Тепловые расчёты кольцевой печи с вращающимся подом (стр. 10 из 11)

где

коэффициент трения (для кирпичных каналов можно принять равным )

эквивалентный гидравлический диаметр канала любого сечения равен отношению учетверённой площади сечения канала (4F) к его периметру Р, т.е.

(78)

Потери давления на местных сопротивлениях рассчитываются по формуле:

(79)

где

коэффициент местного сопротивления, определяется геометрией данного участка и фактически не зависит от числа Рейнольдса, так как в случаях расчёта газовоздушных и дымовых систем металлургических печей приходиться иметь дело с турбулентным режимом движения в автомодельной области.

10.2. Распределение температур по аэродинамическому тракту.

Эскиз и размеры аэродинамического тракта приведены ниже на рисунке 8.1.

Температура дыма в начале аэродинамического тракта можно принять

Разобьём аэродинамический тракт на участки и определим температуру на каждом участке:

Рис.10.2.1. Аэродинамический дымовой тракт

10.3. Рассчитаем потери давления на каждом участке

10.3.1. Потери давления при движении дымовых газов от выхода печи до рекуператора.

Среднюю скорость движения газа принимаем равной

, согласно рекомендации приведённой (стр.73 [2]).

Скорость дыма перед каналом определим по формуле:

где

количество продуктов сгорания, ;

площадь поперечного сечения рабочего пространства в конце печи.

Сечение самого канала определяем по формуле:

Принимаем ширину канала 1 м, тогда

.

Определим потери давления в случае внезапного сужения:

Т.к..

(приложение 5 [4])

Определим потери давления на трение в 1-ом канале:

Эквивалентный диаметр канала

Определим потери на местные сопротивления в борове:

a) При повороте на

на 2-ом и 3-ем участке

(приложение 5 [4])

б) Определим потери на местных сопротивлениях на 5-ом участке представляющим из себя составное колено образованное между двумя параллельными плоскостями и наклонённое относительно них на угол

с отношением (приложение 5 [4])

Тогда

Потери на преодоление геометрического давления на 2-ом участке

Потери давления на преодоление трения в вертикальном канале:

Потери давления на трения при движении дыма от вертикального канала до рекуператора составят на 3-ем, 4-ом, 5-ом, и 6-ом участках соответственно:

8.3.2. Потери давления при движении дымовых газов от рекуператора и до места установки шибера.

Потери давления в рекуператоре складываются из потерь на местные сопротивления при внезапном расширении на входе, потерь при внезапном сужении на выходе и потерь давления при поперечном омывании дымом коридорного пучка труб.

Размеры камеры для установки рекуператора

, диаметр труб температура дыма при входе в рекуператор , на выходе , средняя температура дыма в рекуператоре .Число рядов труб по глубине пучка n=7.

Определим скорость движения газа в рекуператоре:

Определим потери давления при внезапном расширении:

(приложение 5 [4])

Тогда

Определим потери давления при внезапном сужении:

(приложение 5 [4])

Определим потери при омывании коридорного пучка труб по формуле:

Действительная скорость движения дыма определим по формуле:

Из (приложения 5 [4]) найдём следующие величины:

Найдём потери давления на трение при движении дымовых газов от рекуператора, примем сечение канала за рекуператором таким же, как и до входа в него.

Найдём потери давления на местные сопротивления при закрытии шибером канала на половину.

(приложение 5 [4])

Найдём общие потери давления при движении дымовых газов:

10.4. Расчёт дымовой трубы

Расчёт дымовой трубы сводиться к нахождению её высоты, которая зависит от площади поперечного сечения, которое зависит от количества выбрасываемых газов и потерь давления при прохождении газов из печи через систему дымовых каналов.

Действительное разряжение

, создаваемое трубой, количест-венно должны быть больше рассчитанных потерь давления на 20-30%

на случай дальнейшего форсирования печи или увеличения сопротивления дымового тракта вследствие заноса дымовых каналов пылью.

В связи с этим действительное разряжение

В соответствии с этим высоту дымовой трубы (м) определяют по формуле:

(80)

где

коэффициент местного сопротивления на выходе дымовых газов из трубы в атмосферу, в расчёте принимаем

приведённая скорость дымовых газов на выходе из трубы в атмосферу,