Расчет горения топлива

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        4

1 Расчет горения топлива        5

2 расчет времени нагрева металла        8

2.1 Время нагрева металла в методической зоне        10

2.2 Время нагрева металла в сварочной зоне        14

2.3 Время томления металла        16

3 определение основных размеров печи        18

4 тепловой баланс печи        19

4.1 Томильная зона        19

            4.2 Сварочная зоны............................................................................................23

            4.3 Методическая зона………………………………………………………..24

        5 ВЫБОР ГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ………………………… …………  27

        6 ОХРАНА ТРУДА………………………………………………………...……29

         ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………..30

ВВЕДЕНИЕ

В данной работе рассчитывается печь с шагающим подом для нагрева блюмов среднеуглеродистой стали производительностью Р = 315 . Блюм имеет сечение 0,19×0,19  и длину L = 11200 мм. Печь отапливается природным газом при помощи плоскопламенных горелок. Начальная температура металла  = 0 , конечная температура поверхности , перепад температур по сечению блюма ∆t=50.[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

Состав сухого газообразного топлива: =0,4%; ; =93,4%; ; ; =0,8%; .[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

1 Расчет горения топлива

Находим низшую теплоту сгорания природного газа заданного состава, кДж/м3,

[pic 16]

[pic 17]

Находим расход  кислорода для сжигания природного газа при коэффициенте расхода воздуха n=1,0, м3/м3,

=0,01[pic 19][pic 20]

Находим расход сухого воздуха при n=1,05, м3/м3,

[pic 22]

[pic 23]

Находим состав продуктов сгорания, м3/м3 ,

[pic 25]

[pic 27]

                                         [pic 29]

[pic 31]

Суммарный объём продуктов сгорания, м3/м3,

[pic 33]

Процентный состав продуктов сгорания, %,

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

Определяем истинную энтальпию продуктов сгорания, кДж/м3,

[pic 40]

Зададим температуру .[pic 41]

Определим энтальпию продуктов сгорания при , кДж/м3,[pic 42]

[pic 44]

Определим энтальпию продуктов сгорания при , кДж/м3,[pic 45]

[pic 46]

Поскольку  то определим калориметрическую температуру горения, ,[pic 47][pic 48]

[pic 50]

        2  расчет времени нагрева металла

Определим ориентировочные размеры печи. При однорядном расположении металла ширина печи, м,

[pic 52]

В печах с плоскопламенными горелками свод выполняется не профильным и по всей длине печи можно принять высоту свода Н=1,0 м. Длина печи будет найдена после расчета времени нагрева металла.

Время нагрева метала в печи с плоскопламенными горелками (сводовым отоплением) рассчитываем по формуле, с,

где    – средняя в пределах зоны плотность результирующего потомка на[pic 54]