Проектирование нагревательной печи

Расчет времени нагрева металла, внешнего и внутреннего теплообмена, напряженности пода печи. Материальный и тепловой баланс процесса горения топлива. Оценка энергетического совершенствования печи. Определение предвключенного испарительного пакета.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.03.2015
Размер файла 294,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

6

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Высокотемпературные теплотехнические процессы и установки»

Тема проекта: «Проектирование нагревательной печи»

Воронеж 2012

Содержание

Введение

1. Расчет горения топлива

1.1 Материальный баланс процесса горения

1.2 Тепловой баланс процесса горения

2. Температурный режим и профиль рабочего пространства

2.1 Температурный график печи

2.2 Профиль рабочего пространства

3. Расчет времени нагрева металла

3.1 Расчет внешнего теплообмена

3.2 Расчет внутреннего теплообмена

3.3 Расчет напряженности пода печи

4. Тепловой баланс печи

4.1 Приходные статьи теплового баланса

4.2 Расходные статьи теплового баланса

4.3 Оценка энергетического совершенствования печи

5. Использование вторичных энергетических ресурсов (расчет котла-утилизатора)

5.1 Расчет предвключенного испарительного пакета

Заключение

Список литературы

Введение

Высокотемпературные процессы лежат в основе важнейших производств: металла, деталей машин, химических продуктов, строительных и других материалов. Эти процессы осуществляются в промышленных печах, в которых материалам или изделиям придаются свойства, необходимые для конечного продукта или требующиеся для дальнейшей обработки.

В данном курсовом проекте требуется рассчитать методическую печь. Методические печи получили широкое распространение на заводах черной металлургии, на машиностроительных и других заводах для нагрева слитков и заготовок перед прокаткой и ковкой. Такие печи предназначаются для нагрева стандартных (однотипных) изделий и поэтому пригодны при массовом поточном производстве. Печь состоит их трех зон: методической (подогревательной), сварочной и томильной. Сварочная зона снабжена форсунками или горелками, подогревательная зона топочных устройств не имеет. Методическая печь является примером печи, в которой тепло дымовых газов, уходящих из сварочной камеры, используется для предварительного подогрева изделий. Технологический КПД печи может достигать 60-65%.

В проекте необходимо рассчитать процесс горения топлива, выбрать температурный режим и профиль рабочего пространства печи, рассчитать время нагрева металла, составить тепловой баланс печи и провести расчет котла- утилизатора (так как уходящие газы имеют достаточно высокую температуру).

Исходными данными являются производительность печи по металлу, тип стали, тип и состав топлива, размер слитков, температура нагрева металла.

1. Расчет горения топлива

1.1 Материальный баланс процесса горения

печь горение топливо энергетический

Теоретический расход воздуха , м33 определяется по формуле:

, (1.1)

где CO, H2 , H2S, O2 - содержание окиси углерода, водорода, сероводорода и кислорода в топливе в процентах соответственно;

m, n - количество атомов углерода и водорода соответственно.

м33.

Действительный объем воздуха , м33 определим по формуле:

, (1.2)

где - коэффициент избытка воздуха, выбирается из интервала [1,05-1,15],

б =1,1.

м33.

Определим теоретический объем продуктов сгорания , м33 :

, (1.3)

, (1.4)

, (1.5)

, (1.6)

где - теоретический объем трехатомных газов, м33;

- теоретический объем азота, м33;

- теоретический объем водяных паров, м33;

N2- заданное количество азота в топливе в процентах;

dГ -влагосодержание топлива, г/кг, dГ =10 г/кг.

м33;

м33;

м33.

Действительный объем продуктов сгорания VГ33 определяется по формуле:

, (1.7)

м33.

Объемная доля трехатомных газов определяется по формуле:

, (1.8)

Объемная доля водяного пара :

,(1. 9)

Объемная доля азота :

,(1. 9)

1.2 Тепловой баланс процесса горения

Найдем энтальпию продуктов сгорания hг, кДж/м3:

, (1.10)

где - энтальпия теоретического объема продуктов сгорания, кДж/м3;

-энтальпия теоретического объема воздуха, кДж/м3;

hЗЛ - энтальпия золовых частиц, кДж/м3 .

В нашем случае hЗЛ =0, так как сжигаемое топливо- газ.

