“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом”




Назва“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом”
Сторінка1/8
Дата конвертації15.03.2013
Розмір0.56 Mb.
ТипДокументы
uchni.com.ua > Математика > Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Дніпродзержинський державний технічний університет


Кафедра промислової теплотехніки


Курсовий проект

з дисцепліни “Теплотехніка”

на тему: “Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом”

Виконав:

ст. гр. ЛВ-02-1з

Смірнов О.Г.

Перевірив:

Проф. Горбунов О.Д.

Дніпродзержинськ

2005р.

ЗМІСТ

стр.

Вступ......................................................................................................................................................... 3

Вихідні дані…………………………………………...……………………….................................4

1.Розрахунок горіння палива.............................................………………………………………....5

1.1. Перерахунок складу сухого палива на робочу масу.............…………………......……...5

1.2. Визначення теплоти згоряння палива...........................…………………………......…….6

1.3 Визначення складу змішаного газу...........................………………………….....…….......6

1.4. Визначення кількості повітря, необхідного для спалювання палива...……...……….....6

1.5. Визначення кількості продуктів згоряння палива.............………………........……….....7

1.6. Визначення складу продуктів згоряння.............…………………………......………........7

2. Визначення розмірів робочого простору печі................……………………………..........…...8

3. Розрахунок теплообміну в робочому просторі печі.............…………………….........……....11

3.1. Визначення геометричних параметрів випромінювання...............………......……….....11

3.2. Визначення ступеня чорноти газу...........................…………………………….………...12

3.3. Визначення коефіцієнта випромінювання системи "газ – кладка - метал"...……..........12

3.4.Визначення приведеного коефіцієнта випромінювання системи "піч-метал”................13

4. Розрахунок нагріву металу.....................................…..………………………………….............15

4.1. Визначення теплопровідності металу, який нагрівається.........………………...............15

4.2. Визначення ентальпії металу.................................………..………………………….......16

5. Режим нагріву металу.........................................………………………………………..............17

5.1. Перший період нагріву.......................................…………………………………….........17

5.1.1. Перший інтервал нагріву заготівок............……………………....…………..............18

5.1.2. Другий інтервал нагріву заготівок................…………………………………............21

5.2. Другий період нагріву заготівок.................……...……………………………….............23

5.3. Побудова температурної і теплової діаграми нагріву заготівок.......………………......26

5.4 Визначення продуктивності термічної печі.............………..........……...…………..........27

6. Тепловий баланс печі.............................................………………………………………………28

6.1 Видаткові статті теплового балансу печі.....................……………………………………28

6.2 Прибуткові статті теплового балансу печі........................…………………………...........31

6.3. Годинна витрата палива.........................................………………………………………...32

7. Теплова потужність і КПД печі.......................…....……………………………...……….......33

8. Визначення розмірів димових каналів..............…..............……………………………….........35

Висновки.............................................………......…………………………………………..............36

Перелік посилань..........................................………..……………………………………………...37



ВСТУП


Курсовий проект, присвячений проектуванню камерної термічної печі з нерухомим подом.

У цілому курсовий проект по являє собою закінчену проектну розробку камерної термічної печі з нерухомим подом, виконану студентом з використанням літератури, методичних указівок, проектної документації і консультацій кафедри.

Основний зміст розрахунково-пояснювальної записки включає наступні розділи:

  1. Введення. Призначення і короткий опис проектованої камерної термічної печі.

  2. Теплотехнічні, конструктивні та інші розрахунки ( до розрахунків у записці додаються схеми, ескізи, графіки).

У тексті робляться посилання на використану літературу, список якої приводиться наприкінці розрахунково-пояснювальної записки.

Усі розрахункові формули даються на початку в алгебраїчному вираженні, потім йде підстановка величин у тім порядку, у якому ці величини позначені у формулі і виробляється результат розрахунку.

Графічна частина проекту складається з одного креслення загального виду камерної термічної печі. Загальний вид печі зображується в трьох проекціях у масштабі з виносними елементами вузлів конструкції відповідно до вимог ЕСКД.

Розміри і геометричні характеристики проектованої печі повинні відповідати розрахунковим.
^
Метою курсового проекту є визначення основних проектних розмірів і режиму роботи камерної термічної печі з нерухомим подом.

Як приклад у посібнику зроблені розрахунки і визначені основні проектні розміри камерної термічної печі по вихідним даним, приведеним у бланку завдання на проект.





