° С, знаходимо температуру продуктів згоряння.
Знаходимо ентальпію продуктів згоряння
i0=(+7200 + 261,94? 1,75)/2,56=2 991 кДж/м3,
де iв=261,94 кДж/м3 - ентальпія повітря при tнв=200 ° С.
Знаходимо ентальпію продуктів згоряння при прийнятій температурі t д=1700 ° С з використанням програми.
i1700=4087,1? 0,16 + 3203,05? 0,1175 + 2632,09? 0,015 + 2486,28? 0,7075=2828,0 кДж/м3.
Оскільки i1700 lt; i0, приймаємо t д=1800 ° С і визначимо ентальпію продуктів згоряння при цій температурі
i1800=4360,67? 0,16 + 3429,9? 0,1175 + 2800,48? 0,015 + 2646,76? 0,7075=3015,4 кДж/м3.
Знаходимо дійсну калориметричну температуру продуктів згоряння
tк=1 700 + (+2991 - 2828)? 100/(3015,4 - 2828)=1787 ° С
Так як для топкових камер h бенкет=0,95, дійсна температура продуктів згоряння дорівнює
tд=h бенкет? tк=0,95 тисяча сімсот вісімдесят сім=1 697 ° С.
Беручи зниження температури продуктів згоряння до надходження в насадку рівним 3% від tд знайдемо температуру димових газів на вході в насадку зверху tнд=0,97? 1697=1647 ° С.
Середню за період температуру диму на виході з насадки приймемо рівної tкд=250 ° C. При початковій і кінцевій температурах ентальпія продуктів згоряння рівні
iнд=3950? 0,16 + 3093? 0,1175 + +2548? 0,015 + 2407? 0,7175=2760 кДж/м3;
iкд=462,7? 0,16 + 383,4? 0,1175 + 337,4? 0,015 + 336,5? 0,7175=362,0 кДж/м3.
Згідно з додатком ентальпія повітря на вході в насадку при tнв=200 ° С дорівнює iнв=262 кДж/м3.
Задамо для попередніх розрахунків величину падіння температури повітря протягом повітряного періоду D t в=100 ° С. Тоді середня температура дуття на виході з насадки протягом періоду дорівнюватиме iнв=0,5 [1300+ (+1300 + 100)]=1 350 ° С, при якій ентальпія повітря буде дорівнює Iкв=1 800 кДж/м3.
Витрата продуктів згоряння Vд знаходимо з рівняння теплового балансу насадки
, 95? Vд (iнд - iкд) t д=Vв (Iкв - iнв) t в,
де 0,95 - коефіцієнт, що враховує втрати тепла в насадці.
Попередньо необхідно задатися часом між перекиданнями в димовому періоді t д=6200 с (1,7 год) і тривалістю часу на перекидку t п=360 с (0,1 год).
Знаходимо тривалість повітряного періоду
t в=(t д + t п)/(n - 1)=(6200 + 360)/(4-1)=1800 с (0,5 год),
де n - число повітронагрівачів.
Загальна тривалість циклу дорівнює
t? =6200 + 360 + 1800=9080 с (2,8 год).
Тепер визначаємо
Vд=95 (1800-262) 1800/0,95 (2760 - 362) 6 200=22,44 м3/с (80812 м3/ч)
і витрата змішаного коксодоменний газу на повітронагрівач
VCM=Vд/Lд=22,44/2,56=8,76 м3/с (тридцять одна тисяча п'ятсот п'ятьдесят-шість м3/ч).
Витрата повітря на горіння змішаного газу
Vгорв=VCM? LB=8,76? 1,75=15,33 м3/с (55188 м3/ч).
Попереднє визначення поверхні нагрівання насадки
Тепло, витрачений на нагрівання повітря
QB=VB (Iкв - iнв) t в=95? (1800-262)? 1 800=368? 106 кДж/цикл.
среднелогаріфміческая різниця температур
D t=[(1647 - 1350) - (250 - 200)]/ln ((1647 - 1350)/(250 - 200))=138,6 ° С.
Приймемо швидкість диму рівний wд0=2,0 м/с. Швидкість повітря при нормальних умовах буде дорівнює
wв0=wд0Vв/Vд=2,0? 95/22,44=8.47 м/с.
Середні за період температури диму і повітря
tд=(1647 + 250)/2=948.5 ° С; tB=(1350 + 200)/2=775 ° C.
Середні температури верху і низу насадки в димовому і повітряному періоді і за весь цикл
tдверх=(1647 + 948,5)/2=1298 ° С; tдніз=(948,5+ 250)/2=599 ° С;
tвверх=(1350 + 775)/2=1062,5 ° С; tдніз=(775+ 200)/2=487,5 ° С;
tверх=(1298 + 1062,5)/2=1180 ° С; tніз=(599 + 487,5)/2=543 ° С.
Знаходимо коефіцієнти тепловіддачі для верху і низу насадки.
Для визначення коефіцієнта конвективної тепловіддачі скористаємося графіком Nu=f (Re) (для насадки з блочного цегли з вертикальними виступами і горизонтальними проходами).
Приймаючи, що повітродувка подає...
