Курсовая работа: Технологический расчет трубчатой печи
,
где a 2 = 600¸1000 ккал/м2 ×ч×К – коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемому продукту; принимаем a 2 = 800 ккал/м2 ×ч×К;
d – толщина стенки трубы, d = 0,008 м (2, табл.5);
l = 30 ккал/м×ч×К – коэффициент теплопроводности стенки трубы;
dзол. /l зол. – отношение толщины к коэффициенту теплопроводности зольных отложений; для жидких топлив dзол. /l зол. = 0,002 м2 ×ч×К/ккал (2, с.43);
0 С – средняя температура нагреваемого продукта;
К.
Теплонапряженность поверхности радиантных труб, приходящаяся на долю свободной конвекции:
;
ккал/м2 ×ч.
Итак, температура продуктов сгорания, покидающих топку:
К.
Как видим, рассчитанная Тп не совпадает со значением, принятым в начале расчета, следовательно расчет повторяем, принимая Тп = 1062,47 К.
Результаты расчетов представлены в виде таблицы.
Таблица 3.
№ итерации | I, | Тmах,К | Imax, | m | , | q,К | , | Тп,К |
2 | 16978,0 | 2197,5 | 45574,6 | 0,6952 | 24467,9 | 599,1 | 3870,3 | 1038,43 |
3 | 16415,4 | 2202,7 | 45712,2 | 0,7108 | 25016,9 | 601,0 | 3601,1 | 1046,12 |
4 | 16638,2 | 2200,7 | 45658,0 | 0,7046 | 24798,7 | 600,2 | 3707,5 | 1045,81 |
Рассчитываем количество тепла, переданное продукту в камере радиации:
;
кДж/ч.
Рис.3. Схема камеры радиации трубчатой печи:
I – сырье (ввод); II – сырье (выход); III – продукты сгорания топлива; IV - топливо и воздух.
Выводы: 1) рассчитали температуру продуктов сгорания, покидающих топку, при помощи метода последовательного приближения; ее значение Тп = 1045,81 К;
2) фактическая теплонапряженность поверхности радиантных труб при этом составила qр = 24798,7 ккал/м2 ×ч;
3) сравнивая полученное значение фактической теплонапряженности с допускаемым для данной печи qдоп. = 35 Мкал/м2 ×ч (см. табл.2), можно сказать, что наша печь работает с недогрузкой.
2.5 Расчет диаметра печных труб
Цель этапа: по результатам расчета выбрать стандартные размеры труб (диаметр, толщину и шаг).
Объемный расход нагреваемого продукта рассчитывается по формуле:
,
где Gс – производительность печи по сырью, т/сут.;