Энтальпия теоретического объема продуктов, кДж/м3 сгорания определяется по формуле

,(1.11)

где - теплоемкости трехатомных газов, азота и водяных паров соответственно берем из Таблицы П4 [1], кДж/(кг К);

t - температура, при которой выбираются теплоемкости трехатомных газов, азота и водяных паров из Таблицы П4 [1], С.

Энтальпия теоретического объема воздуха , кДж/м3 определяется по формуле:

,(1.12)

где СВ - теплоемкость воздуха берем из Таблицы П4 [1], кДж/(кг•К);

При t=200 0С

кДж/(кг•К),

кДж/(кг•К),

кДж/(кг•К).

Аналогично вычислим энтальпии теоретического объема продуктов сгорания, теоретического объема воздуха и энтальпию продуктов сгорания в интервале температур от 200 до 2500С . Полученные данные сведем в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Таблица значений энтальпий продуктов сгорания

,0С

,кДж/м3

,кДж/м3

hГ, кДж/м3

200

2564,5

3066,37

3322,82

400

5214,6

6132,8

6654,26

600

7984,359

9199,2

9997,64

800

10863,2

12265,6

13351,92

1000

13829,157

15332

16714,916

1200

16865,74

18398,4

20084,974

1400

19952,76

21464,8

23460,07

1600

23085,68

24531,2

26839,768

1800

26252,15

27597,6

30222,82

2000

29449,62

30664

33608,962

2200

32664,36

33730,4

36996,836

2400

35911,66

36796,8

40387,966

Вычистим действительную температуру tд, С в зоне горения

,(1.13)

где tк - калориметрическая температура, °С

- пирометрический КПД, =0,75.

Действительная температура нагрева слитка на 80ч130 С выше температуры нагрева слитка t?м, С. Получим:

t?м=1000 С;

tд=1000+100=1100 С.

Вычислим значение необходимой калориметрической температуры ,С по формуле (1.14) и сравним полученное значение со значением, определенным по графику на рисунке 1.1. Если значение, вычисленное по формуле (1.14), больше значения, определенного по графику, то надо повысить температуру горения, следовательно, необходим подогрев. Если меньше, то подогрев не нужен.

, (1.14)

=1100/0,75=1466,7 °С.

По графику =1466,7 С, значит в нашем случае подогрев не нужен.

2. Температурный режим и профиль рабочего пространства

2.1 Температурный график печи

,

,

,

где tсв - температура газов в сварочной зоне, С;

tу.г - температура уходящих газов, С;

tт - температура в томильной зоне, С;

Эти значения равны:

,

,

.

Методическая зона делится на три участка для усреднения температуры. Из графика на рисунке 2.1 определяем средние температуры теплоносителя ,С и материала , значения которых приведены в таблице 2.1 для пяти участков.

Таблица 2.1

Температура, 0С

МЗ

СЗ

ТЗ

1

2

3

4

5

600

770

930

1100

1050

770

930

1100

1100

1050

685

850

1015

1100

1050

30

300

400

500

1000

300

400

500

1000

1000

165

350

450

750

1000

Температурный график печи

2.2 Профиль рабочего пространства

Рисунок 2.2 - Схема внутреннего пространства методической печи

Размеры высот, , м, выбираем из диапазонов:

м,

м,

м.

При толщине заготовки b?100мм используется односторонний подогрев, и высота h4 отсутствует.

Выбираем:

м;

м;

м

Ширина печи А, м определяется по формуле:

А=l+0,5,(2.1)

где l - длина одной заготовки, м.

A=10+0,5=10,5 м.

Эффективная толщина излучающего слоя Sэфф, м определяется по формуле Порта:

,(2.2)

Степень развития кладки щ вычисляется по формуле:

, (2.3)

где - высота каждой зоны, м, которая определяется

для методической зоны -

;(2.4)

м;

для сварочной зоны -

;(2.5)

м;

для томильной зоны -

(2.6)

м;

Методическая зона печи:

м;

.

Сварочная зона печи:

м;

.

Томильная зона печи:

м;

.

Парциальные давления газовкПа и водяных паровкПа определяются по формулам:

(2.7)

(2.8)

где P - нормальное атмосферное давление, кПа, P=101,3 кПа.

