Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2020-10-20 | 228 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Введение
Пламенная печь тепловой баланс рекуператор
Пламенные печи вследсвии универсальности до сих пор имеют широкое применение. Они используются в крупносерийном кузнечно-штамповочном производстве. Пламенные печи позволяют достичь высокого качества заготовок при правильном нагреве металла для ковки или штамповки в пределах установленных температур.
В них могут нагреватся заготовки различного веса, размера и формы.
Пламенная печь - сложный тепловой агрегат, в котором протекают процессы получения тепла от горения топлива и передачи его нагреваемому металлу. Эта совокупность процессов теплообмена при горении топлива и движении газов в рабочем пространстве между печными газами, стенками и металлом является тепловой работой печи.
По характеру нагрева металла пламенные печи делятся на камерные и методические.
Обоснование выбора печи
Камерная печь имеет обычно прямоугольную форму. Основная часть печи представляет собой рабочую камеру, где на поду нагреваются заготовки. Посадка нагреваемых заготовок в рабочую камеру производится через окно, закрываемое специальной заслонкой. В стенке рабочей камеры установлены горелки. Продукты горения отводятся из рабочей камеры по каналам, находящимся в стенках камеры и сообщающимся с дымоходом, над которым обычно устанавливается рекуператор для подогрева воздуха, поступающего для горения, теплом уходящих дымовых газов. Камерные печи обладают несложной конструкцией и просты в обслуживании. В камерных печах заготовки загружаются в рабочую камеру печи обычно через определенные промежутки времени (периодически) партиями (садками). При очередной садке температура в рабочей камере резко и значительно понижается, а затем, постепенно повышаясь, достигает максимума. Таким образом, в камерной печи вся партия заготовок одновременно нагревается до заданной температуры, а затем заготовка за заготовкой выдается для ковки. Из минусов камерной печи можно отметить, что из-за одинаковости температуры по всему объему камеры печи при загрузке в печь холодного металла, он сразу попадает в среду с высокой температурой, что может привести при нагреве толстых заготовок к браку по нагреву - образованию в металле трещин. Так же, если эти печи без рекуператора, то они работают с низким теплоиспользованием, так как дымовые газ уходят из печи с высокой температурой.
|
Расчёт горения топлива
Таблица 1
Состав Топлива | Сод в % | Реакция горения компонентов топлива | O2 | N2 | Всего: | CO2 | H2O | N2 | O2 | Всего: |
CH4 | 98 | CH4+2O2= =CO2+2H2O | 196 | 207,5*3.762=781 | 98 | 196 | 781 (из воздуха) | - | ||
C3H8 | 1 | C3H8+5O2== 3CO2+4H2O | 5 | 3 | 4 | - | ||||
С4H10 | 1 | C4H10+6,5O2= 4CO2+5H2O | 6,5 | 4 | 5 | - | ||||
ab=1 | 207,5 | 781 | 988,5 | 105 | 201 | 781 | - | 1091 | ||
ab=1.1 | 228,25 | 859 | 1087,25 | 105 | 201 | 859 | 20,75 | 1181,75 |
Qрн = 8550·0.98+28300·0.01+0,01 21800 = 8880 ккал/м3 (Теплотворная способность топлива).
qm = 0 ккал/ м3 (т.к. подогревать топливо нецелесообразно)
qв = Cв · Ld ·tв = 0.318 ·11·400 = 1399,2 ккал/ м3 (Тепло вносимое подогретым воздухом, Cв - теплоёмкость воздуха, tв - температура воздуха)
Cд =0,374ккал/м3·град (Теплоёмкость дымовых газов. tу.д.г.=1150С0)
ή=0.65 tд= ή·tk=1488C0
Расчёт времени нагрева
Продолжительность нагрева в камерных печах слитков и заготовок толщиной свыше 60 мм с достаточной для практики точностью можно определить по формуле Н.Н.Доброхотова:
, где
d = 200мм = 0,2м (диаметр заготовки)
k - коэффициент равный 10 для низко-среднеуглеродистых и малолегированных сталей и равный 20 - для высокоуглеродистых и высоколегированных сталей.
а - коэффициент, учитывающий способ укладки заготовок на поду
|
расстояние между заготовками 0.5d a= 1,4
Подставив значение в формулу получим:
Количество одновременно нагреваемых заготовок, можно посчитать по этой формуле:
n` = n · τ, где
n = 8 шт/час
τ = 1,25 часов (время нагрева)
откуда:
n` = 8 1,25 = 10 шт.
Расчет прихода теплоты
Теплота горения топлива
Где Bm - расход топлива(м3/с)
Qнр -теплотворность топлива(ккал/м3)
6.1.2 Теплота, вносимая подогретым воздухом
Где Св - средняя теплоемкость воздуха
t в-температура подогрева воздуха
Определим величину
,
где
(Производительность печи,
где - плотность стали, длина заготовки, -радиус заготовки, -производительность печи)
Расчет расхода теплоты
, где
-теплота, расходуемая на нагрев металла.
-теплота, уносимая с уходящими дымовыми газами.
-потери теплоты через рабочие окна печи.
-потери теплоты через кладку печи.
-потери теплоты от неполного сгорания топлива.
-неучтенные потери.
