Коротко о файле:БНТУ / Кафедра «Промышленная теплоэнергетика и теплотехника» / по курсу «Высокотемпературные теплотехнологические установки» / Тепловой конструкторский расчет нагревательной (термической) печи. / Состав: 2 листа чертежи + ПЗ.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ И ОПИСАНИЕ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИИ НАГРЕВА 4
1.РАЗРАБОТКА ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА 6
2.РАСЧЁТ ТОПЛИВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНАХ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ПЕЧИ 8
3.РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА 13
4.РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ САДКИ В РАБОЧЕМ ПРОСТРАНСТВЕ ПЕЧИ 19
5.РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ПЕЧИ 23
6.ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ЗОН РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ПЕЧИ 24
7.ВЫБОР ГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ 37
8.РАСЧЕТ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА 39
9.АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССОМ 46
10.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
Технические характеристики печи:
Операция - нагрев под отжиг;
Производительность - 40 т/ч;
Температура операции - 820 °С;
Топливо - природный газ;
Теплота сгорания топлива - 35647 кДж/м3/;
Размеры нагреваемых заготовок - 150x150x3000 мм;
Рекуператор - металлический петлевой;
Температура подогрева воздуха - 150 °С;
Количество температурных зон - 2;
Количество отсеков горения - 2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Цель данного курсового проекта состояла в тепловом конструкторском расчете толкательной методической нагревательной печи под прокатку. В связи с конструктивными особенностями заготовок нагрев осуществлялся по трехзонному графику. Лучистый теплообмен в рабочей камере значительно преобладал над конвективным, из-за большой толщины излучающего слоя и высокой температуры в пространстве печи. Во всех трех зонах значения эффективных коэффициентов теплоотдачи укладываются в допустимые пределы для соответствующих зон и составляют:
αэфф1 = 131,9 Вт/(м2.К), αэфф2 = 288,96 Вт/(м2.К).
Время нахождения заготовок в зонах печи составляет:
τ1=0,944 ч, τ2=0,009 ч.
Время нахождения заготовок в зонах печи влияет на расчетную длину каждой из зон печи.
Согласно расчету: L1 = 36,22 м, L2 = 0,35 м, L = 36,57 м.
В результате выполнения теплового баланса был определен необходимый расход топлива для нагрева садки.
Расходы топлива по зонам и суммарный расход составили:
B1 = 816 м3/ч, B2 = 293 м3/ч, B = 1109 м3/ч,
На основании необходимого расхода топлива были выбраны горелочные устройства для обогрева рабочей камеры: для первой зоны – 14 горелок MG3,1 455-1310kW, для второй зоны – 2 горелок MG3,2 530-2100kW.
Для подогрева воздуха-окислителя расчетная площадь теплообмена составила F=49 м2.
Для автоматического регулирования в каждой зоне установлены 3 блока: блок регулирования температуры теплового агрегата, блок соотношения «топливо – воздух», блок регулирования давления в печи.
Технический КПД печи составил 44,2 %. Фактический технический КПД составил 48,58%. Экономия теплоты топлива за счет использования рекуператора – 0,07, топливный эквивалент подогрева –1,29, снижение расхода топлива за счет использования рекуператора составил 100,1 м3/ч.
