Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Статьи расходной части теплового баланса




Читайте также:
  1. D) легальное, регламентированное законом участие.
  2. II. Классификация на основе природы реагирующих частиц
  3. II. МОНОГРАФИИ, УЧЕБНИКИ, СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ В ГАЗЕТАХ И ЖУРНАЛАХ
  4. II. Научные статьи
  5. II. Основна частина
  6. II. Основна частина 70 хв.
  7. II. ОСНОВНА ЧАСТИНА УРОКУ
  8. II. ОСНОВНА ЧАСТИНА УРОКУ.
  9. III. Статьи, научные публикации
  10. IV. ЗАКЛЮЧНА ЧАСТИНА УРОКУ.

 

1. Полезно используемое тепло, расходуемое на нагрев и плавление материалов:

- на нагрев материала

- удельная теплоемкость выгружаемого материала, (кДж/кг∙К);

- температура выгружаемого материала (ºС);

- на нагрев и плавление

- скрытая теплота плавления материала, (кДж/кг).

В обжиговых, сушильных и плавильных печах значительное количество тепла может расходоваться на испарение влаги, и в этом случае запишем:

W – количество испаряемой из материала влаги (кг/с, кг/ч);

r – скрытая теплота парообразования (кДж/кг).

2. Тепло, теряемое с уходящими газами - .

- действительный объем продуктов сгорания, получаемый при сжигании 1 м3 или 1 кг топлива с учетом присоса воздуха по тракту.

- удельная теплоемкость отходящих из печи газов, (кДж/кг∙ºС);

- температура отходящих из печи продуктов сгорания, (ºС).

Если печь работает под небольшим избыточным давлением, часть газов, с высокой температурой, выбивается через окна и неплотности обмуровки. Если для данной печи задан процент потерь с выбиваемыми газами, то необходимо корректировать объем газов с учетом этих потерь.

3. Потери тепла с выбиваемыми газами для печей, работающих под избыточным давлением - , трудно поддаются расчету через неопределенность в определении живого сечения, через которое проходят газы. В процессе эксплуатации величина этих потерь увеличивается и может достигать 5% прихода тепла с топливом. Как правило, задаются средним показателем потерь с выбиваемыми газами 2% и тогда

Для печей работающих под разрежением эти потери можно не учитывать.

4. Потери тепла с охлаждающей водой - , в некоторых печах достигают значительных величин, до 15% всего прихода тепла. В процессе эксплуатации, потери с охлаждающей водой, значительно возрастают, в связи с разрушением элементов тепловой изоляции водоохлаждаемых поверхностей. Если известны поверхность теплообмена и условия теплообмена, то величину потерь с охлаждающей водой можно определить по уравнению теплопередачи для плоской или цилиндрической стенки

или по уравнению теплового баланса

 

- коэффициент теплопередачи, (Вт/(м2К));

- средняя температура печи (отдельной камеры печи), (ºС);



- средняя температура воды в водоохлаждаемых элементах

Gв – массовый расход воды через водоохлаждаемый элемент;

Св – удельная массовая теплоемкость воды;

tв – температура воды на выходе из элемента;

t’в – температура воды на входе в элемент.

Чтобы предотвратить отложение солей со стороны воды, температуру технической воды на выходе из системы охлаждения принимают не выше 55 ºС;

- поверхность водоохлаждаемых элементов, м2.

В ряде случаев условия теплообмена, температура сред и качество изоляции на водоохлаждаемых элементах существенно отличаются, тогда расчет проводят для каждого элемента, а результат суммируют.

5. Потери тепла от химического недожега - , оценивают по содержанию в продуктах сгорания СО и Н2. Практика показывает, что на 1% СО приходится около 0,5% Н2 с теплотворной способностью смеси кДж/м3. Для печей непрерывного действия, камерного сжигания газообразного топлива и рекуперативным подогревом воздуха, потери от химического недожега невелики. При регенеративном подогреве воздуха и топлива, а также в печах периодического действия эти потери выше, т.к. требуется время на стабилизацию процесса горения при каждом переключении регенератора с режима дутья на режим нагрева насадки и наоборот. Как правило, для каждого типа печи и режима ее работы, задается доля потерь от химического недожега:



,

а – доля СО в уходящих газах.

Как правило, в камерных печах эти потери не превышают 1,5% всего тепла, расходуемого печью.

