- продукти згорання палива; IV - паливо і повітря.
Висновки: 1) розрахували температуру продуктів згоряння, що залишають топку, за допомогою методу послідовного наближення; її значення Тп=1045,81 К;
) фактична теплонапруженість поверхні радіантних труб при цьому склала qр=24798,7 ккал/м2? год;
) порівнюючи отримане значення фактичної теплонапруженості з допускаються для даної печі qдоп.=35 Мкал/м2? год (див. табл.2), можна сказати, що наша піч працює з недовантаженням.
. 5 Розрахунок діаметра пічних труб
Мета етапу: за результатами розрахунку вибрати стандартні розміри труб (діаметр, товщину і крок).
Об'ємна витрата нагреваемого продукту розраховується за формулою:
,
де Gс - продуктивність печі по сировині, т/добу .; rt - щільність продукту при середній температурі, кг/м3;
,
де a - температурна поправка;
;
кг/м3.
Підставляючи, отримаємо:
м3/с.
Площа поперечного перерізу труби визначається рівнянням:
,
де n=2 - число потоків; W - допустима лінійна швидкість продукту, W=2 м/с; dвн - розрахунковий внутрішній діаметр труби, м.
З цього рівняння знаходимо:
м.
Зі стандартних значень вибираємо діаметр труби м.
Таблиця 9.- Характеристики пічних труб і фітингів.
Діаметр труби, мТолщіна стінки труби, Мшага між осями труб, мФітінгіРетурбенти0,1520,0080,2750,301
Визначаємо фактичну лінійну швидкість нагреваемого продукту:
м/с.
Висновок: на даному етапі розрахунку вирахували діаметр пічних труб, по ньому вибрали стандартний діаметр, товщину і крок труб, і, виходячи з стандартного діаметра, розрахували фактичну лінійну швидкість нагреваемого продукту.
. 6 Розрахунок камери конвекції
Мета даного етапу: розрахунок поверхні конвекційних труб та проведення аналізу ефективності роботи камери конвекції.
Поверхность конвекційних труб визначається з рівняння:
,
де Qк - кількість тепла, сприйняте конвекційними трубами; K - коефіцієнт теплопередачі від димових газів до нагрівається продукту;
Dtср - середня різниця температур.
кДж/ч.
Середня різниця температур визначається за формулою:
,
де, - відповідно велика і менша різниці температур; tк - температура продукту на виході з камери конвекції, яка знаходиться шляхом вирішення квадратичного рівняння виду:
,
де а=0,000405; b=0,403; с - відповідно коефіцієнти рівняння.
Коефіцієнт з обчислюється таким чином:
,
де - теплосодержание продукту при температурі tк:
кДж/кг;
.
Вирішенню квадратичного рівняння задовольняє тільки значення одного кореня, так як другий корінь, який приймає від'ємне значення, не має фізичного сенсу:
оС.
Знаходимо більшу, меншу і середню різниці температур:
оС;
оС;
оС.
Коефіцієнт теплопередачі в камері конвекції визначається рівнянням:
,
де a1, a до, a р - відповідно коефіцієнти тепловіддачі від газів до стінки, конвекцією, випромінюванням триатомним газів.
a р визначають по емпіричному рівнянню Нельсона:
,
де tср - середня температура димових газів в камері конвекції:
К;
Вт/м2? град.
a до визначається наступним чином:
,
де Е - коефіцієнт, що залежить від властивостей топкових газів, значення якого визначаємо методом лінійної інтерполяції, використовуючи табличні дані залежності його від tср; приймаємо Е=21,248; - зовнішній діаметр труб:
м;
- масова швидкість руху газів, що визначається за формулою:
,
де В - часовий витрата палива, кг/год; G - кількість продуктів згоряння, що утворюються при спалюванні 1 кг палива, кг/кг; - вільне перетин проходу димових газів в камері конвекції:
,
де n=2 - число труб в одному горизонтальному ряду; S1 - відстань між осями цих труб; S1=0,275 м; lр - робоча довжина конвекційних труб; lр=18 м; а - характерний розмір для камери конвекції:
м.
м2.
Розраховуємо масову швидкість руху газів:
кг/м2? с.
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією:
Вт/м2? град.
Коефіцієнт ...
