Описание камеры предварительного нагрева. Над печью должны устанавливаться воздухонагреватель и рекуператор. В качестве воздухонагревателя используем трехходовой рекуператор с ребристыми трубами, для задержания в нем воздуха и большего его нагрева. Устанавливаем воздухонагреватель так, чтобы его выходная труба располагалась ниже остальных, т.е. воздух, спускаясь по трубам, контактировал с более нагретыми печными газами. Рекуператор, предназначенный для нагрева воздуха идущего к горелкам, будет находиться выше воздухонагревателя, воздух для которого берется из окружающей среды.
После воздухонагревателя нагретый воздух идет в Камеру предварительного нагрева. Под камеры сложен из легковесного шамотного кирпича и закрыт металлическим листом, чтобы греющиеся заготовки не разбивали кирпич. Для стен и свода применяем волокнистый материал.
После того, как нагретый воздух обдувает последовательно заготовки, тем самым передавая им свое тепло, он направляется по трубопроводу с помощью вентилятора к входной трубе воздухонагревателя. Система «печь – камера» - закрытая, циркуляционная. Воздух может лишь подсасываться через щели в камере.
В итоге, поковки нагреваются начиная с ближайшей к коллектору, расположенному в стенке камеры.
Рис.1. Компоновка теплоутилизирующих устройств
1- кузнечная печь, 2- горелка, 3- воздухоподогреватель, 4- рекуператор,
5- камера для предварительного нагрева , 6- вентилятор, 7- дымовая труба
2.Расчет теплообменного аппарата для нагрева воздуха.
Техническая характеристика печи, используемая в расчет,. ННО 7,5.8.7,5/14-Г:
1. Температура нагрева металла, ОС – 1250;
2. Площадь пода
· одной камеры, м2 – 0,6
· общая, м2 – 1,2;
3. Количество загрузочных окон – 2;
4. Производительность печи
· одной камеры, кг/ч - 250
· общая, кг/ч – 500;
5. Тип и количество горелок – ГПН-5; сопло типа А, шт – 2;
6. Расход природного газа (максимальный)
· на 1 горелку, нм3/ч – 54
· общий, нм3/ч – 108
Номинальный (рабочий)
· на 1 горелку, нм3/ч – 30
· общий, нм3/ч – 60
7. Тепловое напряжение пода, ккал/м2ч – 420000;
8. Количество отходящих газов через рекуператор, нм3/ч – 1200;
9. Температура подогрева воздуха, оС – до 300;
10. Температура отходящих газов до рекуператора, оС – до 1200
после рекуператора, оС – до 900
Рис.2. Схема тока газов в рекуператоре.
В металлургической теплотехнике используются теплообменные аппараты двух основных типов – рекуператоры и регенераторы, предназначенные для нагрева воздуха или газа. При их расчете важнейшей искомой является поверхность нагрева F.
=4,71 м2.
Тепло, передаваемое воздуху:
, где
К – суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к воздуху, К=15 Вт/(м2×0С);
- среднелогарифмическая разность температур между продуктами сгорания и нагреваемым воздухом.
Из рисунка находим интересующие нас температуры:
, откуда
, принимаем .
В итоге получаем количество тепла, переданное воздуху:
.
Расход воздуха:
, где
и - энтальпии воздуха, соответствующие задаваемым в расчете конечной и начальной его температурам в рекуператоре и .
,
.
Массовый расход воздуха:
.
Объемный расход воздуха составит:
.
Скорость движения воздуха принимаем ω= 5÷15 м/с.
Тогда ширина трубопровода будет равна
м2, откуда
м.
По объемному расходу воздуха выбираем вентилятор:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.