Расчет температурных и тепловых режимов, основных размеров, теплового баланса и расхода топлива для трехзонной методической печи с шагающим подом для нагрева под прокатку стальных заготовок, страница 8

Q_неучт =0,15×Q_топл= 0,15×37340×В =5601×B  кДж/ч.

Составляем уравнение теплового баланса

37340×В+4,238×10⁶=5601×В+14159,5×В+2,217×10⁶+38,08×10⁶

откуда расход топлива (газа) в единицу времени (час) будет

В=2051,2 м³/ч.

Тепловая эффективность работы печи будет определятся следующими соотношениями :

– коэффициент использования топлива

%;

– коэффициент использования теплоты

%;

– удельный расход топлива

м³/т;

– действительный расход топлива

В_д=1,15×В=1,15×2051,2=2358,9 м³/ч.

Результаты расчета теплового баланса печи представлены в табл. 7.

Таблица 7. Тепловой баланс печи.

№	Приход теплоты			№	Расход теплоты
	Наименование статьи	кДж/ч	%		Наименование статьи	кДж/ч	%
1 2	Теплота, выделяемая при сжигании топлива Теплота экзотермических реакций	76,592×106 4,238×106	94,8 5,2	1 2 3 4	Теплота, расходуемая на нагрев металла Теплота, теря-емая через кладку Теплота, теря-емая с уходя-щими газами Неучтенные потери	38,08×106 2,217×106 29,044×106 11,49×106	47,1 2,7 35,9 14,2
	Итого	80,83×106	100		Итого	80,83×106	99,9

10.Подбор горелочных устройств.

В качестве горелочных устройств принимаем горелки типа “труба в трубе”. Горелки расположены в сварочной и томильной зоне, причем горелки в сварочной зоне работают также на методическую зону. Горелочные устройства подбираются на основе следующих параметров:

1.  расход газа;

2.  расход воздуха на горение;

3.  давление газа и давление воздуха.

Кроме этого необходимо учитывать параметры струи факела горящего топлива.

Теплота, выделяемая при сжигании топлива в томильной зоне

Q_тт=Q^р_н×В_т=37340×В_т кДж/ч,

где   В_т – расход топлива в томильной зоне, м³/ч.

Тепловые потери через кладку в томильной зоне

Q_кл= Q_св+Q_ст=(0,551+0,102)×10⁶=0,653×10⁶ кДж/ч.

Теплота, расходуемая на нагрев металла

Q_м=G×C_м×(t_м.кон-t_м.нач)=50000×0,796×(1140-1060,9)=3,149×10⁶ кДж/ч,

где   С_м – теплоемкость металла при средней температуре заготовки в томильной зоне, t^т_ср=1100,5 ^оС, С_м=0,796 кДж/(кг^оС).

Потери тепла с уходящими газами

Q_ух =С_ух×t_ух×V_ух ×В_т=1,55×1176×11,959×B_т=21784,1×В_т кДж/ч,

где   С_ух – теплоемкость газов при t_ух=1176^оС.

кДж/м³×^оС.

Неучтенные потери

Q_неучт=0,15×Q_тт=0,15×37340×В_т=5601×В_т кДж/ч.

Составляем тепловой баланс для томильной зоны

37340×В_т=5601×В_т+21784,1×В_т+0,653×10⁶+3,149×10⁶,

откуда В_т=381,9 м³/ч.

Тогда расход топлива в сварочной зоне будет

В_св=В-В_т=2051,2-381,9=1669,3 м³/ч.

Действительный       расход топлива в зонах

В_св.д=В_св×к=1669,3×1,15=1919,7 м³/ч,

В_т.д=В_т×к=381,9×1,15=439,2 м³/ч,

где   к =1,15 – коэффициент неравномерности расхода топлива.

Общий расход воздуха в зонах

L_д.св=L×B_св.д=10,901×1919,7=20926,6 м³/ч,

L_д.т=L×B_т.д=10,901×439,2=4787,7 м³/ч.

Принимаем для сварочной зоны горелочные устройства типа ДВБ-250 в количестве 6 штук с общим расходом воздуха V_в=24000 м³/ч.

Принимаем для томильной зоны горелочные устройства типа ДВС-130 в количестве 4 штуки с общим расходом воздуха V_в=5200 м³/ч.

Список используемых источников.

1.  Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). Под.ред. Н.В. Кузнецова и др. – М.: “Энергия”, 1973.- 296с.

2.  Пуговкин А.У. Расчет и конструирование нагревательных устройств металлургического производства. – Л.: изд. ЛПИ, 1979.- 44с.

3.  Казанцев Е.И. Промышленные печи. – М.: Металлургия, 1975. – 367с.