Тепловые расчёты кольцевой печи с вращающимся подом (стр. 9 из 11)

(65)

Тогда

(66)

где

Определим коэффициент теплоотдачи излучением от дыма к стенкам рекуператора по формуле:

(67)

Коэффициент теплоотдачи от дыма к стенкам рекуператора, равен:

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от стенки трубы к газу при действительной скорости движения газа

(68)

Учитывая шероховатость труб, увеличим полученное значение на 10% и окончательно получим:

Суммарный коэффициент определяется по формуле:

(69)

Общее количество тепла передаваемое от дыма к газу, равно:

(70)

Требуемая поверхность нагрева равна:

(71)

Рис.8.1 Эскиз рекуператора

Вывод:

Исходя из полученной поверхности нагрева, выбранная секция №1 для металлических петлевых трубчатых рекуператоров вполне подходит т.к. обогреваемые поверхности не сильно разняться по своему значению.

9. Выбор горелок

Расход топлива по зонам:

· В методической

· В сварочной зоне

· В томильной зоне

Плотность газа:

расход воздуха

коэффициент расхода воздуха

Количество горелок по зонам

Длина стен по внешнему диаметру:

Установим горелки равномерно по всём зонам на расстоянии 1,5 м друг от друга, тогда количество горелок в каждой зоне равно:

· В методической зоне

шт.

· В сварочной зоне

шт.

· В томильной зоне

шт.

Длина стен по внутреннему диаметру равна:

Установим горелки равномерно по всём зонам на расстоянии 1,5 м друг от друга, тогда количество горелок в каждой зоне равно:

· В методической зоне

шт.

· В сварочной зоне

шт.

· В томильной зоне

шт.

Итого горелок в каждой зоне:

· В методической зоне

шт.

· В сварочной зоне

шт.

· В томильной зоне

шт.

Расход топлива каждой горелкой по зонам:

• В методической зоне
  
• В сварочной зоне
  
• В томильной зоне
  

Расчётный расход воздуха определяем по формуле:

(72)

где

температура подогрева воздуха, К.

Пропускная способность горелок по воздуху для каждой зоны:

· В методической зоне

· В сварочной зоне

· В томильной зоне

Тогда

• В методической зоне
  
• В сварочной зоне
  
• В томильной зоне
  

Принимаем давление воздуха перед горелкой равным 1 кПа, тогда при коэффициенте расхода воздуха n=1,1, можно по графику принять следующий тип горелок “труба в трубе”, для газов с высокой теплотой сгорания:

· В методической зоне ДВС-60

· В сварочной зоне ДВС-60

· В томильной зоне ДВС-60

Рис.9.1 Эскиз горелки

Вывод:

Использование горелок типа “труба в трубе”, которые устанавли-ваются параллельно поду свидетельствуют, о том, что печь работает по равномерно распределённому радиационному режиму.

10.Аэродинамический расчёт дымового тракта .

Расчёт дымового тракта включает в себя, нахождение аэродинамического сопротивления системы боровов, включая теплообменник, начиная от выхода из печи до дымовой трубы.

Принимаем следующие допущения (стр.74 [2]):

· Снижение температуры при движении газа по новому дымоходу при средней температуре газов

, равно .

· Снижение температуры при движении газа по новому дымоходу при средней температуре газов

, равно .

10.1. Общие положения

(73)

где

потери энергии в результате трения;

потери энергии на местные сопротивления;

потери энергии на преодоление геометрического сопроти-вления;

(74)

где

расстояние по вертикали или разность уровней канала по по высоте, м;

ускорение свободного падения,

фактические плотности воздуха и газа при соответствующих температурах определяемых по формуле:

(75)

где

плотность при данной температуре, ;

плотность при нормальных условиях ,

коэффициент объёмного расширения,

температура, .

(76)

где

коэффициент потери динамического давления определяет условия, в которых движется поток, и зависит от характера движения газа, состояние поверхности, его длины и эквивалентного диаметра , определяется по формуле:

(77)