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
Обозначениегорелки | 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.
7 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 tВ" = 410°C;
5. Температура холодного воздуха tВ' = 20°C;
6. Температура уходящих из печи газов tД' = 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 WОВ = 8 м/сек, а дыма – WОД = 2 м/сек, принимаем систему противотока.
7.1 ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА
Поверхность нагрева найдем по формуле [4, c.59]:
, (110)где
– коэффициент теплопередачи; – воспринятое воздухом тепло; – среднелогарифмический температурный напор.7.2 ЧАСОВОЙ РАСХОД ВОЗДУХА И ДЫМА
Часовой расход воздуха:
;Часовой расход дыма:
.7.3 ЧАСОВОЕ КОЛИЧЕСТВО ДЫМА
Часовое количество дыма, проходящее через рекуператор, с учетом потерь дыма на выбивание и других потерь
, (111)где
– коэффициент, учитывающий выбивание дымовых газов на пути от рабочего пространства печи до рекуператора, m = 0,8÷0,85, принимаем m = 0,8; – коэффициент, учитывающий подсос воздуха в борове, принимается . .7.4 СРЕДНЕЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР
Среднелогарифмический температурный напор найдем оп формуле [4, c.60]:
, (112)где
и – начальные температуры дыма и воздуха на входе в рекуператор; и – конечные температуры дыма и воздуха при выходе из рекуператора.Температура дыма перед рекуператором определяется через теплосодержание его с учетом того, что дым охлаждается подсосанным воздухом
. (113)Температура дыма за рекуператором находится по формуле
, (114)где
и – начальное и конечное теплосодержание воздуха. Для температур 20°С и 410°С соответственно ; . – коэффициент, учитывающий потери тепла в рекуператоре. . . .7.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
Для определения коэффициента теплопередачи воспользуемся формулой [4, c.61]:
где
и – коэффициенты теплоотдачи соответственно на дымовой и воздушной стороне; – тепловое сопротивление стенки рекуператора. Ввиду его незначительности величиной пренебрегают.Величина
определяется следующим образом: . (116) зависит от средней температуры дыма и эффективной толщины газового слоя Sм. . , (117)где
и – шаг труб, принимаем . .По рекомендации [4, с.64, рисунок II]:
. найдется по формуле:где С – константа.
. (119) .Общий коэффициент теплоотдачи на дымовой стороне
.Коэффициент теплоотдачи на воздушной стороне определяется по формуле [4, с.63]:
, (120)где
– средняя температура воздуха в рекуператоре. . . .Воспринятое воздухом тепло находим через приращение теплосодержания воздуха:
7.6 ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА РЕКУПЕРАТОРА
. (122)7.7 КОМПОНОВКА РЕКУПЕРАТОРА
7.7.1 ЧИСЛО ТРУБНЫХ U-ОБРАЗНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
. (123)7.7.2 СРЕДНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ОДНОГО ТРУБНОГО ЭЛЕМЕНТА
. (124)7.7.3 СРЕДНЯЯ ДЛИНА ОДНОГО ТРУБНОГО ЭЛЕМЕНТА