- •Содержание
- •Задание Вариант № 17
- •Часть 1. Конструирование ограждений печи.
- •1.1 Стена над уровнем расплава.
- •1.1.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
- •1.1.2 Расчёт 2-го теплоизоляционного слоя.
- •Температура наружной поверхности 2-го слоя:
- •1.1.3 Расчёт 3-го теплоизоляционного слоя.
- •Температура наружной поверхности 3-го слоя:
- •1.1.4 Расчёт 4-го теплоизоляционного слоя.
- •1.2 Стена под уровнем расплава.
- •1.2.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
- •1.2.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.
- •1.2.3 Расчёт 3-го огнеупорного слоя.
- •1.3 Расчёт свода.
- •1.3.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
- •Температура наружной поверхности 1-го слоя:
- •1.3.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.
- •1.4 Расчёт подины.
- •1.4.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
- •Температура наружной поверхности 1-го слоя:
- •Уточняем температуру наружной поверхности 1-го слоя:
- •1.4.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.
- •Уточняем температуру наружной поверхности 2-го слоя:
- •Уточняем температуру наружной поверхности 2-го слоя:
- •1.4.3 Расчёт 3-го теплоизоляционного слоя.
- •3. Расчет процесса сжигания топлива для заданных температурных условий в печи
- •Заключение Результат расчета ограждений
Содержание
1. Задание…………………………………………………………………………………….……..….3
2. Конструирование ограждений печи………………………………….………...………………....4
2.1 Стена над уровнем расплава……………………………………………………..……..……...4
2.2 Стена под уровнем расплава……………………………………………………….………...7
2.3 Расчёт свода………………………………………………………….…………….………… 9
2.4 Расчёт подины…………………………………………………….……………………..……10
3. Расчет процесса сжигания топлива ………………………………………………….…………..12
4. Расчет теплового баланса и определение расхода топлива…………….…………….……..….15
5. Расчет сожигательного устройства…………………………………………….………………....17
6. Заключение……………………………………………………………………………….………...20
7. Список литературы…………………………………………………………………………….…..22
Задание Вариант № 17
Копильник расплава заданного состава имеет площадь сечения A B и высоту в свету H. Высота уровня расплава h.
Для поддержания заданного уровня температуры расплава в рабочем пространстве копильника сжигается органическое топливо заданного состава.
Расчетная часть.
Разработать конструкцию ограждений печи.
Рассчитать процесс сжигания топлива при заданных температурных условиях печи.
Составить тепловой баланс копильника и определить расход топлива.
Выбрать и рассчитать сожигательные устройства.
Графическая часть.
1. Чертеж узла установки горелочного устройства на печи.
2. Чертеж узла стыковки свода печи со стеной.
3. Чертеж элемента подины печи.
4. Чертеж элемента кладки вертикальной стены.
Ширина копильника А = 8308 мм
Длина копильника В = 26265 мм
Высота копильника в свету Н = 3300 мм
Высота уровня расплава h = 1054 мм
Свод печи –подвесной
Температура продуктов сгорания = 1601
Температура расплава на поверхности – = 1165
Температура отходящих газов = 1318
Основность расплава О=1,7
Падение температуры расплава по глубине 105 /м
Температура наружной стенки под уровнем расплава Тст.1= 70
Температура наружной стенки над уровнем расплава Тст.2 = 90
Температура наружной поверхности свода Тсв.= 250
Температура наружной поверхности подины Тпод.= 110
Режим работы копильника – стационарный.
Состав жидкого топлива:
-
компанент
Wp
Ap
Skp
Sopp
Cp
Hp
Np
Op
содержание %
6,0
21,1
2
0,7
63,4
3,5
1,1
2,2
Часть 1. Конструирование ограждений печи.
1.1 Стена над уровнем расплава.
1.1.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
Так как длина копильника 26265 мм, то для того, чтобы обеспечить прогрев всего пространства печи, необходимо установить горелки типа высокого давления с двойным распыливанием, для которых значение коэффициента расхода воздуха равно n=1,25. Определяем материал и толщину рабочего слоя ограждения: согласно исходным данным рабочий слой в этой зоне имеет температуру внутренней поверхности Tвн~Tпс=1601оС, работает без теплосмен. По данным таблицы 3.7[1] выбираем хромитопериклазовый огнеупор и по приложению 13[1] определяем его рабочие свойства: коэффициент теплопроводности λ1=2,04 – 38,4*10-5T, Вт/(м*К) и предельную рабочую температуру Tпр=1700оС. H – h = 3,3 – 1,054 = 2,246 м. По таблице 3.14[1] определяем толщину рабочего слоя δ1=0,345, м.
В соответствии с условием температура наружной поверхности стенки над уровнем расплава не должна превышать 90ºС. По таблице 3.13 [1] определяем плотность теплового потока от наружной поверхности верхней части стен:
при ;
Определяем температуру наружной поверхности рабочего слоя Т1 огнеупора, приняв температуру внутренней поверхности
Для определения задаем приближенное значение
;
Тогда:
Определяем уточнённое значение Т’’1:
ºС;
Относительная погрешность расчёта:
Повторяем расчет, приняв для определения λ1 Т1=Т''1:
Сопоставляем расчетное значение Т'''1 с принятым значением Т''1:
Окончательно принимаем:
Т1=1369,9 0С,
λ1=1,469 Вт/м*К,
δ1=0,345 м.