Расчет горения топлива. Расчет времени нагрева садки в печи стана 150, страница 5

кВт;

кВт.

Вариант 2:

кВт;

кВт;

кВт.

Суммарный расход энергии на нагрев садки:

Вариант 1:

кВт.

Вариант 2:

кВт.

В процентах по зонам

Вариант 1:

Вариант 2:

Расчет потерь теплоты топлива в результате

нагрева технической воды (сухая градирня) ()

К водоохлаждаемым элементам нагревательной методической печи с шагающим подом стана 150 БМЗ относим:

–  торец загрузки (бок. загрузки) – 24 м³/ч ;

– пережим рабочего пространства – 18 м³ /ч ;

– шагающий под – 36 м³/ч ;

– торец выгрузки (бок.выгрузка) и механизация торца выдачи – 42 м³/ч .

Распределение воды по зонам:

= 24+0,6×36 = 45,6 м³/ч:

 = 19,8+0,3×36 = 28,8 м³/ч;

 = 0,1×36+42 = 45,6 м³/ч.

Итого: 120,0 м³/ч.

Рассчитываем значения .

Имеем

= 45,6×10³(47-35)=45,6×12=0,547×10⁶ ккал/ч (2,291×10⁶ кДж/ч);

= 28,8×10³×12=0,345×10⁶ ккал/ч (1,447×10⁶ кДж/ч);

= 45,6×10³×12=0,547×10⁶ ккал/ч (2,291×10⁶ кДж/ч).

Имеем

 = 636,4 кВт;

= 402 кВт;

= 636,4 кВт.

Расчет потерь теплоты за счет теплового излучения

 через окна загрузки и выгрузки садки

Отмеченная расходная статья баланса теплоты присуща 1-й и 3-й зонам нагревательной печи.

Согласно чертежу № 32695.004.00942.01 размеры этих окон соответствуют 0,20´0,22 м

F_о.з(о.в) = 0,20´0,22=0,044м².

Для окон загрузки и выгрузки коэффициент открытия окна принимаем

В соответствии с рис.1, имеем

Расчетная формула имеет вид

    (4.7) [3, стр.150]

где Y– коэффициент диафрагмирования луча;

С_n– приведенное значение коэффициента лучеиспускания, для рассматриваемого случая С_n = 4,0 ккал/(м²×ч×К⁴) (4,65 Вт/м²×К⁴), [3, стр.150];

Т_г и Т_о.с – соответственно температура излучающего газа и окружающей среды, Т_о.с = 20°С.

Коэффициентдиафрагмирования выбирается по специальной номограм-ме, используя размеры окна (окна загрузки и выгрузки одинаковы, глубина окна ~ 0,5 м; высота – 0,22 м и ширина – 0,20м).

Имеем

y = 0,38 (рис.12, [1, стр.41]).

Для зоны 1-й имеем

×0,044 = 0,152 [(10,23)⁴–

- (2,93)⁴]×0,044 =72,75 ккал/ч.

Как видим, потерями теплоты  и можно пренебречь в силу их малой величины

= 0; = 0.

Расчет потери теплоты с продуктами сгорания,

покидающим печь (окно загрузки) нетрадиционным путем

Значительная часть продуктов сгорания из 1-й (методической) зоны может покидать рабочее пространство через загрузочное окно и направляется в атмос-феру цеха, минуя тракт рекуператора. В отдельных режимах доля таких газов составляет до 30% от его общего расхода SB×SV_i. В благоприятных режимах эта  часть продуктов сгорания может составлять 2...10%, а в данной печи  – менее 1%.

Расходная статья теплового балансаQ_г подсчитывается по формуле

, ккал/ч (кДж/ч),                   (4.8) [3, стр.151]

где W_г – секундный расход газов, покидающий тракт рекуператора,

         (4.9) [3, стр.151]

где F –живое сечение окна загрузки с учетом загромождения садкой,

F = 0,044 м² (см.рис. 32695.004.00942.01);

r_в и r_г – соответственно плотности воздуха и газов при температуре

750°С [3, стр.152],  кг/м³ и  кг/м³;

– средняя объемная изобарная теплоемкость продуктов сгорания;

Т_г – температура продуктов сгорания, Т_г = 750°С (см.рис.1.1).

Обращаясь к чертежу № 32695.004.00942.01, видим, что при реализуемой загрузке блюма в 1-ю зону потеря  исключается.

Поэтому =0.

Определение потерь теплоты через ограждающую конструкцию

(футеровочный и теплоизоляционный слой рабочих зон)

Расчет  выполняется в соответствии с рабочим чертежом №32695.004.00942.01 и материалов Каталога поставки (поз.5).

Расчет 1-й зоны печи:

Общая потеря теплоты через ограждающую конструкцию 1-й зоны печи может быть представлена

(4.10)

где – соответственно тепловые потери через свод, боковые стенки, под и торец загрузки.

Выражение для  может быть переписано

 

(4.11) [3, стр.147]

где  – соответственно расчетные площади (по наружному об-

                    меру) свода, боковых стен, пода и торца загрузки (загрузка боковая)