 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Расчет сожигательного устройства
Принимаем к установке 3 форсунки высокого давления т.к. ширина 8,576. На каждую форсунку приходится В = 0,15 = 0,05 кг/с = 180 кг/ч
Данные для расчета:
G = 0,05кг/с (с учетом 3-х форсунок);
РТ = 200кПа;
ТВ = 658,6 К;
1. Скорость мазута в выходном сечении:
WТ = 
; где 
= 0,2 
= 900кг/м3
WТ = 0,2 
= 4,42м/с
2. Диаметр отверстия мазутной трубки:
dT = 
м
принимаем dT = 4мм. 
dT 
3 
Условие соблюдается.
3. Скорость распылителя в критическом сечении сопла Лаваля:
Wкр = φ · М· РР· 
; где φ = 0,8; М = 0,685; 
= 1,29кг/м3
Wкр = 
м/с
4. Площадь критического сечения сопла Лаваля:
Fкр = 
м2
Принимаем наружный диаметр мазутного сопла в критическом сечении сопла Лаваля d 
= 11мм. Тогда внутренний диаметр промежуточной трубки, образующей сопло Лаваля, должен быть равен:
d = 
м.
5. Площадь выходного сечения сопла Лаваля
Fвых = Fкр· А; где А = 
А = 
= 1,548
Fвых = 0,07*10-3 · 1,548 = 0,108*10-3 м2
Определяем внутренний диаметр канала распылителя в выходном сечении:
d 
= 
м.
6. Выбираем наружный диаметр мазутного сопла и внутренний диаметр промежуточной трубы в выходном сечении сопла Лаваля так, чтобы обеспечить необходимую площадь выходного сечения (Fвых = 0,108*10-3)м2
= 
кг/м3
Скорость распылителя на выходе в смеситель
Wвых = 
м/с
7. Удельная кинетическая энергия смеси на входе в смеситель:
Енач = 
Дж/кг
8. Удельный расход энергии на смешение
Есм = 
Дж/кг
9. Радиус капли распыленного топлива
r = 
м
10. Расход энергии на распыливание 1 кг мазута
Ерасп = 
Дж/кг
11. Удельная кинетическая энергия смеси в выходном сечении смесителя:
Екон = 
Дж/кг
12. Скорость смеси в выходном сечении смесителя:
Wсм = 
м/с
13. Температура воздуха на выходе в смеситель:
Тнач = 
K
14. Удельная энтальпия смеси на выходе в смеситель
iнач = СТ · ТТ + СР · Тнач · q = 2000 · 363 + 1000 · 235 = 961000 Дж/кг
Удельное тепловыделение в процессе смесеобразования и трения в смесителе
iП = Енач - Екон - Ерасп = 47639,1 – 18645,7 57,3 =28936,1 Дж/кг
15. Температура смеси в выходном сечении смесителя:
Тсм = 
К
Плотность смеси в выходном сечении смесителя:
кг/м3
16. Площадь выходного сечения смесителя:
Fсм = 
м2
18. Диаметр выходного сечения смесителя
dсм = 
м
Принимаем dсм = 0,021м
19. Площадь выхода для вторичного распылителя должна быть равна площади критического сечения сопла Лаваля. Принимаем наружный диаметр выходного сечения промежуточной трубки равным d 
= 20 мм. Тогда внутренний диаметр выходного сечения внешней трубки, образующей сечения для выхода вторичного распылителя, равен:
d 
= 0,021+2*0,003=0,027 мм
Принимаем d = 21мм
20. Расчет канала вентиляторного воздуха:
Wв.кр = φ · М· РР· 
=0,685*0,8*1,05*105 
=103 м/с
21.Вычисляем плошадь выходного сечения канала вентиляторного воздуха:
FМ = 
м2
d 
= 
м
22. Длина факела:
Wcм=136,55 м/с
К=0,016 
=0,016*(22070,5)0,5=2,38
lф=14*2.38*136.550.34*0.0210.83=7.2м
Так как длина факела меньше половины длины печи, то принимаем решение установить форсунки в шахматном порядке, две с одной стороны копильника и одну с другой.
Заключение.
Результат расчета ограждений:
| Слои | Зона ограждения | |||
| Вертикальная стена над уровнем расплава | Вертикальная стена под уровнем расплава | Свод | Подина | |
| Рабочий | Периклазохромитов ый огнеупор
перепад температур
1617– 1393,6 оС
| Форстеритовый огнеупор
 перепад температур
1173 – 1019,4 оС
| Периклазохромитов ый огнеупор
перепад температур
1617 – 884,81 оС
| Форстеритовый огнеупор
перепад температур
1059,81 – 878,5 оС
|
| Второй | Шамотный легковес ШКЛ-1,0
 перепад температур
1393,6 – 935оС
| Шамотный легковес ШЛ-0,9
 перепад температур
1019,4 – 158,2 оС
| Диатомитовая засыпка
перепад температур
884,81 – 250оС
| Шамотный огнеупор ШВ
 перепад температур
878,5 – 605,8оС
|
| Третий | Шамотный ультралегковес
ШЛ-0,4
 перепад температур
935 – 166,5оС
| Асбузурит
мастичный  перепад температур
158,2– 70оС
| Диатомитовая засыпка
 перепад температур
605,8 – 110оС
| |
| Четвертый | Асбузурит мастичный  перепад температур
166,5 – 90оС
|
Тепловой баланс печи.
| Приход тепла | Расход тепла | ||||||
| № статьи | Статья | Q, кДж/кг | % | № статьи | Статья | Q, кДж/кг | % |
| Химическое тепло топлива | 3310,575 | 85,54 | Тепло в окружающую среду | 1786,4 | 40,92 | ||
| Тепло отходящих газов | 2401,43 | 57,88 | |||||
| Физическое тепло воздуха | 559,65 | 14,46 | Невязка баланса | 317,6 | 1,2 | ||
| Всего | 3870,225 | Всего | 3870,225 |
8. Список литературы:
1) Теплотехника: расчет и конструирование элементов промышленных печей, Сборщиков Г. С., Крупенников С. А., издательство «Учеба», Москва, 2004 г.
2) Теплотехника металлургического производства т.2, Кривандин В. А., Арутюнов В. А., Белоусов В. В. и др., издательство «МИСИС», Москва, 2002 г.
3) Металлургические печи: атлас, Миткалинный В. И., Кривандин В. А. и др., издательство «Металлургия», Москва, 1987 г.
Поиск по сайту: