëüíèõ ñò³íîþ çíàõîäèòüñÿ â ïðèáóäîâàõ 0,9-0,98(ïðèéìàºìî å=0,98).
Òîä³
Ïðèáëèçíî çàãàëüí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ ìîæíà ï³äðàõóâàòè ïî ôîðìóë³
Òîä³
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
гçíèöÿ ì³æ ðîçðàõóíêîâîþ òåìïåðàòóðîþ çîâí³øíüî¿ ñò³íêè ³ ïðèéíÿòîþ ðàí³øå íå ïåðåâèùóº ±50Ñ. Òîìó ðîçðàõóíîê íå ïîâòîðþºìî.
Ïèòîìèé òåïëîâèé ïîò³ê ç ïîâåðõí³ ñò³íè
Ïîâåðõíÿ ñòåí³â ïåðøî¿ ä³ëÿíêè
äå
l5 - äîâæèíà ä³ëÿíêè l=17,5ì
H5 - âèñîòà òóíåëÿ1 Í=2,1 ì
Òîä³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ñò³íêó íà ïåðø³é ä³ëÿíö³
Âèçíà÷àºìî âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ. Ðîçðàõóíîê âèêîíóºìî àíàëîã³÷íî ðîçðàõóíêó âòðàò òåïëà ÷åðåç ñò³íêè. Îá÷èñëþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó ï'ÿò³é ä³ëÿíö³: tcð =4000Ñ
Ïîò³ì çíàõîäèìî
Òîä³
Çíàõîäèìî òåìïåðàòóðó íà êîðäîíàõ øàð³â:
Âèçíà÷àºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Óòî÷íþºìî âåëè÷èíó ïèòîìîãî òåïëîâîãî ïîòîêó:
Óòî÷íþºìî òåìïåðàòóðè íà êîðäîíàõ øàð³â:
Óòî÷íþºìî ñåðåäíþ òåìïåðàòóðó êîæíîãî øàðó ³ â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè òåïëîïðîâ³äíîñò³:
Ðîçðàõîâóºìî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ â³ä çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ äî ïîâ³òðÿ:
Çàãàëüíèé êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³:
Âèçíà÷àºìî ðîçðàõóíêîâó òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ñò³íêè:
Öå çíà÷åííÿ íå ïåðåâèùóº ïðèéíÿòó ðàí³øå (tí=450Ñ) òåìïåðàòóðó á³ëüø í³æ íà ±50Ñ.
Øèð³íó çâåäåííÿ âèçíà÷àºìî ÿê ñóìó øèðèíè êàíàëó ³ òîâùèíè ñò³í ïå÷³:
Ïîâåðõíÿ òåïëîïåðåäà÷³
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç çâåäåííÿ
Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ï³ä âàãîíåòêè ïðèéìàºìî ð³âíèì 16-20% â³ä âòðàò òåïëà ñò³íêàìè ³ çâåäåííÿì:
Çàãàëüí³ âòðàòè òåïëà íà ï?ÿò³é ä³ëÿíö³
Ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíê³â çàíîñèìî â òàáëèöþ 3.4.
Òàáëèöÿ 3.4 - Âòðàòè òåïëà ÷åðåç ôóòåðîâêó ïå÷³
¹ |
Äîâæèíà ä³ëÿíêè |
Çîíà ïå÷³ |
²íòåðâàë ïå÷³ |
Ñåðåäíÿ òåìïåðàòóðà, °Ñ |
Çîâí³øíÿ òåìïåðàòóðà, °Ñ |
Âòðàòè òåïëà, êÄæ/÷ |
|||||
ñò³íè |
çâåäåííÿ |
ñò³íîé |
çâåäåííÿì |
÷åðåíåì âàãîíåòêè |
âñüîãî |
||||||
1 |
11,8 |
Íàãð³âó |
110-475 |
293 |
35 |
40 |
49421 |
69382 |
21385 |
140187 |
|
2 |
12,2 |
Íàãð³âó |
475-1450 |
963 |
65 |
80 |
123067 |
283616 |
73203 |
479885 |
|
3 |
55 |
Âèïàëó |
1450-1450 |
1450 |
70 |
115 |
305685 |
1155507 |
263015 |
1724207 |
|
4 |
51,4 |
Îõîëîäæåííÿ |
1450-600 |
1025 |
55 |
75 |
69678 |
224985 |
53039 |
347700 |
|
5 |
27,6 |
Îõîëîäæåííÿ |
600-200 |
400 |
40 |
45 |
59026 |
83852 |
25718 |
168596 |
Çàãàëüí³ âèòðàòè òåïëà 211500,36 êÄæ/÷
3.2.2 Âèòðàòè òåïëà íà íàãð³â ìàòåð³àëó, à òàêîæ ùî â³ääàºòüñÿ ìàòåð³àëîì ïðè îõîëîäæåíí³
1. Âèòðàòà òåïëà íà íàãð³â ìàòåð³àë³â
Qì= Ð(ñêtê - cítí) êÂò, (3.22)
äå tê - ê³íöåâà òåìïåðàòóðà âèïàëåííÿ, tê=1450ºÑ;
ñê - òåïëîñîäåðæàíèå ìàòåð³àëó â ê³íö³ íàãð³âó, ñê=1,248 êäæ/êã;
tí - ïî÷àòêîâà òåìïåðàòóðà, tí=25ºÑ;
cí - òåïëîºìí³ñòü ñóõî¿ ñèðîâèíè, cí=0,837 êäæ/êã;
Ð - ñåêóíäíà ïðîäóêòèâí³ñòü ïå÷³, Ð=4,5 êã/ñåê.