6. Потери тепла от механического недожега - могут колебаться в широких пределах и оцениваются по количеству не сгоревших компонентов или частиц топлива в продуктах сгорания или золе.

При сжигании твердого топлива . При сжигании газообразного топлива без регенерации (при камерном сжигании можно не учитывать), с регенерацией топлива до 3%, что связано с увеличением утечек газа по тракту системы регенерации и реверсированием потоков воздуха и газа.

7. Потери тепла в окружающую среду:

- через кладку - , определяются по уравнению теплопередачи для каждой поверхности раздельно, а затем суммируются:

где , , - потери через боковые поверхности печей , свод и под соответственно, определяются по уравнению для , ;

К – коэффициент теплопередачи ;

- температура печи, (ºС);

- температура окружающей среды, (ºС);

- поверхность теплообмена, (м2);

При наличии в печи нескольких камер (зон), которые отличаются температурным уровнем и условиями теплообмена, расчет необходимо вести для каждой камеры (зоны) раздельно.

- Потери тепла в окружающую среду излучением через открытые окна определяется по уравнению

, (кВт)

где Со– коэффициент излучения абсолютно черного тела равный

5,67 ;

- средняя абсолютная температура печи (зоны печи), К;

- площадь открытого окна, м2;

- коэффициент диафрагмирования, зависящий от размеров окна и толщины кладки (прил._);



- доля времени, в течении которого окно открыто. Для открытых постоянно окон =1.

8. Затраты тепла на аккумуляцию его кладкой

- объем кладки, м3;

- плотность кладки, кг/м3;

- средняя удельная теплоемкость кладки, в интервале температур (кДж/кг∙ºС);

- конечная средняя температура кладки;

- начальная средняя температура клаки;

Если кладка печи остывает не равномерно (по зонам), то расчет необходимо вести для каждой зоны отдельно.

Этот вид потерь необходимо учитывать в печах периодического действия, где существенно изменяется температура кладки в режимах нагрев-остывание.

Тепловой баланс таких печей составляется на один цикл их работы, а не на единицу времени.

9. Потери тепла со шлаками (окалиной) -

где - расход шлака или окалины, (кг/ч, кг/с);

- удельная теплоемкость шлака (окалины) при температуре tшл.;

- температура шлака (окалины) удаляемого из печи.

Если из печи удаляется шлак (окалина) в виде расплава, то необходимо учитывать скрытую теплоту его плавления, и тогда:

, - удельная теплоемкость расплава и его температура;

- скрытая теплота плавления , (кДж/кг).

10. Потери от эндотермического эффекта реакций в основном характерны для плавильных и обжиговых печей и зависят от типа химических реакций и массы реагирующих компонентов. Для нагревательных печей реакции с поглощением тепла проходят в период диссоциации газообразного топлива и продуктов сгорания. Величина этих потерь, как правило, задается до 2% от Qx ,для плавильных и обжиговых печей может достигать 50% и более.

11. Потери тепла на нагрев тары и транспортных средств - , (кДж/ч)

где - - масса тары, тележки (кг/час);

- удельная теплоемкость нагретой тары, (кДж/кгºС);

- температура выгружаемой из печи тары, (ºС);

- удельная теплоемкость загружаемой тары, (кДж/кгºС);

- температура загружаемой тары, (ºС);

12. Неучтенные потери Qн.у.. Как правило, или задаются в зависимости от ряда статей расхода тепла

, (кДж/ч; кВт).

Просуммировав отдельно приходные и расходные статьи теплового баланса , получим уравнение с одним неизвестным, которым является расход топлива В . Зная расход топлива В, можно окончательно определить все статьи приходной и расходной части теплового баланса.

Для сравнения качества работы однотипных печей пользуются удельными показателями расхода тепла и топлива.

- удельный расход топлива, (кДж/кг);

- общая тепловая мощность печи, (МВт);

- секундный расход материала, (кг/с);

- удельный расход топлива, (кг/кг, м3/кг);

В – секундный расход топлива, (кг/с, м3/с);

Для сравнения показателей работы печей работающих на разном топливе вводят сравнительные показатели, пересчитанные на условное топливо

- теплотворная способность используемого топлива, (кДж/кг, кДж/м3);

29330 – принятая теплотворная способность условного топлива.

 


Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 13; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.017 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты