2.1 Розрахунок горіння палива
Розрахувати чотирьохзонний методичну піч з продуктивністю Р = 30 кг/с, для нагріву слябів сталі перетином 250 Г— 1000 Г— 3800. Початкова температура нагріву поверхні металу t = 20 Вє С, кінцева температура нагріву поверхні металу t = 1230 Вє С. Матеріал слябів - сталь марки ст4сп. Паливо, природний газ. br/>
Таблиця 1 - Розрахунок горіння палива
Складові газаСодержаніеРеакціі гореніяТребуется Про , м Ві З них надходить N , м Ві Всього повітря, м Ві Продукти згоряння,%% м СО2Н2ОN2O2ВсегоCH 93,993,9 CH4 +2 H2O2 = H80, 10,1 C3H8 +5 O2 = 3CO2 +4 H2O0 ,50,30,5 - 0, 8C4H100, 10,1 C4H10 +6.5 O2 = 4CO2 +5 H2O0 ,80,50,6 - 1, 1C5 H120, 30,3 C5H12 + 8O2 = 5CO2 +6 H2O2 ,41,51,8 - 3, 3H 2 O3 ,83,8 ---- --- СО 2 0,30,3 СО +0,5 O2 = С O2-0 ,3-754, 6 -754,9 N 2 2,72,7 ---- 2 ,7-2, 7прі < span align = "justify"> = 1200,6754,6955,2105,6199,8757,3-1062,7 при = 1,2240,72905,521146,24105,6199, 8908,2240,121253,74 Процентний вміст,% 8,5% 15,9% 72,4% 3,2% 100%
Теплоту згоряння палива, кДж/м, знаходимо за формулою (1)
= 35990 +63710 +90550 +117960 +145060, (1)
де CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12 - складові вихідних даних,%.
= 35990? 0,939 +63710? 0,026 +905504? 0,001 +117960? 0,001 +145060? 0,003 = 35976,91 кДж/м
Процентний склад продуктів згоряння,%
СО == 8,5%
АЛЕ == 15,9%
N == 72,4%
Про == 3,2%
Тепломісткість повітря за заданій температурі нагріву, кДж/м
(400 В° С) = 532,08 кДж/м
Фізичне тепло підігрітого повітря Q, кДж/м, знаходимо за формулою (2)
Q =, (2)
де V - питомий об'єм повітря, м/м;
- теплосодержание повітря при заданій температурі, кДж/м.
= кДж/м3
Ентальпію продуктів згоряння, кДж/м, знаходимо за формулою (3)
, (3)
де Q - теплота згоряння палива, кДж/м;
Q - фізичне тепло підігрітого повітря, кДж/м;
V - питомий об'єм маси, м/м.
кДж/м.
калориметричну температуру горіння палива tк, В° С, знаходимо за формулою (4)
, (4)
Підбір Тепломісткість продуктів згоряння:
при t = 2000 В° С
IСО == 417,39 кДж/м3;
iно == 618,46 кДж/м3;
iN == 2150,46 кДж/м3...