ПОТЕРИ ТЕПЛА С ОКАЛИНОЙ

,                     (92)

 

где  – вес окалины, образующейся за час;

 – теплосодержание окалины.

 

,                    (93)

где m = 1,38 – вес окалины, образующейся в результате горения 1 кг железа.

.

 

,                   (94)

 

где С – теплоемкость окалины.

С = 0,3 ккал/кг·°С = 1,253 кДж/кг·°С.

.

.

 

ТЕПЛО, УСВОЕННОЕ МЕТАЛЛОМ ОТ ОКИСЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА

.  (95)

 

ТЕПЛО, УСВОЕННОЕ МЕТАЛЛОМ ОТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА

.    (96)

 

ОБЩИЙ РАСХОД ТЕПЛА В ПЕЧИ

 

 (97)

 

ТЕПЛОВЫЕ МОЩНОСТИ И РАСХОД ТОПЛИВА

 

РАБОЧАЯ ТЕПЛОВАЯ МОЩНОСТЬ

.    (98)

 

МОЩНОСТЬ ХОЛОСТОГО ХОДА

 

.(99)

 

ОБЩАЯ ТЕПЛОВАЯ МОЩНОСТЬ

 

(100)

 

ЧАСОВОЙ РАСХОД ТОПЛИВА

.           (101)

 

УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ТОПЛИВА

 

.           (102)

 

УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД УСЛОВНОГО ТОПЛИВА

 

;          (103)

или

.          (104)

 

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПЕЧИ

.          (105)

 

ПОТЕРИ ТЕПЛА С УХОДЯЩИМИ ГАЗАМИ

 

.                    (106)

 

 при t_ух.г = 850°С.

.

 

ТЕПЛО, ВНЕСЕННОЕ С ПОДОГРЕТЫМ ВОЗДУХОМ

.                  (107)

 

 при t_В = 410°С.

.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ТЕПЛОИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Коэффициент полезного теплоиспользования определяем по формуле:

 

,            (108)

 

где B – часовой расход топлива, м³/ч.

.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОПЛИВА

Коэффициент полезного теплоиспользования определяем по формуле:

 

,              (109)

 

.

 

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЕЧИ

 

Таблица 3 – Тепловой баланс печи

Приход тепла				Расход тепла
Статьи	Обозначение	Вт	%	Статьи	Обозначение	Вт	%
1. Общая тепловая мощность	MO	134051066	80,1	1. Тепло, усвоенное металлом от горения топлива	Мусв	71217755	42,53
2. Тепло, внесенное подогретым воздухом	QГ.В	23971680	14,3	2. Тепло, усвоенное металлом от окисления железа	Qусв	6021745	3,6
3. Тепло, выделившееся при образовании окалины	Qэкз	9436500	5,6	3. Потери тепла с окалиной	Qок	3414755	2,014
Итого	Σ	167459246	100	4. Потери тепла с охлаждающей водой	ΣQ5охл	27948820	16,7
				5. Потери тепла теплопроводностью через кладку	Q5кл	1061179	0,64
				6. Потери тепла излучением через окна печи	ΣQ5изл	1382954	0,83
				7. Потери тепла с уходящими газами	Qух.г	56400893	33,68
				8. Прочие потери		11145	0,006
				Итого	Σ	167459246	100

 

 

ВЫБОР ГОРЕЛОК

 

Сварочная зона (сварочная зона 1 и сварочная зона 2).

В сварочной зоне 30 горелок типа «труба в трубе»: 8 горелок в торце в одном ряду, расположение в 1 ряд.

По бокам – 7 горелок с каждой стороны.

 

Рисунок 6 – Горелка типа «труба в трубе» большой тепловой мощности

 

По рекомендации [5, c.144] выбираем конструктивные размеры горелки.

 

Таблица 4

	Обозначение горелки		dг	dн.г.		D			D1					D2		D3			D4		D5		D6
	ДВБ 200/200		200	200		295			335					300		400			440		100		180
	D7		D8		D9		D10			d			Н				Н1	h		h1		h2
	215		340		100		150			18			350				200	26		28		22
L		L1			L2			L3			Количество отверстий
555		1333			1075			500			n	n1			n2
											8	12			8

Томильная зона.

В томильной зоне 22 горелки типа «труба в трубе»: 8 горелок в торце в одном ряду, расположение в 2 ряда.

По бокам – 3 горелки с каждой стороны.

 

РАСЧЕТ РЕКУПЕРАТОРА

 

Исходные данные для расчета:

1. Часовой расход топлива – 15086 м³/час;

2. Расход воздуха на 1 м³ топлива – 8,86 м³/м³;

3. Количество продуктов горения от 1 м³ топлива – 10,35 м³/м³;

4. Температура подогрева воздуха t_В^" = 410°C;

5. Температура холодного воздуха t_В^' = 20°C;

6. Температура уходящих из печи газов t_Д^' = 850°C.

Скорость воздуха в трубчатом рекуператоре рекомендуется принимать равной 5-10 м/сек, а дыма – 2-4 м/сек. Выбираем по рекомендации [4, c.59] скорость воздуха W_ОВ = 8 м/сек, а дыма – W_ОД = 2 м/сек, принимаем систему противотока.

 

ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА

Поверхность нагрева найдем по формуле [4, c.59]:

 

,                    (110)

 

где  – коэффициент теплопередачи;

 – воспринятое воздухом тепло;

 – среднелогарифмический температурный напор.