кПа;

кПа.

Для всех зон найдем комплексы которые понадобятся в следующем разделе для расчета времени нагрева металла.

Все расчетные значения, полученные в данном разделе, сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Методическая зона

Сварочная зона

Томильная зона

hi, м

1,9

2,5

1,6

щ

1,43

1,55

1,37

Sэфф, м

2,89

3,635

2,49

,кПа•м

25,81

32,39

22,27

, кПа•м

53,53

67,18

46,19

3. Расчет времени нагрева металла

3.1 Расчет внешнего теплообмена

Вследствие высокой температуры продуктов сгорания (теплоносителя) и значительной толщины газового слоя, считаем, что теплоотдача на поверхность нагреваемого металла внешний теплообмен происходит в основном излучением, так как конвективная составляющая мала. Причем из-за сложного профиля рабочего пространства печи неравномерность температур, расположения горелочных устройств движение газа носит чрезвычайно сложный характер и расчет конвективной теплоотдачи представляет большую трудность.

Методическая зона печи

1 участок

Лучистый коэффициент теплоотдачи бл, Вт/м2•К определяется по формуле

,(3.1)

где - излучательная способность абсолютно черного тела, Вт/м2•К4, с0= 5,67 Вт/м2•К4;

епр - приведенная степень черноты;

- абсолютная средняя температура газов, К;

- абсолютная средняя температура материала, К

Приведенная степень черноты епр находится по формуле

,(3.2)

где еМ - степень черноты материала, для всех сталей еМ=0,8;

еГ - степень черноты газов.

Степень черноты газов еГ определяется по формуле:

,(3.3)

где - степень черноты трехатомных газов;

- степень черноты водяных паров;

- поправочный коэффициент к степени черноты водяных паров.

Эти параметры определяются по номограммам из [1] как функции:

,(3.4)

,(3.5)

,(3.6)

Тогда

;

Вт/м2•К.

2 участок

Определяем из номограмм степени черноты , и поправочный коэффициент приведённые в .

Степень черноты газов еГ определяется по формуле (3.3):

Приведенная степень черноты епр находится по формуле (3.2):

.

Лучистый коэффициент теплоотдачи бл, Вт/м2•К определяется по формуле (3.3):

Вт/м2•К.

3 участок

Определяем из номограмм степени черноты , и поправочный коэффициент приведённые в .

Степень черноты газов еГ определяется по формуле (3.3):

Приведенная степень черноты епр находится по формуле (3.2):

Лучистый коэффициент теплоотдачи бл, Вт/м2•К, определяется по формуле (3.3):

Вт/м2•К.

Сварочная зона печи

Определяем из номограмм степени черноты , и поправочный коэффициент приведённые в .

Степень черноты газов еГ определяется по формуле (3.3):

Приведенная степень черноты епр находится по формуле (3.2):

Лучистый коэффициент теплоотдачи бл, Вт/м2•К, определяется по формуле (3.3):

Вт/м2•К.

Томильная зона печи

Определяем из номограмм степени черноты , и поправочный коэффициент приведённые в .

Степень черноты газов еГ определяется по формуле (3.3):

Приведенная степень черноты епр находится по формуле (3.2):

Лучистый коэффициент теплоотдачи бл, Вт/м2•К, определяется по формуле (3.3):

Вт/м2•К.

3.2 Расчет внутреннего теплообмена

Вычислим критерий Био Bi по формуле

,(3.7)

где S - толщина заготовки, м;

л - коэффициент теплопроводности, Вт/м•К, определяется из таблиц П8.

Методическая зона печи:

;

;

;

Сварочная зона печи:

.

Томильная зона печи:

.

Так как в первом участке методической зоны Bi<0,25, то заготовка греется как «тонкое тело», т. е. температуры в центре заготовки и на поверхности одинаковы, а во всех остальных участках - как «толстое тело» (Bi>0,25), т.е. температуры центра и поверхности тела различны.

Лучевоспринимающая поверхность заготовки F, м2 вычисляем по формуле:

,(3.8)

м2.

Методическая зона

1 участок

Так как тело на этом участке греется как «тонкое тело» то время нагрева, ф, °С, вычисляется по формуле:

,(3.9)

где М -масса одной заготовки, кг;

С - теплоемкость металла, Дж/кг•К, определяемая по П8 [1]; Дж/кг•К;

- средняя температура теплоносителя на расчетном участке, °С;

, - температура заготовки на входе и выходе из расчетного участка, соответственно, °С.

Масса одной заготовки, М, кг, определяется по формуле:

(3.10)

где - геометрические размеры заготовки, м;

- плотность стали, кг/м3, кг/м3.

кг.

Время нагрева одной заготовки по (3.9) равно:

с.

2 участок

Так как Bi>0,25 то на участке тело греется как «массивное тело», то расчет внутреннего теплообмена проводим по следующей последовательности.

Определяем безразмерную температуру на поверхности заготовки, , по формуле:

,(3.11)

где -температура поверхности заготовки на выходе из расчетного участка, °С;

-температура заготовки на входе в расчетный участок, °С.

По номограммам из [1], построенным для поверхности заготовки, определяем критерий Фурье, :

Затем находим время ф, с, в течение которого заготовка находится в данной зоне:

,(3.12)

где а - коэффициент температуропроводности, м2/ч, определяемый по Таблице П8 [1], м2/ч;

Определяем по номограмме построенной для центра заготовки [1], безразмерную температуру в центре заготовки:

Температура в центре заготовки на выходе из расчётного участка , °С, вычисляем по формуле:

,(3.13)

°С.

3 участок

Так как Bi>0,25 то на участке тело греется как «массивное тело», то расчет внутреннего теплообмена проводим по следующей последовательности.

Определяем безразмерную температуру на поверхности заготовки, , по формуле (3.11):

По номограммам из [1], построенным для поверхности заготовки, определяем критерий Фурье, :

Затем находим по (3.12) время ф, с, в течение которого заготовка находится в данной зоне:

м2/ч;

Определяем по номограмме, построенной для центра заготовки [1], безразмерную температуру в центре заготовки:

Температура в центре заготовки на выходе из расчётного участка , °С, вычисляем по формуле (3.13):

°С.

Сварочная зона

Определим безразмерную температуру поверхности заготовки по (3.11):

По номограммам из [1], построенным для поверхности заготовки, определяем критерий Фурье, :

Находим время ф, с, в течение которого заготовка находится в данной зоне по формуле (3.12):

м2/ч;

с.

Определяем по номограмме построенной для центра заготовки [1], безразмерную температуру в центре заготовки:

Температура в центре заготовки на выходе из расчётного участка вычисляем по формуле (3.13):

.

После расчета трех участков методической зоны и сварочной зоны определим разницу температур Дtнач ,С между поверхностью заготовки и ее центром. Если Дtнач?40С, то томильная зона не нужна. Если Дtнач>50С, то проводится расчет томильной зоны.

Следовательно, проводим расчет томильной зоны

Определим безразмерную температуру поверхности заготовки по (3.11):

.

По номограммам из [1], построенным для поверхности заготовки, определяем критерий Фурье, :

.

Находим время ф, с, в течение которого заготовка находится в данной зоне по формуле (3.12):

Определяем по номограмме построенной для центра заготовки [1], безразмерную температуру в центре заготовки:

Температура в центре заготовки на выходе из расчётного участка вычисляем по формуле (3.13):

°С.

3.3 Расчет напряженности пода печи

Общее время нахождения заготовки в печи Уф,с находится по формуле

,(3.14)

где фМ, фСВ, фТ - время, которое заготовка находится в методической, сварочной, томильной зонах соответственно, с.

с.

Масса металла G,кг в каждый момент времени определяется по формуле:

G=P Уф, (3.15)

где Р - производительность печи по металлу, кг/с.

кг.

Число заготовок, одновременно находящихся в печи n, шт вычисляем по формуле:

,(3.16)

,шт.

Длина активного пода печи L, м вычисляем по формуле:

,(3.17)

где д - ширина одной заготовки, м;

м.

Длина каждой технологической зоны печи ,м вычисляем по формуле:

,(3.18)

где - время прибывания заготовки в i-ой зоне;

Методическая зона печи:

м;

Сварочная зона печи:

м;

Томильная зона печи:

Надёжность пода печи H, вычисляем по формуле:

,(3.19)

.

Для нагревательных печей периодического действия напряжённость пода должна находится в пределах H=500ч1200.

4. Тепловой баланс печи

4.1 Приходные статьи теплового баланса

Химическая теплота топлива , кДж/ч вычисляем по формуле

,(4.1)

где В - расход топлива,м3/ч;

.

Теплота экзотермической реакции окисления стали , кДж/ч вычисляем по формуле:

,(4.2)

где - угар металла, выбираемый из диапазона 0,01ч0,02, a=0,015;

кДж/ч.

4.2 Расходные статьи теплового баланса

Теплота, затрачиваемая на нагрев стали , кДж/ч вычисляем по формуле

,(4.3)

где См - теплоёмкость стали в интервале температур от до кДж/кг К, определяется по П8[1], См=0,5537 кДж/кг•К;

кДж/ч.

Потери теплоты с уходящими газами , кДж/ч вычисляем по формуле:

,(4.5)

где hуг - энтальпия уходящих газов, кДж/м3, определяемая по h-t-диаграмме при температуре уходящих газов, кДж/м3;

.

Потери тепла от химического недожога , кДж/ч вычисляем по формуле:

,(4.6)

.

Потери теплоты от механического недожога , кДж/ч вычисляем по формуле:

,(4.7)

.

Потери теплоты через кладку печи , кДж/ч вычисляем по формуле:

,(4.8)

где qкл - плотность теплового потока через кладку печи, Вт/м2, определяется по таблице 4.1 [1], Вт/м2;

Fкл - площадь поверхности кладки, м2, определяемая по формуле:

,

.

Потери теплоты с охлаждающей водой , кДж/ч вычисляем по формуле:

,(4.9)

Неучтённые тепловые потери , кДж/ч вычисляем по формуле:

,(4.10)

Вычисляем из уравнения теплового баланса расход топлива

,(4.11)

3/ч.

Для анализа структуры теплоносителей и тепловых потерь результаты расчета теплового баланса сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Структура теплового баланса

Приход теплоты

Расход теплоты

Статья

Количество теплоты

Статья

Количество теплоты

кДж/ч

%

кДж/ч

%

QХ.Т

117098730

94,31

QТ.П

67172500

53,49

QЭКЗ

7065000

5,69

QУ.Г

29037960

23,12

QХ.Н

1170987,3

0,93

QМ..Н

2341974,6

1,86

QКЛ

1020993,12

0,81

QОХЛ.В

12416373

9,88

QНЕУЧ

12416373

9,88

Итого

124163730

100

Итого

125577161,02

100

4.3 Оценка энергетического совершенствования печи

Удельный расход условного топлива b, ТУ.Т вычисляем по формуле6

,(4.12)

.

Технологический КПД печи ,% вычисляем по формуле:

(4.13)

%.

5. Использование вторичных энергетических ресурсов (расчет котла-утилизатора)

Под вторичными энергетическими ресурсами подразумевают энергетический потенциал продуктов и отходов, которые не используются в самом теплотехническом агрегате, но могут быть частично или полностью использован для энергоснабжения других агрегатов.

Основным ВЭР нагревательных печей непрерывного действия является физическая теплота уходящих продуктов сгорания топлива. Потери теплоты с уходящими газами составляет 30-45% от расходной части теплового баланса и для использования этой теплоты применяют котлы-утилизаторы (КУ). Пар, выработанный в КУ для технологических нужд или для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения.

По компоновке поверхностей нагрева и газового тракта различают жаротрубные и водотрубные котлы утилизаторы. В качестве котла утилизатора выбираем водотрубный конвективный Г-345П.

Суммарный расход продуктов сгорания ,м3/ч, отнесенный к нормальной температуре, определяется по формуле

,(5.1)

м3/ч.

Для упрощения расчета допускаем, что среднее количество дымовых газов , м3/с, проходящих через его секции, одинаково и с учетом присосов воздуха равно:

(5.2)

где б=0,05 - доля подсасываемого воздуха от количества дымовых газов, поступающих в котел.

м3/с.

Начальная температура продуктов сгорания t?Г ,С определяется по формуле

(5.3)

°С.