^ ВИХІДНІ ДАНІ

для розрахунку камерної термічної печі з нерухомим подом

Студентка групи ЛВ- 02- 1з, Смірнов О.Г. варіант №02


N п/п
Характеристики технології
Величина

1
Застосовуване паливо

Суміш коксового і генераторного газів з теплотою згоряння Qнр.см. = 9,0 МДж / м3

2

Вид термообробки
Нагрів під загартування

3

Розміри виробів, які нагріваються,

(l x b x s) мм

550 х 230 х 160 (мм)

4

Спосіб укладання заготівок

На поду печі з зазорами

5

Кількість заготівок у печі

18

6

Початкова температура металу

t = 15С

7

Кінцева температура поверхні заготівок

tп.к. = 900С

8

Кінцевий перепад температур по перетину заготівок

Δtк = 7С



Властивості нагріваємої сталі



Параметр

Показник

1

Марка сталі

БСт3пс

2

C %

0,18

3
Mn %

0,52

4

Si %

0,21

5

Припустима напруга на розтяг, G, МПа

300

6

Коефіцієнт лінійного розширення, 1/К

7 * 106

7

Модуль пружності, МПа

10 * 104
Склад палива в об'ємних відсотках




Паливо

H 2

CO

CH4

C 2H4

CO2

H2 S

O2

N2

C2 H6

W, г/м3

Коксовий газ

56,0

7,5

22,4

2,9

2,3

0,5

0,5

7,6

0,3

24

Генераторний газ

13,3

26,2

2,7



4,7

0,2

0,1

52,6

0,2

15


Керівник проекту.................................................

^ 1. РОЗРАХУНОК ГОРІННЯ ПАЛИВА
1.1. Перерахунок складу сухого газу на робочу масу палива

Для газоплдібного палива коефіцієнт перерахунку складу сухого газу на робочу масу палива визначається так:

K= (1.1)

де: H2 O - зміст вологи в газі за об`ємом, %;

W - зміст водяної пари у сухому газі, г/м3 ;

803,6 - щільність водяної пари за нормальних умов, г/м3 ;
H2O= (1.2) Для розглянутого випадку суміші коксового і генераторного газу будемо мати наступні коефіцієнти перерахунку складу сухого газу на робочу масу палива:

Для коксового газу: H2Ok=%; Kk=;

Для генераторного газу:H2O=%; Kг=.

Робоча маса коксового і генераторного газів на вологу масу:

H%;

% і т.д.

Результати розрахунків наведені в таблиці 1.1

Таблиця 1.1 – Робоча маса коксового і генераторного газів.


Газ

Н2

СО

СН4

С2 Н4

С2 Н6

Н2 S

CO2

O2

N2

H2 O



Коксовий газ

54,37

7,28

21,75

2,82

0,29

0,49

2,23

0,49

7,38

2,9

100

Генератор

ний газ

13,06

25,72

2,65



0,19

0,19

4,61

0,1

51,65

1,83

100


^ 1.2. Визначення теплоти згоряння палива

Для визначення теплоти згоряння палива використовуємо формулу:

= 127,7ЗCO+ 108Н2 + 358СН4 + 590С2Н4 + 555С2Н2 + 636С2Н6 + 913С3Н8 +1185С4Н10+1465С5Н12+ 234Н2S кДж / м3, (1.3)

У формулі (2.3) СО2, Н2 і т.д. - процентний вміст компонентів у паливі.

Теплота згоряння коксового газу:

= 127,737,28 + 10854,37 + 35821,75+ 5902,82 + 2340,49 = 16366 кдж / м3 =16,36 МДж / м3

Теплота згоряння генераторного газу:

= 127,7325,72 + 10813,06+ 3582,65 + 6360,19 + 2340,19 = 5809,7 кдж / м3 = 5,8 МДж / м3 .

^ 1.3.Визначення складу змішаного газу

Якщо частку генераторного газу в змішаному паливі позначити через X, то справедливе рівняння: X + (1 - X) = , (1.4)

де: - теплота згоряння змішаного палива, МДж / м3 .

(1.5)

Тоді: X=

Частка коксового газу складе:

Y=1-X= 1-0,69=0,31

Склад змішаного газу визначиться з рівняння:

Н2 см = Н2 мХ + Н2 до(1 - Х) = 13,060,69 + 54,370,31 = 25,86 % і т.д.

Результати розрахунків складу змішаного газу зведені в таблицю 1.2.

Таблиця 1.2 – Склад змішаного газу

Н2

СО

СН4

С2 Н4

С2 Н6

Н2 S

CO2

O2

N2

H2 O

,%

25,86

20

8,57

0,87

0,22

0,28

3,9

0,22

37,92

2,16

100

^ 1.4. Визначення кількості повітря, необхідного для спалювання палива

Теоретично необхідне для спалювання палива кількість повітря визначиться з рівняння:

L0 = 0,0476[0,5 (СО + Н2 +3Н2 S) + (m+n/4)Cm Hn - O2)] м3 / м3, (1.6)

де: СО2, Н2 і т.д. - об'ємний відсоток компонентів газоподібного палива, %; m і n індекс вуглецю і водню у відповідному вуглеводні.

