Расчет металлургических печей
Автор: Vredius • Март 24, 2022 • Курсовая работа • 1,112 Слов (5 Страниц) • 171 Просмотры
Оглавление
Постановка задания…………………………………………………... | 3 |
1. Расчет горения топлива……………………………………………. | 3 |
2. Определение времени нагрева металла………………………... | 7 |
3. Определение основных размеров печи…………………………… | 14 |
4. Тепловой баланс печи……………………………………………… | 15 |
Список источников……………………………………………………… | 20 |
Постановка задания.
Производительность методической печи P=150т/ч. В качестве топлива используется смесь природного и доменного газа, с низшей теплотой сгорания Qнр=28МДж/м3. Коэффициент избытка воздуха α=1,1; температура поверхности металла в конце методической зоны tпов.I.к.=800℃ (разбить на 2 части); температура поверхности металла в конце tпов.к.=1250℃; допустимая разность температур в конце зон между центром и поверхностью металла Δtдоп=30℃; температура уходящих газов tух.г.=1000℃; доля угара a=2%; потери тепла с охлаждающей водой 10%; прочие потери 5%;
Требуется:
- Определить долю каждого газа в смеси;
- Провести расчет горения топлива;
- Рассчитать основные размеры печи при следующем размере сляба: l=10м, b=1.8м, δ=170мм.
Таблица 1
Состав сухих газов, %.
Газ | Состав | |||||||
CO2 | CO | CH4 | C2H4 | H2 | N2 | O2 | Всего | |
Природный | – | – | 98 | – | – | 2 | – | 100 |
Доменный | 9.0 | 26.4 | 0.9 | – | 5.3 | 58.4 | – | 100 |
- Расчет горения топлива.
Определим низшую теплоту сгорания газов, кДж/м3:
– доменного
[pic 1]
– природного
[pic 2]
Находим долю доменного газа и природного газов в смеси:
[pic 3]
[pic 4]
Находим состав смеси:
[pic 5]
Аналогично определяем содержание других компонентов, и полученные данные сведем в таблицу.
Таблица 2
Состав смеси, %.
Смесь | CO2 | CO | CH4 | C2H4 | H2 | N2 | O2 | Всего |
Доля, % | 2,07 | 6,072 | 75,667 | 0 | 1,219 | 14,972 | 0 | 100 |
Табличным способом рассчитываем удельное теоретическое количество воздуха продуктов сгорания.
Таблица 3
Расчет горения смеси газов (на 100м3 при α=1).
В горении участвует | Образуется при горении газообразных продуктов | |||||||||
Топливо | Воздух | |||||||||
Состав | Содер- жание, % | Коли- чество, м3 | Реакция горения | O2, м3 | N2, м3 | Всего, м3 | CO2, м3 | H2O, м3 | N2, м3 | Всего, м3 |
CO2 | 2,07 | 2,07 | – | 154,98*3,76=582,725 | 154,98+582,725=737,705 | 2,07 | – | – | 2,07 | |
CO | 6,072 | 6,072 | CO+0,5O2=CO2 | 3,036 | 6,072 | – | – | 6,072 | ||
CH4 | 75,667 | 75,667 | CH4+2O2=CO2+2H2O | 151,334 | 75,667 | 151,334 | – | 227,0 | ||
C2H4 | 0 | 0 | C2H4+3O2=2CO2+2H2O | 0 | 0 | 0 | – | 0 | ||
H2 | 1,219 | 1,219 | H2+0,5O2=H2O | 0,610 | – | 1,219 | – | 1,219 | ||
N2 | 14,972 | 14,972 | – | – | – | 14,972 | 14,972 | |||
O2 | 0 | 0 | – | – | – | 582,725 | 582,725 | |||
H2O | 0 | 0 | – | – | - | – | - | |||
Всего | 100 | 100 | 154,98 | 582,725 | 737,705 | 83,809 | 152,553 | 597,697 | 834,058 | |
В м3 на 1 м3 газа | 1,55 | 5,83 | 7,38 | 0,84 | 1,53 | 5,98 | 8,34 |
Используя данные таблицы 3, определяем удельное действительное количество воздуха, количество и состав продуктов горения для принятого коэффициента расхода воздуха α=1,1.
...