Г-345П. Его номинальные параметры сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - номинальные параметры Г-345П

Показатель

Значение

Паропроизводительность, т/ч

7,9

Давление перегретого пара, МПа

1,4

Температура перегретого пара, 0С

260

Состояние пара

перегретый

Поверхность нагрева F, м2

Пароперегревателя

Экономайзера

Воздухоподогревателя

Конвективный 345

-

-

-

Х-ка газов

Расход,тыс.м/ч

Темпер-ра на входе

Темпер-ра на выходе

40

600

260

dхд

50х3

5.1 Расчет предвключенного испарительного пакета

Температура дымовых газов перед секцией . Температура насыщения при давлении в барабане котла Р=1,4 МПа равна . Принимаем температуру дымовых газов за секцией .

Среднелогорифмический температурный напор,°С вычисляем по формуле:

,(5.4)

°С.

Средняя температура продуктов сгорания ,°С вычисляем по формуле:

,(5.5)

°С.

Средняя скорость дымовых газов , м/с вычислим по формуле:

(5.6)

м/с.

Действительная скорость дымовых газов , м/с вычислим по формуле

(5.7)

м3/с.

По номограммам из [1] определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к шахматному пучку труб , Вт/(м2.К):

(5.8)

При ;

Вычисляем коэффициент теплопередачи в секции k, Вт/(м2.К), по формуле:

(5.10)

где е - тепловое сопротивление отложений на трубах, равное 0,005ч0,01 (м2.К)/Вт.

Количество тепла, отданное дымовыми газами в предвключенном испарительном пакете Qпр, кВт вычислим по формуле:

(5.11)

где F - поверхность нагрева, м2;

кВт

Чтобы определить температура газов на выходе из котла- утилизатора, надо знать энтальпию. Для этого нужно перестроить график (рисунок 1.1.), т.е. отнести энтальпию не к единице топлива, а к единице продуктов сгорания , кДж/м3 по формуле:

(5.12)

где - удельная энтальпия продуктов сгорания, отнесённая к единице количества топлива, кДж/кг;

Энтальпия дымовых газов на выходе из пакета , кДж/м3 найдем по формуле:

(5.13)

где - энтальпия продуктов сгорания на входе в КУ, кДж/м3;

=0,95 - коэффициент сохранения теплоты;

кДж/м3;

кДж/м3

По iг-t диаграмме определяем температуру дымовых газов на выходе из пакета

Расхождение между принятой и полученной температурами д,%:

.

Принимаем температуру уходящих газов на выходе равной 312,5 °С

Среднелогорифмический температурный напор,°С вычисляем по формуле (5.4):

°С.

Средняя температура продуктов сгорания ,°С вычисляем по формуле (5.5):

°С.

Действительная скорость дымовых газов , м/с вычислим по формуле (5.7)

м3/с.

По номограммам из [1] определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к шахматному пучку труб , Вт/(м2.К) (5.8):

Вычисляем коэффициент теплопередачи в секции k, Вт/(м2.К), по формуле (5.10) :

где е - тепловое сопротивление отложений на трубах, равное 0,005ч0,01 (м2.К)/Вт.

Количество тепла, отданное дымовыми газами в предвключенном испарительном пакете Qпр, кВт вычислим по формуле (5.11):

кВт

Энтальпия дымовых газов на выходе из пакета , кДж/м3 найдем по формуле (5.13):

кДж/м3;

кДж/м3

По iг-t диаграмме определяем температуру дымовых газов на выходе из пакета

Расхождение между принятой и полученной температурами д,%:

Заключение

В данном курсовом проекте была рассчитана двухзонная методическая печь. По результатам расчетов технологический КПД печи составляет 30%.

В проекте был рассчитан процесс горения топлива, выбран температурный режим и профиль рабочего пространства печи (подогрев заготовок - односторонний ввиду их малой толщины), рассчитано время нагрева металла, которое составляет 2,29 ч.

Составлен тепловой баланс печи, по результатам которого химическая теплота сгорания топлива составила 117098730 кДж/ч, теплота, затраченная на нагрев металла 124163730 кДж/ч, расход топлива - 3156,3 м3/ч.

Так как продукты сгорания выходят из печи с достаточно высокой температурой (550 С), был произведен расчет котла- утилизатора типа Г-345П.