Для спалювання палива, склад якого наведений у таблиці 2.2., необхідно повітря:

L0 = 0,0476[0,5CO + 0,5H2 + 1,5H2 S + (1+n/4)CH4 + (2+n/4)C2 H4 + (2+n/4)CH – O2] = =0,0476(0,520 + 0,525,86+ 1,50,28+28,57 + 30,87+3,5·0,22) = 2,08м3 / м3.

Коефіцієнт витрати повітря коливається в межах:

n = 1,05...1,3. Приймаємо n = 1,1.

Тоді дійсна витрата повітря для спалювання палива дорівнює:

Lд = nLo = 1,12,08 = 2,29 м3 / м3.





^ 1.5. Визначення кількості продуктів згоряння палива

Кількість RO2, тобто сума О2 і SO2 у продуктах згоряння буде дорівнює

VRO2= 0,01 (СО2 + CO + H2 S+SO2 +mCm Hn) м3 / м3 (1.7)

VRO2= 0,01 (3,9 + 20 + 0,28 + 8,57 + 20,8+2·0,22) = 0,349 м3 / м3

У продуктах згоряння утримується водяна пара:

VH2O=0,01 (Н2О + Н2 + Н2 S + n/2 Cm Hn) м3 / м3 (1.8)

VН2О= 0,01 (2,16 + 25,86 + 0,28 +28,57 + 20,87+3·0,22) =0,47 м3 / м3

Кількість азоту в продуктах згоряння палива:

VN2= 0,01 (N2 + 79Lд) м3 / м3 (1.9)
^

VN2= 0,01 (37,92 + 792,29) = 2,18 м3 / м3

Кількість надлишкового кисню в продуктах згоряння:


VО2= 0,21 (n - 1)Lo м3 / м3 (1.10)

VО2= 0,21 (1,1 - 1)2,088 = 0,043 м3 / м3

^

Загальна кількість продуктів згоряння, які з`являються при спалюванні 1м3 палива:


Vд = VRO2 + VN + VN2 + VО2 = 0,349 + 2,18 + 0,47 +0,043 = 3,042 м3 / м3 (1.11)
^ 1.6. Визначення складу продуктів згоряння
Процентний уміст компонентів у продуктах згоряння визначається з рівняннь такого типу:

RO2 =% (1.12)
Інші компоненти продуктів згоряння розраховуються аналогічно.

Результати розрахунків зведені в таблицю 1.3.

Таблиця 1.3 – Склад продуктів згоряння


RO2

H2 O

N2

O2



11,47

15,45

71,66

1,42

100





^ 2.ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРІВ РОБОЧОГО ПРОСТОРУ ПЕЧІ
  1   2   3   4   5   6   7   8

Схожі:

“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” iconРозрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” з дисципліни...
Методичні вказівки до виконання індивідуального завдання "Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом" з дисципліни “Теплотехніка”...
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” iconМіністерство освіти І науки україни дніпродзержинський державний...
Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом з дисципліни “Теплотехніка” для студентів спеціальності 09. 04. – ливарне виробництво...
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” icon«Визначення продуктивності печі сшцм 12/10»
Піч, загальний вигляд якої представлений на рис. 1, призначена для різних видів термічної обробки деталей. Вона має таку технічну...
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” icon"Розрахунок регенератора мартенівської печі"
Вихідні дані
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” iconМіністерство освіти І науки України дніпродзержинський державний...
Методичні вказівки до виконання курсового проекту “Розрахунок регенератора мартенівської печі” для студентів 3-го курсу спеціальності...
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” iconОх! (казка)
Нізащо І за холодну воду не візьметься, а все тільки на печі сидить та просцем пересипається. Уже йому, може, годів з двадцять, а...
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” iconДячиха Євпраксія поралася біля печі. Вона гнівалася. Вже давно перестояла...
Неначе тобі в болото пірнув! — промовила дячиха сама до себе й із серця підкинула цілий оберемок дров до печі
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” icon3 3 Розрахунок раціональних швидкостей руху робітничих середовищ в теплообмінних апаратах
Розрахунок конвективного пучка№2 Аналіз та вибір теплообмінного апарату
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” iconОснови математичного моделювання в матеріалознавстві
Частина Розрахунок статистичних оцінок Таблиця Розрахунок статистичних оцiнок
“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом” iconВсіх юридичних І фізичних осіб
Тобто суб’єкти господарської діяльності – фізичні особи – подають розрахунок до органу дпс за своєю податковою адресою. Уточнюючий...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2014
звернутися до адміністрації
uchni.com.ua
Головна сторінка