Тема: Расчет статей расходной части теплового баланса печи

Цель работы: Научиться рассчитывать статьи расходной части теплового баланса рабочего пространства печи

Исходные данные:

1. Температура нагрева металла Тмет = 1220 ( 0С)

6. Производительность печи Р = (кг/с)

3. Объем продуктов сгорания Vпс = (м33)

4.Температура продуктов сгорания Тпс= Тк= ( 0С)

5. Толщина огнеупорной кладки (шамотного кирпича) Sш = (м)

6. Толщина слоя изоляции (диатомитового кирпича) Sд = (м)

7.Температура внутренней поверхности кладки Ткл = Тгр= ( 0С)

8. Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности воздуха α = (Вт/м2К)

Теоретическое обоснование работы

Порядок выполнения работы

 

1. Определим полезное тепло, расходуемое на нагрев металла

Q пол = Р( i м кон - i м нач ), (кВт)

iмнач = 9,72 (кДж/кг) – начальная энтальпия металла при температуре 20(0С)

iмкон – энтальпия металла при температура нагрева металла Тмет = ( 0С)

2. Тепло, уносимое продуктами сгорания

Q ух = B · Vnc ·Спс ·Т nc , (кВт)

Где Vпс - объем продуктов сгорания

Спс - теплоемкость продуктов сгорания при Тnc

3. Тепло, теряемое вследствие химической неполноты сгорания
топлива

Q хим.н. = 12150·103 · B · Vnc ·Рсо , (кВт)

Рсо = 0,005 0,015

4. Определим потери тепла теплопроводностью через футеровку печи

Q тепл =

= 210 (м2) – примем полную площадь стен,

λш - Коэффициент теплопроводности шамота (Практик. работа №6, из расчета), (Вт/м2)

λд - Коэффициент теплопроводности диатомита (Практик. работа №6, из расчета), (Вт/м2)

5. Потери тепла с охлаждающей водой по практическим данным принимают равным 10% от тепла, вносимого топливом и воздухом

Q охл = 0,1 · Q прих

6. Определим общее количество тепла

Q расх = Q пол + Q ух + Q хим.н + Q тепл + Q охл

7. Составим уравнение теплового баланса

Q прих = Q расх

8. Из уравнения определяем В

В =

 

Вывод: В ходе практической работы научились определять величину расхода тепла в рабочем пространстве печи Qрасх = и составлять уравнение теплового баланса печи.

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

8. Из каких частей состоит расход теплоты в печи?

9. Что собой представляет тепло полезное тепло, расходуемое на нагрев металла?

10. Что собой представляет тепло, уносимое продуктами сгорания?

4. Что собой представляет тепло, теряемое вследствие химической неполноты сгорания топлива?

5.Каким образом составляется тепловой баланс печи?

Таблица выбора варианта

№пп В журн. Преп. Производительность печи Р, кг/с   Объем продук тов сгора ния Vпс, (м33)   Темпера тура продуктов сгорания Тпск, ( 0С)   Толщина шамотного кирпича Sш , (м)   Толщина диатоми тового кирпича Sд , (м)   Температура внутренней поверхности кладки Ткл = Тгр,( 0С)   Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности воздуха α , (Вт/м2К)  
  Пр.раб. №11 исх.дан. Пр№2 Из расчета Пр.раб. №9 исх.дан Пр.раб.№6 исх.дан Пр.раб. №6 исх.дан Пр.раб. №6 Из расч. Пр.раб. №6 исх.дан