Высокотемпературные процессы и установки: Практическое пособие к лабораторным занятиям, страница 5

, кВт,                    (1.27)

где   - теплоемкость окалины (1,04 кДж/(кг^оС);

- температура окалины принимается равной температуре поверхности металла, ^оС;

 - начальная температура металла, ^оС;

 - количество (кг) , полученное от окисления одного кг стали.

m==1,38, кг.                                   (1.28)

Неучтенные потери принимаются равными 10% от учтенных

, кВт.                                     (1.29)

  Тепловой баланс печей периодического действия. Печи периодического действия характеризуются переменным по времени температурным режимом. Это накладывает некоторые особенности на способ составления теплового баланса печей:

  1) уравнение теплового баланса относится не к единице времени, а к продолжительности нагрева материала, при этом при подсчете статей баланса, расход топлива, расход воздуха замеряются за время нагрева материала, а производительность печи  заменяется массой садки;

  2) в печах периодического действия к расходным статьям теплового баланса, входящим в, относятся потери на аккумуляцию тепла кладкой ;

  3) особенностью работы печей периодического действия является изменение общей тепловой мощности во времени.

  При испытаниях таких печей определяют три характерные значения тепловой мощности: максимальную ,  соответствующую режиму нагрева; минимальную, соответствующую концу нагрева; среднюю, характеризующую средний расход топлива за весь период нагрева.

  Определение тепловых и режимных параметров работы теплоагрегата. На основании результатов испытаний и расчета теплового баланса определяются тепловые и режимные параметры и показатели, характеризующие расход топлива.

Тепловые параметры:

коэффициент полезного действия печи

, %;                                             (1.30)

коэффициент использования топлива

 ,  %;                                (1.31)

общая тепловая мощность печи

, кВт;                                  (1.32)

полезная тепловая мощность, учитывающая расход тепла на нагрев металла

, кВт;                                    (1.33)

мощность холостого хода, учитывающая расход тепла на покрытие тепловых потерь в печи

, кВт.                                   (1.34)

Режимные параметры.

Удельная продолжительность нагрева, то есть время нагрева единицы толщины нагреваемого металла

, мин/см,                                  (1.35)

где    - время нагрева металла, час;

 - толщина нагреваемого металла, см.

Напряженность активного и полезного пода различается в зависимости от того, к какой поверхности она относится (к занятой металлом или полной)

, кг/(м²ч),                                  (1.36)

где  - площадь пода, м² (активного или полного).

  Производительность печи, которая определяется по результатам теплотехнических испытаний, как средняя величина экспериментальных данных.

  Температурный режим работы печи агрегата определяется по экспериментальным данным.

  Время нагрева одного изделия или темп толкования также определяется на основе эксперимента.

  Экономические показатели, характеризующие расход топлива.

  Экономические показатели печи должны оцениваться абсолютной величиной расхода топлива, производительностью печи и видам сжигаемого топлива. Поэтому для экономических показателей работы различных печей приняты следующие параметры:

-  удельный расход теплоты

, кДж/кг;                                     (1.37)

-  удельный расход условного топлива

,  кг/г;                                      (1.38)

или

, %.                                          (1.39)

                     Проведение натурного эксперимента

  Во время лабораторной работы студенты проводят один балансовый опыт, продолжительность которого соответствует времени нагрева металла в печи.

  Результаты эксперимента сводятся в табл. 1.2. Данные по угару металла (табл.1.3) и составу топлива (табл.1.5) задаются преподавателем.

                            Оформление результатов испытаний