Часть 2. Расчет процесса сжигания топлива при заданных температурных условиях печи

Т.к. длина печи составляет 16545 мм (т.е. нам необходимо обеспечить длинный факел с температурой равномерно распределенной по всей длине факела), принимаем решение сжигать топливо с помощью диффузионных горелок типа «труба в трубе» среднего давления с коэффициентом расхода воздуха n=1,15.

2.1 Расчет горения топлива при n=1.

Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сжигания м³ топлива:

Объём 3-х атомных составляющих в продуктах сгорания:

Объём азота в продуктах сгорания:

Объём водяного пара в продуктах сгорания:

Объём продуктов сгорания:

2.2 Расчёт горения топлива при n=1,15.

Действительное количество воздуха, подаваемое для сжигания единицы топлива:

Действительный объём продуктов сгорания:

Действительный объём 3-атомных составляющих:

Действительный объём азота:

Действительный объём водяного пара:

Действительный объём кислорода:

Действительный объём продуктов сгорания:

Ошибка вычислений:

Рассчитаем низшую теплоту сгорания топлива:

?

Удельная энтальпия продуктов сгорания:

Рассчитаем калориметрическую температуру продуктов:

Расчет удельной энтальпии 3-атомных газов по приложению 8 [1] при Т_К:

Расчет удельной энтальпии азота по приложению 8 [1] при Т_К:

Расчет удельной энтальпии кислорода по приложению 8 [1] при Т_К:

Расчет удельной энтальпии водяного пара по приложению 8 [1] при Т_К:

Расчёт удельная энтальпия продуктов сгорания при Т_К:

Удельная энтальпия продуктов сгорания при Т_К примерна равна исходной удельной энтальпии продуктов сгорания: 2954,718кДж/м³~2971,381кДж/м³ значит дополнительное внесение тепла за счёт подогрева воздуха не требуется.

Определяем ошибку расчёта:

Часть 3. Расчет теплового баланса.

Потери тепла в окружающую среду через ограждения копильника

Площадь стен над уровнем расплава

м²;

Площадь стен под уровнем расплава

м²;

Площадь пода

=97,55 м²;

Площадь свода

м²;

Потери тепла в окружающую среду:

=885872,21 Вт;

885,87 кВт;

Расход топлива

,

где B – расход топлива, м³/с или м³/ч

По приложению 8 [1]:

= +

=2867,94 кДж/м³;

=1772,43 кДж/м³;

=2215,03 кДж/м³;

=1877,87 кДж/м³;

=1,013 м³/ м³;

=8,713 м³/ м³;

=2,177 м³/ м³;

0,302 м³/ м³;

= =

=1944,91 кДж/м³;

=0,072 м³/с=259,2 м³/ч;

Тепловой баланс

Расчет статей баланса.

кВт;

кВт;

кВт;

Q_ФВ=0

Таблица 1. Тепловой баланс печи.

Приход тепла	Расход тепла
№ статьи	Статья	Q, кВт	%	№ статьи	Статья	Q, кВт	%
	Химическое тепло топлива				Тепло в окружающую среду		34,12
	Тепло отходящих газов		65,82
	Невязка баланса	1,47	0,06
Всего				Всего