Расход теплоты на нагрев металла
Потери тепла с уходящими дымовыми газами
(Средняя теплоёмкость дымовых газов)
tд.г.=1150С0 (Температура уходящих дымовых газов)
Потери теплоты через рабочие окна печи
Потери теплоты излучением:
, где
(Площадь Окон)
(Коэффициент диафрагмирования
)
(Средняя заготовка)
(Температура печи в Кельвинах)
Потери теплоты с выбивающимися из окон газами:
tд.г.=1150С0
Потери теплоты через кладку печи
, где
- потери тепла через стены печи
- потери тепла через свод печи
- потери тепла через под печи
; ;
;
;
,
;
;
;
,
Потери теплоты от неполноты горения
Неучтённые потери теплоты
Список литературы
1. М.А. Касенков; Нагревательные печи и устройства кузнечного производства
. В.С. Соколов, А.В. Ефремов, А.В. Соколов; Учебное пособие «Нагревательные печи и устройства»
Введение
пламенная печь тепловой баланс рекуператор
Пламенные печи вследсвии универсальности до сих пор имеют широкое применение. Они используются в крупносерийном кузнечно-штамповочном производстве. Пламенные печи позволяют достичь высокого качества заготовок при правильном нагреве металла для ковки или штамповки в пределах установленных температур.
|
В них могут нагреватся заготовки различного веса, размера и формы.
Пламенная печь - сложный тепловой агрегат, в котором протекают процессы получения тепла от горения топлива и передачи его нагреваемому металлу. Эта совокупность процессов теплообмена при горении топлива и движении газов в рабочем пространстве между печными газами, стенками и металлом является тепловой работой печи.
По характеру нагрева металла пламенные печи делятся на камерные и методические.
Обоснование выбора печи
Камерная печь имеет обычно прямоугольную форму. Основная часть печи представляет собой рабочую камеру, где на поду нагреваются заготовки. Посадка нагреваемых заготовок в рабочую камеру производится через окно, закрываемое специальной заслонкой. В стенке рабочей камеры установлены горелки. Продукты горения отводятся из рабочей камеры по каналам, находящимся в стенках камеры и сообщающимся с дымоходом, над которым обычно устанавливается рекуператор для подогрева воздуха, поступающего для горения, теплом уходящих дымовых газов. Камерные печи обладают несложной конструкцией и просты в обслуживании. В камерных печах заготовки загружаются в рабочую камеру печи обычно через определенные промежутки времени (периодически) партиями (садками). При очередной садке температура в рабочей камере резко и значительно понижается, а затем, постепенно повышаясь, достигает максимума. Таким образом, в камерной печи вся партия заготовок одновременно нагревается до заданной температуры, а затем заготовка за заготовкой выдается для ковки. Из минусов камерной печи можно отметить, что из-за одинаковости температуры по всему объему камеры печи при загрузке в печь холодного металла, он сразу попадает в среду с высокой температурой, что может привести при нагреве толстых заготовок к браку по нагреву - образованию в металле трещин. Так же, если эти печи без рекуператора, то они работают с низким теплоиспользованием, так как дымовые газ уходят из печи с высокой температурой.
|
Расчёт горения топлива
Таблица 1
Состав Топлива | Сод в % | Реакция горения компонентов топлива | O2 | N2 | Всего: | CO2 | H2O | N2 | O2 | Всего: |
CH4 | 98 | CH4+2O2= =CO2+2H2O | 196 | 207,5*3.762=781 | 98 | 196 | 781 (из воздуха) | - | ||
C3H8 | 1 | C3H8+5O2== 3CO2+4H2O | 5 | 3 | 4 | - | ||||
С4H10 | 1 | C4H10+6,5O2= 4CO2+5H2O | 6,5 | 4 | 5 | - | ||||
ab=1 | 207,5 | 781 | 988,5 | 105 | 201 | 781 | - | 1091 | ||
ab=1.1 | 228,25 | 859 | 1087,25 | 105 | 201 | 859 | 20,75 | 1181,75 |
Qрн = 8550·0.98+28300·0.01+0,01 21800 = 8880 ккал/м3 (Теплотворная способность топлива).
qm = 0 ккал/ м3 (т.к. подогревать топливо нецелесообразно)
qв = Cв · Ld ·tв = 0.318 ·11·400 = 1399,2 ккал/ м3 (Тепло вносимое подогретым воздухом, Cв - теплоёмкость воздуха, tв - температура воздуха)
Cд =0,374ккал/м3·град (Теплоёмкость дымовых газов. tу.д.г.=1150С0)
ή=0.65 tд= ή·tk=1488C0
Расчёт времени нагрева
Продолжительность нагрева в камерных печах слитков и заготовок толщиной свыше 60 мм с достаточной для практики точностью можно определить по формуле Н.Н.Доброхотова:
, где
d = 200мм = 0,2м (диаметр заготовки)
k - коэффициент равный 10 для низко-среднеуглеродистых и малолегированных сталей и равный 20 - для высокоуглеродистых и высоколегированных сталей.
а - коэффициент, учитывающий способ укладки заготовок на поду
расстояние между заготовками 0.5d a= 1,4
Подставив значение в формулу получим:
Количество одновременно нагреваемых заготовок, можно посчитать по этой формуле:
n` = n · τ, где
n = 8 шт/час
τ = 1,25 часов (время нагрева)
откуда:
n` = 8 1,25 = 10 шт.
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!