Qì= 4,5×(1,248×1450 - 20×0,837)=29385 êÂò.
2. Âèòðàòà òåïëà íà âèïàðîâóâàííÿ âîëîãè:
Qâèï=(2500 - 4,2 tí)Wâë êÂò, (3.23)
äå Wâë- ê³ëüê³ñòü âîëîãè, âèïàðîâóâàíî¿ ç ìàòåð³àëó;
Wâë=4,5×1,03× êã/ñåê;
2500 - ïðèõîâàíà òåïëîòà ïàðîòâîðåííÿ, êÄæ/êã;
4,2 - òåïëîºìí³ñòü âîäè, êÄæ/êã;
tí - òåìïåðàòóðà âîëîãèõ ìàòåð³àë³â, ùî ïîñòóïàþòü â ï³÷, ºÑ.
Qâèï=(2500 - 4,2 ×20)×0,095=229,52 êÂò.
3. Âòðàòè òåïëà ç ïðîäóêòàìè ãîð³ííÿ, ùî éäóòü.
Qäèì=Väèì × iäèì êÂò, (3.24)
äå Väûì - îá'ºì ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ; Väûì= VÂ=12,4 íì3/íì3;
iäûì - òåïëîóòðèìàííÿ äèìîâèõ ãàç³â, ùî éäóòü; iäûì =275,5 êÄæ/íì3;
Qäûì=12,4×275,5=3416,2 êÂò.
3.2.3 ʳëüê³ñòü òåïëà,ùî àêêóìóëþºòüñÿ àáî â³ääàºòüñÿ ôóòåðîâêîþ âàãîíåòêè
Ðîçðàõóíîê âèêîíóºìî çà ä³ëÿíêàìè. Ïðèéìàºìî òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ ïîäó âàãîíåòêè , ùî äîð³âíþº òåìïåðàòóð³ çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ ñò³í íà äàí³é ä³ëÿíö³; òåìïåðàòóðó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ ôóòåðîâêè âàãîíåòêè, ùî äîð³âíþº òåìïåðàòóð³ âíóòð³øí³é ïîâåðõí³ ôóòåðîâêè ïå÷³ íà â³äïîâ³äí³é ä³ëÿíö³.
Âèòðàòà òåïëà íà íàãð³â òðàíñïîðòóþ÷èõ ïðèñòðî¿â
Qâàã= (3.25)
äå Ê=0,85;
gâàã- ìàñà ôóòåðîâêè âàãîíåòêè;
câàã - òåïëîóòðèìàííÿ øàð³â ôóòåðîâêè;
tñë - òåìïåðàòóðà îêðåìèõ øàð³â.
Âèçíà÷àºìî ñóìó òåïëîâèõ îïîð³â îêðåìèõ øàð³â êëàäêè
R= (3.26)
äå S- òîâùèíà øàðó, ì;
S1=0,42 - øàìîòíà öåãëà
S2=0,1 - ëåãêîâàã øàìîòíèé.
áïï - êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³
áïï =10,5 Âò/ì2×Ê
ë - êîåô³ö³ºíò òåïëîïðîâ³äíîñò³, Âò/ì2×Ê
Âèçíà÷àºìî ñåðåäí³ òåìïåðàòóðè øàð³â ôóòåðîâêè
tñåð1=0,8×1450=1160 ºÑ,
tñåð2=0,5×1220=610 ºÑ.
ë1=0,115+0,000178×1160= 0,32 Âò/ì2×Ê,
ë2=0,23+0,00049×610=0,53 Âò/ì2×Ê.
R=
Âèçíà÷àºìî òåìïåðàòóðè ïåðøîãî ³ äðóãîãî øàðó ôóòåðîâêè
tí = 610 - (1450 - 10,5) × 1,6 = 853,2 ºÑ
t1ñë = ºÑ
t2ñë = 0,5×1151,6 = 575,8 ºÑ
Âèçíà÷àºìî âòðàòè òåïëà ÷åðåç ïåðøèé øàð ôóòåðîâêè
Q1ñë= 1151,6 × (0,32 +0,000134×1160)= 547,5 êÂò
Âèçíà÷àºìî âòðàòè òåïëà ÷åðåç äðóãèé øàð ôóòåðîâêè
Q2ñë= 575,8 ×(0,53 +0,000148×610) = 357,15 êÂò
Âèòðàòà òåïëà íà íàãð³â òðàíñïîðòóþ÷èõ ïðèñòðî¿â ñêëàäå:
Qâàã= 0,85×(547,5 + 357,15 )= 768,95 êÂò
Qíåâð=0,02×Qí êÂò (3,27)
Qíåâð=0,02×35146,55 =703 êâò
7. Ñêëàäàºìî ð³âíÿííÿ òåïëîâîãî áàëàíñó
Qïðèõ=Qãîð+Qïîâ êÂò (3.28)
Qïðèõ=6104+35146,55 =41251 êâò;
Qðîçõ=Qì+Qâèï+Qäèì+Qêë+Qâàã+Qíåâð êÂò (3.29)
Qðîçõ=29385+229,52+3416,2 +5875,1 +768,95 +703=40377,77 êâò.
Òàáëèöÿ 3.5 - Òåïëîâèé áàëàíñ ïå÷³
Íàäõîäæåííÿ òåïëà |
êÄæ/÷ |
% |
Âèòðàòà òåïëà |
êÄæ/÷ |
% |
|
Òåïëî ãîð³ííÿ ïàëèâà Qãîð |
126527,58 |
85,2 |
Íàãð³â ìàòåð³àëó Qì |
105786 |
72,2 |
|
Ô³çè÷íå òåïëî ïîâ³òðÿ Qâîç |
21974,4 |
14,8 |
Âèïàðîâóâàííÿ âîëîãè Qâèï |
826,272 |
0,58 |
|
Âòðàòè òåïëà ç ïðîäóêòàìè ãîð³ííÿ Qäûì, ùî éäóòü |
12298,32 |
8,28 |
||||
Âòðàòè òåïëà â îòî÷óþ÷ó ñåðåäîâèùå ÷åðåç êëàäêó ñò³í Qîêð |
21150,36 |
15,25 |
||||
Âòðàòè òåïëà íà íàãð³â òðàíñïîðòóþ÷èõ ïðèñòðî¿â Qâàã |
2768,22 |
1,86 |
||||
Íåâðàõîâàí³ âòðàòè Qíåó÷ò |
2530,8 |
1,73 |
||||
Íåâ'ÿçêà |
+314,36 |
0,21 |
||||
Ðàçîì |
148503,6 |
100 |
Ðàçîì |
148503,6 |
100 |
3.3 Àåðîäèíàì³÷íèé ðîçðàõóíîê ïå÷³
Àåðîäèíàì³÷íèé ðîçðàõóíîê ïå÷³ âèðîáëÿºìî ç ìåòîþ âèçíà÷åííÿ ðîçì³ð³â ãàçîõîä³â, âòðàò íàïîðó ïðè ðóñ³ ãàç³â ïî ï³÷íèì êàíàëàõ, ãàçîïðîâîäàìè, ïîâ³òðîïðîâîä³â ³ ïîäàëüøîãî âèáîðó òÿãî âèäóâíèõ ïðèñòðî¿â.
ßê ïðèêëàä, íàâîäèòüñÿ àåðîäèíàì³÷íèé ðîçðàõóíîê ëèøå çîíè ï³ä³ãð³âó ³ âèïàëó, òàê ÿê äëÿ âèáîðó äèìîñîñà àáî äèìîâî¿ òðóáè öüîãî äîñòàòíüî, à ìåòîäèêà ðîçðàõóíêó ³íøèõ çîí àíàëîã³÷íà.
Ðîçðàõóíîê ðîçì³ð³â äèìîõîä³â
Ñõåìà ðóõó äèìîâèõ ãàç³â ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ 3.1, ùî âèïëèâàº: äèìîâ³ ãàçè, ùî óòâîðþþòüñÿ â çîí³ âèïàëó, ïðîõîäÿòü ïî ï³÷íîìó êàíàëó, çàïîâíåíîìó âàãîíåòêàìè ç îñàäêîþ âèðîá³â, ³ â³äáèðàþòüñÿ çà ÷îòèðüîõ ïàðàõ êàíàë³â (ç äâîõ ñòîð³í ïå÷³) ó ê³íö³ çîíè ï³ä³ãð³âó. Íàä ï³÷÷þ ðîçòàøîâàíà ïàðà ãîðèçîíòàëüíèõ êîëåêòîð³â (ïî îäíîìó ç êîæíî¿ ñòîðîíè), ÿê³ ïîò³ì ç'ºäíóþòü â îäèí çàãàëüíèé (çá³ðíèé) äèìîõ³ä. Ïî çá³ðíîìó äèìîõîäó äèìîâ³ ãàçè íàäõîäÿòü äî äèìîñîñè ³ âèêèäàþòü â àòìîñôåðó.
Ðèñóíîê 3.1 Ñõåìà äèìîâèõ ãàç³â:
l1=33ì; l2=1,5ì; l3=2ì; l4=1,5ì; l5=1,5ì; l6=1,5ì; l7=2,5ì; l8=5,4ì; l9=1,5ì; l10=3ì; l11=1,5ì;
Âèçíà÷àºìî ðîçì³ð³â äèìîõîä³â.
à) Çíàõîäèìî ðîçì³ð êàíàë³â äëÿ â³äáîðó ãàç³â ç ïå÷³.
Îá'ºì â³äõîäÿòü ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ ïðè íîðìàëüíèõ óìîâàõ (t=250C è Ð=101,3êÏà) ñòàíîâèòü:
Ïðè òåìïåðàòóð³ ãàç³â, ùî â³äõîäÿòü ç ïå÷³, ùî äîð³âíþº ¿õ îá'ºìó
Ïðèéìàºìî øâèäê³ñòü ðóõó ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ V=5ì/ñ.
Òîä³ ïîïåðå÷í³ ïåðåð³çè êàíàëó
ijàìåòð êàíàëó
Ïðèéìàþòü òåìïåðàòóðó â ãîðèçîíòàëüíîìó çá³ðíîìó êîëåêòîð³ t2=470°C
Òîä³
Ïîïåðå÷íèé ïåðåòèí êîëåêòîðà
ijàìåòð êîëåêòîðà
Ïðèéìàþòüñÿ òåìïåðàòóðó äèìîâèõ ãàç³â ó çá³ðíîìó äèìîõîä³ t3= 440°C
Òîäi
Ïîïåðå÷íèé ïåðåòèí çá³ðíîãî äèìîõîäó
ijàìåòð çá³ðíîãî äèìîõîäó
á) Ðîçðàõóºìî âòðàòè íàïîðó.
³äïîâ³äíî äî óìîâ ðîáîòè ïå÷³ òåìïåðàòóðà äèìîâèõ ãàç³â íà ïî÷àòêó çîíè ï³ä³ãð³âó ñêëàäຠ500°Ñ, à â çîí³ âèïàëó 1470°Ñ.
Ñåðåäíº ñïàëþâàííÿ òåìïåðàòóðè ãàç³â ó çîí³ ï³ä³ãð³âó.
Ðîçðàõîâóºìî â³ëüíèé ïåðåòèí ï³÷íîãî êàíàëó çà óìîâè, ùî âîíî çàçâè÷àé ì³ñòèòü 30-50% â³ä ïëîù³ ïîïåðå÷íîãî ïåðåð³çó. Ïðèéìàþòüñÿ éîãî ð³âíèì 30%.
Òîä³
Fñð=0,3•Fï.ê.=0,3ÍòÂò=0,3•2,1•3,3=2,08 ì2
Ñåðåäíÿ øâèäê³ñòü ãàç³â ó ï³÷íîìó êàíàë³
Îï³ð ñàäêè â ï³÷íîìó êàíàë³
(3.30)
äå
î - êîåô³ö³ºíò îïîðó ñàäêè,
î=0,48(ã)
- ù³ëüí³ñòü äèìîâèõ ãàç³â,
(ç ìàòåð³àëüíîãî áàëàíñó) (3.31)
Òîä³
Äîäàòêîâ³ âòðàòè íàïîðó, çóìîâëåí³ ð³çíèöåþ øâèäêîñòåé ãàç³â íà ïî÷àòêó òà â ê³íö³ ä³ëÿíêè ïå÷³ 6:
Îï³ð ãåîìåòðè÷íîìó íàòèñêó
(3.32)
Äå l3 - âèñîòà ï³äéîìó ãàç³â ïî êàíàëàõ ç ïå÷³ äî ãîðèçîíòàëüíîãî êîëåêòîðà, l3= 2ì;
è - â³äïîâ³äíî ù³ëüí³ñòü ïîâ³òðÿ ³ ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ ïðè íîðìàëüíèõ óìîâàõ 1,29 êã/íì3, = 1,249 êã/íì3
Òîä³
Ïîñë³äîâíî âèçíà÷àºìî âòðàòè íàïîðó çà øëÿõîì ðóõó äèìîâèõ ãàç³â íà ïîäîëàííÿ ì³ñöåâèõ îïîð³â hì ³ îïîð³â òåðòÿ hòð:
(3.33)
(3.34)
Äå î- êîåô³ö³ºíò ì³ñöåâèõ îïîð³â;
õ0 - øâèäê³ñòü ãàçó ó â³äïîâ³äíîìó ïåðåð³ç³, ì/ñ;
ë - êîåô³ö³ºíò òåðòÿ;
l - äîâæèíà ä³ëÿíêè, ì;
Ä - ïðèâåäåíèé ä³àìåòð ãàçîõîäó,ì.
Ðîçðàõóíîê hì ³ hòð âèêîíóºìî â òàáëè÷í³é ôîðì³ (òàáë.9).
