Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Щукин А.А. -> "Промышленные печи и газовое хозяйство заводов" -> 73

Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.

Щукин А.А. Промышленные печи и газовое хозяйство заводов — М.: Энергия, 1973. — 224 c.
Скачать (прямая ссылка): prompechiigazoviehoz1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 109 >> Следующая

'¦УН*
ог о.з ом os
Ц8 09 1,0
Относительная температура продуктов сгорания
vr~*g
¦
_L
_l_
1fl 09 08 Q7 06 0,5 ОМ 43 М V 0
Теоретический коэффициент регенерации тепла г
Рис. 7-13. Зависимость между начальной н конечной температурами в теплообменнике.
Пример. Определить температуру газов на выходе из рекуператора t"r, гаество газов Ur=64 400 м3/ч, количество воздуха К» =54 200 м3/ч, темпер
если дано:
количество газов ИГ=Ь4 400 м3/ч, количество воздуха Кв=54 200 м3/ч, температура воздуха <'»=20 °С, <"в =400°С, начальная температура газов ^=350 °С. Коэффициент иотерь тепла <рр=0,97. Средние теплоемкости: сг=1,44 кдж/<м3 • град), с,==
= 1,32 кджЦм3 -град).
Находим отношение водяных эквивалентов:
W-.
WT _ 64 400-1,44 WB = 54 200-1,32
= 1,31.
Безразмерная температура воздуха
_ 400 - 20 В,— t'T — t\ ”450 — 20
=0,89.
По графику рис. 7-13 находим 6,<=0,31. отсюда
+<',=0,31(450—20) +20= 153 °С.
149
Поверхность нагрева конвективного рекуператора находим из уравнения теплопередачи
Р = Ш'М'' (7-26)
здесь Q — количество тепла, отдаваемое газами воздуху; k — коэффициент теплопередачи от газов к воздуху; М — средняя логарифмическая разность температур.
Коэффициент теплопередачи находится для металлических рекуператоров по формуле
^ = *а°+*а ’ вт!(м2 - град), (7-27)
где сц и а% — коэффициенты теплоотдачи соответственно от греющей среды к стенке и от стенки к воздуху, вт/(м2 • град); | — коэффициент использования, учитывающий неполноту омывания поверхности и ее загрязнение.
Значения сч и аг определяются по формулам из курса теплопередачи или из специальных руководств.
Расчет радиационного рекуператора. После определения температуры газов на выходе из рекуператора находят количество тепла, переданного воздуху по формуле
Qb = VbCb(/"b—Гъ). (7-28)
Это тепло передается от газов лучеиспусканием в количестве и конвекций в количестве Q|LCl:
Qb=Q?_Ci + QIU =С08тЯл5 (S)4+ FaK (tT - tB)cp; (7-29)
здесь ет— степень черноты теплообменной камеры, определяемая по* методике, изложенной в гл. 5; Ял — лучевоспринимающая поверхность, радиационного рекуператора. Для трубчатой поверхности Ял = 2/Г0бмл:, м2\ Fo6u— площадь стен, покрытых воздушным экраном, м2\ х — угловой коэффициент, определяемый по методике [Л. 14] в зависимости от шага труб s/d\ Ai — среднеэффективная разность безразмерных температур, ? — условный коэффициент загрязнения; F — полная поверхность-воздушного экрана, м2\ ак — коэффициент конвективной теплоотдачи, вт/(м2’град)-, (tT—/с)ср — средняя разность температур между газами и стенкой.
д,О, (7-30).
где Q'c = T'c/T't и 6"с = Г'с/77г — безразмерные температуры стеноктруб на входе и выходе; Т'т — абсолютная температура газов на входе в рекуператор.
Температуры стенки определяются жаростойкостью стали. Например, трубы из стали ЭЯ1Т (Х18Н10Т) имеют жаростойкость 800 °С.. Трубы из более жаропрочной стали имеют жаростойкость 850 — 900°С (заводские марки ЭИ240, ЭИ812 и др.). Поэтому температура, металла в горячей части труб не должна быть выше Г"с=800-(-273 = = 1 073°К и минимальная — не выше 7’/с=700+273=973 °К Скорость воздуха выбирается высокой дов—20-5-40 м/сек с тем, чтобы обеспечить отвод тепла, переданного от греющих газов.
Радиационные рекуператоры со вставками (рис. 7-10) рассчитываются по формулам
;; р-31).
1501
и
<? =QK :
^Ci—с, ^с,—в>
(7-31')
здесь Q*_Ci — количество тепла, переданное от газов к стенке лучеиспусканием; Q*_Ci — количество тепла, переданное от газов к стенке конвекцией; QC*_B — количество тепла, переданное конвекцией воздушно-* му потоку от стенки с,; Q*_B — количество тепла, переданное конвекцией от стенки с2 воздуху; Q]?_Cl — количество тепла, переданное лучеиспусканием от стенки ct стенке са.
Из уравнений (7-31) и (7-ЗГ) находят температуры и / , оп-
ределяя каждый член этих уравнений по методике [Л.5].
Определение температуры стенки и выбор марки стали. Радиационный высокотемпературный трубчатый воздухоподогреватель большой производительности был испытан во ВТИ [Л, 22] и устойчиво работал, подогревая воздух от 500 до 700 °С. В качестве топлива использовалась угольная пыль подмосковного угля, сжигаемая с коэффициентом избытка воздуха а =1,3 в пространстве с экранированными воздушными экранами из труб 40X4 мм с относительным шагом s/d= 1,5. Трубы из аустенитной стали устойчиво работали с температурами стенки, близкими к рассчитанным по формуле:
*. = *»+ (lb+ГТ] (7'32)
здесь tB — средняя температура воздуха на рассчитываемом участке; ц, — коэффициент растечки тепла [Л. 14]; <7меСт — максимальная тепловая нагрузка, определяемая по формуле:
Р=з42»' ¦ (М3)
где d — наружный диаметр, м\ 6— толщина стенки, м\
qме ст — з</ср — з ~pj , Kemjм , (7-34)
где о — коэффициент неравномерности; Q — суммарное количество тепла, полученное воздухом; Ял — лучевоспринимающая поверхность, л2; ав — коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху [Л. 5].
Максимальная местная температура металла труб при номиналь-
ной нагрузке не превышала 775 °С, что для аустенитной высоколегированной стали допустимо.
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 109 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed