Высокотемпературные процессы и установки: Практическое пособие к лабораторным занятиям, страница 8

                Статьи прихода теплоты

                    Статьи расхода теплоты

пп

Наименование                        кВт                      %

Наименование                        кВт                      %

1

Химическое тепло топлива

На нагрев материала

2

Физическое тепло топлива

Физическое тепло уходящих газов

3

Физическое тепло воздуха

От химической неполноты горения топлива

4

Тепло от окисления металла

Вследствие теплопроводности кладки

5

Излучение через открытые окна, щели

6

На нагрев перемещающихся частей печи и тары

7

С окалиной

8

Неучтенные потери

Итого:

Итого:

Невязка:

Невязка:

Коэффициент полезного действия печи

Удельный расход топлива


Лабораторная  работа  № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДОГРЕВА КОМПОНЕНТОВ ГОРЕНИЯ

Целью работы является освоение студентами методики расчета тепловой эффективности регенеративного и автономного подогрева компонентов горения.

                                      Порядок выполнения работы

1. Получить основные теоретические положения.

2. Получить задание от преподавателя.

3. Выполнить численное решение задачи (дать математическое описание, составить алгоритм решения и программу расчета, выполнить расчет на ЭВМ).

4. Произвести анализ полученных результатов с графическим представлением.

5. Оформить отчет по лабораторной работе.

                                     ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

  Одной из главных причин высоких удельных расходов является недостаточный подогрев воздуха и топлива, поступающих в топочные устройства огнетехнических установок. Большинство печей работает с низкотемпературным подогревом воздуха и топлива, некоторые из-за большой запыленности дымовых газов вообще без подогрева компонентов горения. В то время, известно, что подогрев воздуха и газообразного топлива благоприятно сказывается на процессах горения и теплообмена в огнетехнических установках. А при запыленности отходящих газов эффективно применение автономного подогрева воздуха в высокотемпературных нагревателях [4].

  Расчет процесса горения топлива производится по формулам 1.1. - 1.11 (см. лаб. работу №1).

  Эффективность использования теплоты топлива в огнетехнических установках определяется величиной коэффициента использования топлива

,                                     (2.1)

где  - начальная энтальпия продуктов сгорания, соответствующая  оС и равная отношению теплоты сгорания топлива к объему продуктов сгорания

, кДж/м3(кг);                                     (2.2)

 и  - соответственно энтальпия топлива и воздуха на входе в огнетехнический агрегат, отнесенная к удельному объему продуктов сгорания

, кДж/м3 (кг); , кДж/м3 (кг);  (2.3, 2.4)

 - энтальпия продуктов сгорания, покидающих установку

, кДж/м3 (кг),                        (2.5)

(здесь  - доля i-го компонента дымовых газов);

 - энтальпия химического недожога топлива, отнесенная к удельному объему продуктов сгорания

.                                      (2.6)

  Анализ (2.1) показывает, что повышение коэффициента использования топлива возможно за счет снижения () и увеличения (). Снижение энтальпии продуктов сгорания, покидающих установку, достигается более полным использованием тепла газов в рабочем пространстве установки и уменьшением их количества (путем сжигания топлива с минимальным избытком воздуха и устранения присосов воздуха).

  Увеличение энтальпии компонентов горения кроме повышения энергоэкономической эффективности огнетехнического агрегата приводит к возрастанию калориметрической температуры топлива. Увеличение температурного уровня в рабочем пространстве приводит к интенсификации теплообмена, в результате чего повышается удельная и общая теплотехнологическая производительность агрегата.