Äëÿ ðîçðàõóíêó îïîð³â íà øëÿõó ðóõó ãàç³â íåîáõ³äí³ òàê³ âèõ³äí³ äàí³:
ijàìåòð äèìîâî¿ òðóáè Äò=0,92 ì;
Âèñîòà òðóáè lò=50 ì;
Ñåðåäíÿ òåìïåðàòóðà äèìîâèõ ãàç³â â òðóá³ tT=°C.
Çàãàëüí³ âòðàòè íàïîðó â ñèñòåì³:
hñóì= hã+ hñ+ häîä+hì+ hòð= -14,35+20,07+249+19,03+61,31=335,06 Ïà.
Ïðèéìàþòüñÿ çàïàñ òèñêó ð³âíèì 40% â³ä çàãàëüíî¿ ñóìè îïîð³â.
Òîä³
Ïîòð³áíèé íàï³ð, ñòâîðþâàíèé äèìîñîñîì (ó ïåðåðàõóíêó íà t = 20)
Ïðîäóêòèâí³ñòü äèìîñîñà ç ïîïðàâêîþ íà ðîáî÷ó òåìïåðàòóðó
Çà íîìîãðàìîþ ïåðåâ³ðÿºìî, ÷è âèñòà÷ຠðîçð³äæåííÿ, ùî óòâîðþº äèìîâà òðóáà, äëÿ â³äñìîêòóâàííÿ äèìîâèõ ãàç³â ç óñòàíîâêè. Ó íàøîìó âèïàäêó ïðè ñåðåäí³é òåìïåðàòóð³ ãàç³â, ùî éäóòü tñð =350 °Ñ ³ âèñîò³ äèìîâî¿ òðóáè hò = 50ì ðîçðÿäæåííÿ, ñòâîðþâàíå ö³ºþ òðóáîþ, ñêëàäå. hò = 350 Ïà Ïîòð³áíèé íàòèñê . hð = 1050,37ì Òàêèì ÷èíîì, íåîáõ³äí³ñòü ó âñòàíîâëåíí³ äîäàòêîâèõ òÿãîäóâíèõ ïðèñòðî¿â â³äïàäàº. Ó âèïàäêó, ÿêùî òÿãè, ñòâîðþâàíî¿ äèìàðåì, âèÿâèòüñÿ íåäîñòàòíüî äëÿ ïðîñàñóâííÿ äèìîâèõ ãàç³â ÷åðåç òåïëîâèé àãðåãàò, íîìåð äèìîñîñà âèáèðàºòüñÿ çà íîìîãðàìàìè. Ïîò³ì ç âèêîðèñòàííÿì öèõ íîìîãðàì çà íîìåðîì äèìîñîñà âèçíà÷àºìî ïðîäóêòèâí³ñòü, ïîâíèé òèñê, ÷àñòîòó îáåðòàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà ³ êîåô³ö³ºíò êîðèñíî¿ ä³¿. Äàë³ ðîçðàõîâóºìî íåîáõ³äíó ïîòóæí³ñòü íà âàëó äèìîñîñà çà ôîðìóëîþ
Äå Vt - ïðîäóêòèâí³ñòü äèìîñîñà ïðè ðîáî÷³é òåìïåðàòóð³, ì3/÷;
çä = 0,65 - ÊÊÄ äèìîñîñà;
çï = 0,95- ÊÊÄ ïåðåäà÷³;
Íàñòàíîâíà ïîòóæí³ñòü
Níàñò =Ê·Näâ = 1,2·17,09=20,51
Äå Ê - êîåô³ö³ºíò çàïàñó ïîòóæíîñò³ íà ïóñêîâèé ìîìåíò çàëåæíî â³ä ïîòóæíîñò³.