Промышленные печи работают чаще всего на природном газе, искусственном газообразном топливе и на мазуте, т. к. при этих топливах обеспечивается их работа с наилучшими показателями (высокая производительность, высокое качество и невысокая себестоимость продукции, хорошие условия труда) при легком осуществлении автоматического регулирования тепловых процессов. Именно поэтому расчет таких печей важен для дальнейшего развития нашей промышленности. А, осуществляя регенерацию тепла отходящих газов с подогревом воздуха до высоких температур, используя вторичные энергоресурсы, применяя энерготехническое комбинирование, можно улучшить использование топлива - уменьшить удельные расходы топлива.

Список литературы

1. Бараков А.В. Тепловой расчет нагревательных печей непрерывного действия: учеб. пособие / А.В. Бараков, В.Ю. Дубанин, В.Г. Стогней. - Воронеж: ВГТУ, 2005. - 112 с.

2. Расчет нагревательных и термических печей. Справочник/ Под ред. В.М. Тымчака.-М.:Металлургия,1983. - 480 с.

3. СТП 62-2007. Стандарт предприятия. Текстовые документы (курсовые работы (проекты), рефераты, отчеты по лабораторным работам). Правила оформления. - Воронеж: ВГТУ, 2007. - 54 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчёт горения топлива (коксодоменный газ) и определение основных размеров печей. Теплоотдача излучением от печи газов к металлу, температура кладки печи, её тепловой баланс. Расчёт времени нагрева металла и определение производительности печи.

    курсовая работа [158,9 K], добавлен 27.09.2012

  • Подготовка исходных данных по топливному газу и водяному пару. Расчет процесса горения в печи. Тепловой баланс печи, определение КПД печи и расхода топлива. Расчет энергетического КПД тепло-утилизационной установки, эксергетического КПД процесса горения.

    курсовая работа [1017,0 K], добавлен 18.02.2009

  • Разработка температурного графика нагрева печи, определение интенсивности внешнего теплообмена в рабочем пространстве. Расчет горелочных устройств и металлического трубчатого петлевого рекуператора. Автоматическое регулирование тепловой нагрузки печи.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.06.2011

  • Подготовка исходных данных по топливному газу и водяному пару. Расчет процесса горения в печи. Тепловой баланс печи, определение КПД печи и расхода топлива. Гидравлический расчет змеевика печи. Тепловой баланс котла-утилизатора (процесс парообразования).

    курсовая работа [200,1 K], добавлен 15.11.2008

  • Теплотехнический расчет кольцевой печи. Распределение температуры продуктов сгорания по длине печи. Расчет горения топлива, теплообмена излучением в рабочем пространстве печи. Расчет нагрева металла. Статьи прихода тепла. Расход тепла на нагрев металла.

    курсовая работа [326,8 K], добавлен 23.12.2014

  • Расчет теплового баланса четырехзонной методической печи. Определение времени нагрева и томления металла в методической и сварочной зонах. Тепловой баланс печи и расход топлива. Требования техники безопасности при обслуживании, пуске и эксплуатации печей.

    курсовая работа [505,2 K], добавлен 11.01.2013

  • Определение полезной тепловой нагрузки на выходе из печи. Расчет процесса горения: теплотворной способности топлива, теоретического расхода воздуха, состава продуктов горения. Коэффициент полезного действия печи и топки. Вычисление конвекционной секции.

    курсовая работа [155,1 K], добавлен 10.12.2014

  • Объем воздуха, необходимый для горения топлива. Выход газообразных продуктов горения. Материальный баланс печи. Выход углекислого газа из сырья. Тепловой эффект клинкерообразования. Тепловой баланс теплового агрегата. Аэродинамический расчет печи.

    курсовая работа [114,1 K], добавлен 08.02.2013

  • Нагревательные толкательные печи, их характеристика. Разновидности печей. Расчет горения топлива, температурный график процесса нагрева, температуропроводность. Время нагрева металла и основных размеров печи. Технико-экономические показатели печи.

    курсовая работа [674,8 K], добавлен 08.03.2009

  • Краткое описание шахтной печи. Расчет температуры и продуктов горения топлива. Тепловой баланс и КПД печи. Расчет температур на границах технологических зон и построение кривой обжига. Аэродинамический расчет печи, подбор вспомогательных устройств.

    курсовая работа [188,0 K], добавлен 12.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.