Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Южно – Уральский Государственный университет
Филиал ГОУ ВПО «ЮУрГУ» в г. Златоусте
Факультет металлургический
Кафедра «Общей металлургии»
Пояснительная записка к курсовому проекту
по курсу «Теплотехника»
на тему «Расчет рекуперативного нагревательного колодца с одной
верхней горелкой»
150101.2008.1754.00.00 ПЗ
Златоуст 2008
Аннотация
В проекте выполнены следующие расчёты: расчет горения топлива, определение размеров рабочего пространства печи, расчет нагрева металла, расчет теплового баланса печи, расчет топливосжигающего устройства и расчет рекуператора. Произведен выбор огнеупорной футеровки и способа утилизации дымовых газов.
Оглавление
1 Расчёт горения топлива
2 Определение размеров рабочего пространства печи
3 Расчёт нагрева металла
3.1 Температурный режим нагрева металла
3.2 Время нагрева металла
3.2.1 Первый интервал
3.2.2 Второй интервал
3.2.3 Третий интервал
4 Выбор огнеупорной футеровки
5 Расчёт теплового баланса печи
5.1 Приход тепла
5.2 Расход тепла
5.3 Потери тепла через свод печи
5.4 Потери тепла через стены печи
6 Расчёт топливосжигающего устройства
7 Расчёт рекуператора
8 Выбор способа утилизации дымовых газов
Библиографический список
Приложение
1 лист формата А1
1 лист формата А3
Электронная версия презентации
Электронная версия пояснительной записки
1 Расчет горения топлива
Расчет горения топлива выполняют с целью определения: количества необходимого для горения воздуха, количества и состава продуктов сгорания и температуры горения. Состав сухого природного газа приведен в таблице 1.
Таблица 1 – Состав сухого природного газа
Название
СН4
С2Н4
С3Н8
С4Н10
СО2
Н2S
N2
Процентная доля, (%) 85,78 4,84 1,48 1,038 0,581 1,267 4,95
Для сжигания газа выбираем инжекторную горелку, для данной конструкции горелки коэффициент расхода воздуха n = 1,1. Влажность природного газа принимаем W = 30 г/м3. Произведем пересчет состава сухого газа на влажное (рабочее) состояние (по формуле 1):
, (1)
где WP – процентное содержание влаги в рабочем топливе.
Состав влажных газов рассчитываем (по формуле 2):
(2)
Определяем состав влажных газов (по формуле 2):
;
;
;
;
;
;
.
где ХР, ХС – процентное содержание компонентов природного газа соответственно в рабочей и сухой массах.
Таблица 2 – Состав влажных газов
Название
СН4
С2Н4
С3Н8
С4Н10
СО2
Н2S
N2
Процентная доля, (%) 82,699 4,666 1,427 1,001 0,560 1,221 4,772
Низшую теплоту сгорания находим (по формуле 3):
(кДж/м3)(3)
Находим расход кислорода при сжигании природного газа при коэффициенте расхода воздуха n = 1,1 (по формуле 4):
(м3/м3) (4)
Расход сухого воздуха при n = 1,1находится (по формуле 5):
(м3/м3) (5)
Находим объемы компонентов продуктов сгорания. Находим объём сгорания углекислого газа (по формуле 6):
(м3/м3) (6)
Находим объём сгорания компонента (по формуле 7):
=
(м3/м3) (7)
Находим объём сгорания компонента азот (по формуле 8):
(м3/м3) (8)
Находим объём сгорания компонента (по формуле 9):
(м3/м3). ............