Òàáëèöÿ 3.6 - Ðîçðàõóíîê îïîð³â íà øëÿõó ðóõó ãàçó
¹ |
Îï³ð |
Vï.ã, ì3/ñ |
F, ì2 |
õ0 ì/ñ |
õ20 2 |
ñ0, êã/ì3 |
t, °Ñ |
_Ò_ 273 |
ë |
_l_ Ä |
æ |
hâò, Ïà |
|
1 |
Âõ³ä â êàíàë â³äáîðó ãàç³â ç ïå÷³ |
0,53 |
0,3 |
1,73 |
1,5 |
1,249 |
500 |
2,83 |
2.21 |
11,71 |
|||
2 |
Ïîâîðîò íà 90°â êàíàë³ |
0,53 |
0,3 |
1,73 |
1,5 |
1,249 |
500 |
2,83 |
0,39 |
2,07 |
|||
3 |
Âõ³ä â çá³ðíèé êîëåêòîð |
0,53 |
0,3 |
1,73 |
1,5 |
1,249 |
470 |
2,72 |
1,09 |
5,55 |
|||
4 |
Âõ³ä ãàçó ç 2 êàíàëó |
1,06 |
1,16 |
0,88 |
0,39 |
1,249 |
470 |
2,72 |
0,1 |
0,13 |
|||
5 |
Âõ³ä ãàçó ç 3 êàíàëó |
1,59 |
1,16 |
1,32 |
0,87 |
1,249 |
470 |
2,72 |
0,25 |
0,74 |
|||
6 |
Âõ³ä ãàçó ç 4 êàíàëó |
2,12 |
1,16 |
1,76 |
1,55 |
1,249 |
470 |
2,72 |
0,4 |
2,11 |
|||
7 |
Òåðòÿ â çá³ðíîìó êîëåêòîð³ |
2,12 |
1,16 |
1,76 |
1,55 |
1,249 |
470 |
2,72 |
0,04 |
10,0 |
2,11 |
||
8 |
Âõ³ä â çá³ðíèé äèìîõ³ä |
2,12 |
1,16 |
1,76 |
1,55 |
1,249 |
440 |
2,61 |
1,09 |
5,51 |
|||
9 |
Âõ³ä ãàçó ç 2 êàíàëó |
4,27 |
2,23 |
1,83 |
1,67 |
1,249 |
440 |
2,61 |
1,70 |
9,25 |
|||
10 |
Ïîâîðîò íà 90° |
4,27 |
2,23 |
1,83 |
1,67 |
1,249 |
410 |
2,5 |
0,39 |
2,03 |
|||
11 |
Òåðòÿ â çá³ðíîìó äèìîõîä³ |
4,27 |
2,23 |
1,83 |
1,67 |
1,249 |
410 |
2,5 |
0,04 |
7,1 |
1,35 |
||
12 |
Îï³ð øèáåðó |
4,27 |
2,23 |
1,83 |
1,67 |
1,249 |
390 |
2,43 |
0,20 |
1,01 |
|||
13 |
Ïîâîðîò íà 90°äî äèìîñîñó |
4,27 |
2,23 |
1,83 |
1,67 |
1,249 |
370 |
2,36 |
0,39 |
1,9 |
|||
14 |
Òåðòÿ ó äèìîâ³é òðóá³ |
4,27 |
0,659 |
2,06 |
2,12 |
1,249 |
350 |
2,28 |
0,03 |
54.3 |
9,83 |
||
15 |
Âèõ³ä ãàç³â â àòìîñôåðó |
4,27 |
0,659 |
2,06 |
2,12 |
1,249 |
310 |
2,14 |
1,06 |
6,01 |
|||
Âñüîãî |
61,31 |
ÂÈÑÍÎÂÊÈ
 ðåçóëüòàò³ ïðîâåäåíî¿ ðîáîòè âèçíà÷èëè, ùî äëÿ âèïàëåííÿ âèðîá³â âîãíåòðèâêèõ øàìîòíèõ çàñòîñîâóþòü òóíåëüí³ ïå÷³ ç àðî÷íèì çâåäåííÿì, ÿê³ ïðèçíà÷åí³ äëÿ âèïàëåííÿ âèðîá³â ïðè òåìïåðàòóðàõ 1450 - 1700ºÑ ³ âèù³ (âèñîêîòåìïåðàòóðí³ ïå÷³). Çà äîïîìîãîþ êîíñòðóêòèâíîãî ðîçðàõóíêó âèçíà÷èëè: äîâæèíà ïå÷³ ñêëàäຠ150ì, øèðèíà ïå÷³ â ñâ³òëó ñêëàäຠ3,7ì, âèñîòà â ñâ³òëó 2,1 ì, øèðèíà ïå÷³ â ñâ³òëó ñêëàäàòèìå Â=3,7ì. Âèñîòà ñàä³ííÿ ð³âíà 990ìì. ³äïîâ³äíî, âèñîòà ïå÷³ â³ä ð³âíÿ ïîäó âàãîíåòêè ñêëàäå 1100ìì. Âàãà ñàä³ííÿ íà âàãîíåòêó G1=11,6
 ðîáîò³ âèêîíàíî ðîçðàõóíîê ãîð³ííÿ ïðèðîäíîãî ãàçó (Íåâ'ÿçêà:-0,05),
Òàêîæ íàâåäåíî òåïëîâèé ðîçðàõóíîê ïå÷³, äå ðîçðàõóâàíî íàäõîäæåííÿ òà âèòðàòè òåïëà, %íåâ'ÿçêè ñêëàäຠ0,21%
 ï³äðîçä³ë³ àåðîäèíàì³÷íèé ðîçðàõóíîê ïå÷³ âèçíà÷èëè ðîçì³ðè ãàçîõîä³â, âòðàòè íàïîðó ïðè ðóñ³ ãàç³â ïî ï³÷íèì êàíàëàì, ãàçîïðîâîäàì, ïîâ³òðîïðîâîäàì ³ ï³ä³áðàíî òÿãî âèäóâí³ ïðèñòðî¿.
ÏÅÐÅË²Ê ÏÎÑÈËÀÍÜ
Ëåâ÷åíêî Ï. Â. Ðàñ÷åòû ïå÷åé è ñóøèë ñèëèêàòíîé ïðîìûøëåííîñòè / Ëåâ÷åíêî Ï. Â. - Ì. Âûñø.øê, 1968 - 367 ñ.
Ðîãîâîé Ì.È. Ðàñ÷åòû è çàäà÷è ïî òåïëîòåõíè÷åñêîìó îáîðóäîâàíèþ ïðåäïðèÿòèé ïðîìûøëåííîñòè ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ/ Ðîãîâîé Ì.È., Êîíäàêîâà Ì.Í., Ñîãàíîâñêèé Ì.Í. - Ì: Ñòðîéèçäàò, 1975 - 320 ñ.
Òåïëîòåõíè÷åñêèå ðàñ÷åòû óñòàíîâîê ñèëèêàòíîé ïðîìûøëåííîñòè \ [ïîä ðåä. Ä.Á., Ãèíçáóðãà è Â.Í. Çèìèíà] - Ì.: Ñòðîéèçäàò, 1961.- 492 ñ.
Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ ê ïðàêòè÷åñêèì çàíÿòèé, ïî êóðñó "Òåïëîâûå ïðîöåññû è àïïàðàòû ñèëèêàòíîé òåõíîëîãèè? / [ñîñò. Ý.Ì. Ñàðäàê] -Äíåïðîïåòðîâñê: ÄÕÒÈ, 1979. - 40 ñ.
Ëóêüÿíåíêî I. Í. Ïå÷³ òà ñóøàðêè êåðàì³÷íî¿ ïðîìèñëîâîñò³ / Ëóêüÿíåíêî ². Í., Ìîñêîâ÷åíêî B.I., Øåëüäüêî I.M - Êè¿â: Äåðæáóäâèäàâ ÓÐÑÐ, 1961.-199 ñ.
Ìàìûêèí Ï.Ñ. Ïå÷è è ñóøèëà îãíåóïîðíûõ çàâîäîâ / Ìàìûêèí Ï.Ñ, Ëåâ÷åíêî Ï.Â., Ñòðåëîé Ê.Ê. - Ì5: Ìåòàëëóðãèçäàò, 1963. - 290 ñ.
Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru
Ïîäîáíûå äîêóìåíòû
Òåõí³÷íà õàðàêòåðèñòèêà åëåêòðè÷íî¿ øàõòíî¿ ïå÷³, ïðèçíà÷åííî¿ äëÿ ð³çíèõ âèä³â òåðì³÷íî¿ îáðîáêè äåòàëåé. Ðîçðàõóíîê ÷àñó íàãð³âàííÿ äåòàëåé ³ âèçíà÷åííÿ ïðîäóêòèâíîñò³ ïå÷³ (ïîâíîãî öèêëó ïðîöåñó). Ðîçðàõóíîê âòðàò òåïëà ñêëåï³ííÿ é ñò³íîê ïå÷³.
êîíòðîëüíàÿ ðàáîòà [902,2 K], äîáàâëåí 25.04.2010Îãëÿä êîíñòðóêö³é ³íäóêö³éíèõ ïå÷åé. Ïëàâêà â ïå÷³ ç îñíîâíîþ òà êèñëîþ ôóòåðîâêîþ. Óñòð³é ³íäóêö³éíî¿ òèãåëüíî¿ ïå÷³, òðàíñôîðìàòîðíèé ïðèíöèï ïåðåäà÷³ åíåð㳿 ³íäóêö³ºþ â³ä ïåðâèííîãî ëàíöþãà äî âòîðèííîãî. ϳäá³ð ðîçì³ð³â, òåïëîâèé ðîçðàõóíîê ïå÷³.
êóðñîâàÿ ðàáîòà [376,7 K], äîáàâëåí 06.07.2015Ìàðòåí³âñüêå âèðîáíèöòâî ñòàë³. Âèäàëåííÿ ç ìåòàëó äîì³øîê. Ðîçðàõóíîê ãîð³ííÿ ïàëèâà â ìàðòåí³âñüê³é ïå÷³. Âèçíà÷åííÿ îñíîâíèõ ðîçì³ð³â ðîáî÷îãî ïðîñòîðó ïå÷³. Òåïëîâèé áàëàíñ ïå÷³. Âèòðàòà ïàëèâà ïî ïåð³îäàõ ïëàâêè òà âèçíà÷åííÿ ¿õ òðèâàëîñò³.
êóðñîâàÿ ðàáîòà [491,6 K], äîáàâëåí 30.04.2014Êàìåðíà òåðì³÷íà ï³÷ ç íåðóõîìèì ïîäîì: òåïëîîáì³í â ðîáî÷îìó ïðîñòîð³ ïå÷³. Ãåîìåòðè÷í³ ïàðàìåòðè âèïðîì³íþâàííÿ, ñòóï³íü ÷îðíîòè ãàçó, êîåô³ö³ºíò âèïðîì³íþâàííÿ ñèñòåìè "ãàç-êëàäêà-ìåòàë". Âèäàòêîâ³ òà ïðèáóòêîâ³ ñòàòò³ òåïëîâîãî áàëàíñó ïå÷³.
