ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тепловой баланс. Выводимые из него характеристики и по3 Внешний теплообмен из "Теплотехнические расчеты металлургических цепей " Данное уравнение справедливо при следующих условиях 1) элементарное количество тепла есть раз-FIO ть между общим поступлением тепла в систему и отдачей его во внешнюю среду 2) работа системы против внешних сил равна нулю 3) термодинамический процесс протекает как изобарный. [c.7] При указанных условиях изменение энтальпии выражается как СйТ (С — общая теплоемкость системы, ( Т —дифференциал температуры . [c.7] Входящие в тепловой баланс величины позволяют определить важные характеристики процесса горения — температуры горения, теоретическую и балансовую. [c.9] Теоретическая температура горения обычно па 10— 25% превосходит максимальную действительную температуру газов в металлургических печах. Следовательно, рассчитав можно ориентировочно определить, умножая / (йли см, ниже) на пирометрический коэффициент г ш1рт=0,75-г-0,9 для топочного пространства и г1пирр=0,С5—0,75 для рабочего пространства нагревательных печей, будет ли достигнута необходимая действительная температура газов. [c.9] Наконец, если не принимать во внимание никакого недожога, можно найти наивысшую температуру горения /гор Связь между различными температурами горения и общей удельной теплотой показана на рис. I. [c.10] Общую тепловую мощность Соощ (Вт), т.е, тепловую работу, которую могла бы совершить в единицу времени печь в соответствии с количеством вводимого в нее тепла, принято выражать посредством приходной части уравнений (1,1) и (1,2) при переносе в правую часть членов, содержащих дт и qл . [c.10] Чтобы получить средний расход топлива в такой печи за единицу времени, необходимо разделить выражение (1.13) на т. [c.13] Важнейшим пдановум и отчетным показателем тепловой работы печей является удельный расход условного топлива (с теплотой сгорания 29310 [ Цж/кг). Он получается делением общего расхода условною топлива па массу годной продукции Огод (т) и обозначается Ь, кг у, т/т. [c.14] Свободный объем необходим для сжигания топлива и движения газов — носителей тепла. Его увеличение позволяет согласно формуле (1.7) увеличить общую (Qoom), а в связи с Э нм и полезную тепловую мощность печи (Q ). Как вытекает из формул (1.6), (I.10), (1Л1), (I.I8) и (I.I9), увеличение Qm дает возможность повысить производительность печи и к.п.д. и понизить удельный расход топлива. Того же можно добиться, если повышение Q опережает рост Собщ. [c.15] Экономически целесообразно не только уменьшать относительную поверхность стенок, цо и 1минимизир0вать сумму затрат на их сооружение и ремонт, а также на топливо, необходимое для покрытия потерь тепла стснками. Эти потери слагаются из тепла, отдаваемого вслед--ствие теплопроводности (95т), и тепла, аккумулируемого стенками (Qe/for). Первый вид потерь имеет место во всех печах, второй — только в печах периодического действия. Во всех случаях qti пропорционально коэффициенту теплопроводпости стенки ( ст — теплопроводность материала однослойной стенки или какого-либо ео слон, S — соответствующая толщина), а Qe/f T (с.м. гл. П1 и V)—величине( ст — удельная теплоемкость, рот—плотность материала стенки). Для различных материалов стенок значения Сст примерно одинаковы, а меньшим Лет соответствуют и меньшие рст-Для уменьшения необходимо снижение .ст, что также приводит к уменьшению Qe/f (такой же эффект вызывает и понижение рст). [c.16] Приведенные выше данные относятся к плоским стенкам, Для цилиндрических и шаровых стенок надо принимать 95т.1 как в случае вертикальных плоских стенок. Если значения /л+1 окажутся выше допустимых по санитарным нормам, степки должны отделяться от мест пребывания людей водоохлаждаемыми экранами, исполнение которых должно быть унифицировано. [c.17] Если на исполнителя проекта не возлагается задача конструирования печных стенок, потерн тепла вследствие их теплопроводности могут быть рассчитаны упрощенно для печей периодического действия — = = 0,001 5т.н п+ Т, для печей непрерывного действия — 5Т с- ==(75Т.В п-(-1. [c.18] Рассмотрим для какой-либо части печи (см. рис. 3) происходящий здесь теплообмен и составим для нее тепловой баланс. [c.19] От сжигания топлива получается ВУа. мУс, продуктов сгорания, с которыми вносится удельная теплота обш, кДж/м , что давало бы приход тепла 1000 ЪУаЫщ, Вт, если бы при выходе газов из этой части печи не наблюдались потери тепла вследствие химического 1%, кДж/мЗ) и механического (ц, кДж/м ) недожога. [c.19] покидающие данную часть рабочего пространства, имеют температуру tv, °С, и удельную теплоем--кость Сг, Дж/(м -К . [c.20] Кроме количесте тепла, переносимых газами, в эту часть уравнения войдут всевозможные потери тепла QnoT, Вт, и сумма сальдо-потоков лучистого теплообмена между данной частью и соседними частями печи Этой величины не было в уравнениях (1.1) и (1.2), так как ими описываются тепловые балансы ночей в целом. [c.20] Решением этого уравнения обычно является определение температуры газов или плотности теплового потока, получаемого нагреваемым материалом q = Q / /Р к]. На основе уравнения (1.27) могут быть получены граничные условия, необходимые для решения дифференциальных уравнений теплопроводности применительно к особенностям конструкции и режимов работы печей различных классов. [c.21] Ог результатов внешнего теплообмена зависят производительность и экономичность печей, а также качество (равномерность) нагрева технологических материалов. Поэтому управление печью сводится к управлению внешним теплообменом, для чего необходима оптимальная организация процессов движения печной среды и выделения в ней тепла (горения топлива). [c.21] Вернуться к основной статье