êóðñîâàÿ ðàáîòà [458,6 K], äîáàâëåí 15.04.2010Òåïëîâ³ òà êîíñòðóêòèâí³ ñõåìè ñêëîâàðíèõ óñòàíîâîê. Ðîçðàõóíîê ðåãåíåðàòèâíî¿ âàííî¿ ïå÷³ äëÿ âàð³ííÿ ïîáóòîâîãî ñêëà. Îáñÿã ³ ñêëàä ïðîäóêò³â ãîð³ííÿ. Òåïëîâèé áàëàíñ âàðî÷íî¿ ÷àñòèíè. Òåõí³êî-åêîíîì³÷í³ ïîêàçíèêè ðîáîòè ïå÷³ òà åêîíîì³ÿ ïàëèâà.
êóðñîâàÿ ðàáîòà [1,3 M], äîáàâëåí 09.12.2014Çàãàëüíà õàðàêòåðèñòèêà ñåêö³éíèõ ïå÷åé. Îá´ðóíòóâàííÿ âèáîðó ìåòîäó ìàòåìàòè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ. Ðîçðàõóíîê ãîð³ííÿ ïàëèâà, òåïëîîáì³íó ó ðîáî÷îìó ïðîñòîð³, íàãð³âó ìåòàëëó. Àëãîðèòì ðîçðàõóíêó òåïëîâîãî áàëàíñó ³ âèçíà÷åííÿ âèòðàòè ïàëèâà ïî çîíàõ ïå÷³.
äèïëîìíàÿ ðàáîòà [1,1 M], äîáàâëåí 20.05.2015Ðîçðîáêà ïå÷³ ç àðî÷íèì ñêëåï³ííÿì äëÿ âèïàëåííÿ öåãëèíè. Êîíñòðóêö³¿ ï³÷íèõ âàãîíåòîê. Ñàäêà ³ ðîçâàíòàæåííÿ âèðîá³â. Ðîçðàõóíîê àåðîäèíàì³÷íèõ, òåõíîëîã³÷íèõ ³ êîíñòðóêòèâíèõ ïàðàìåòð³â ïå÷³ äëÿ âèïàëåííÿ êåðàì³êè. Òåïëîâèé áàëàíñ çîíè îõîëîäæåííÿ.
êóðñîâàÿ ðàáîòà [840,6 K], äîáàâëåí 13.07.2015Êîíñòðóêö³ÿ òà îñíîâè ðîáîòè äâîõâàííî¿ ñòàëåïëàâèëüíî¿ ïå÷³, ïàëèâíèé, ìàòåð³àëüíèé òà òåïëîâèé áàëàíñ. Çàì³íà íåïðîäóêòèâíèõ ìàðòåí³âñüêèõ ïå÷åé, çðàçêîâèé ðîçðàõóíîê äâîõâàííî¿ ñòàëåïëàâèëüíî¿ ïå÷³ òà ³íòåíñèâí³ñòü ïðîäóâêè ìåòàëó òåõí³÷íèì êèñíåì.
êóðñîâàÿ ðàáîòà [240,9 K], äîáàâëåí 24.12.2010Òåïëîâèé ðîçðàõóíîê êîíâåêòèâíî¿ òóíåëüíî¿ ñóøèëüíî¿ óñòàíîâêè: ïàðàìåòðè ãîð³ííÿ ïàëèâà; âèçíà÷åííÿ òðèâàëîñò³ ñóø³ííÿ, ðîçì³ðó óñòàíîâêè. Ãðàôîàíàë³òè÷íèé ðîçðàõóíîê ñòàòèêè ðåàëüíîãî ïðîöåñó ñóø³ííÿ â ñóøèëüíîìó òóíåë³. Âèá³ð äîïîì³æíîãî óñòàòêóâàííÿ.
êóðñîâàÿ ðàáîòà [2,2 M], äîáàâëåí 09.12.2010Òåõíîëîã³÷í³ ïàðàìåòðè òà ðåæèì ðîáîòè îáåðòîâèõ ïå÷åé äëÿ âèïàëþâàííÿ âàïíÿêó. Ðîçðàõóíîê ïðîöåñó ãîð³ííÿ âóã³ëëÿ òà íåîáõ³äíî¿ ê³ëüêîñò³ ïîâ³òðÿ äëÿ ï³äòðèìàííÿ çàäàíî¿ òåìïåðàòóðè. Ïàðàìåòðè ìàòåð³àëüíîãî ³ òåïëîâîãî áàëàíñó. Âèçíà÷åííÿ ðîçì³ð³â ïå÷³.
êóðñîâàÿ ðàáîòà [260,6 K], äîáàâëåí 20.11.2012