Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Запорожский национальный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

печи.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 66

8. Визначення необхідного розрідження біля основи димаря

Для просування продуктів горіння по димового тракту необхідно створити розрідження в цьому тракті, причому максимальне значення розрідження буде в кінці димового тракту. Це розрідження необхідно для подолання різних опорів, які виникають при русі продуктів горіння з певною швидкістю по димоходу. Втрати тиску при русі димових газів виникають в результаті тертя газу об стінки, а також внаслідок різних місцевих опорів. Для визначення опору димоходів, а значить і розрідження в кінці димового тракту, підсумовують всі втрати, а також зміни геометричного тиску, які мають місце при русі по димоходам продуктів горіння . Необхідне розрідження має бути створено або димарем, або димососом, або струменевим приладом, або комбінованим способом.

Для того, щоб визначити втрати тиску при русі продуктів горіння по димового тракту, необхідно знати швидкість продуктів горіння. Швидкість продуктів горіння в каналах звичайно приймається I ... 2,5 м / с (при 0 ° С і 1.105Па). При цьому меншу швидкість приймають при високій температурі (600 ... 900 ° С) продуктів горіння, велику - при низькій температурі (300 ... 400 ° С).

Температура продуктів горіння в різних місцях димового тракту визначається виходячи з температури відхідних з печі продуктів горіння і падіння температури в тракті (у вертикальних каналах -10 К / м, в горизонтальних - 2 ... 4 К / м.

9. РОЗРАХУНОК КАРКАСУ ПЕЧІ І ПІДБІР ГАРНІТУРИ

Каркас печі повинен забезпечувати збереження форми печі та її герметичність. Крім цього він є скелетом печі, на якому монтується вся гарнітура печі. Каркас може бути жорстким і рухливим. Він складається з вертикальних стійок (I), п'яткових балок (2), верхніх і нижніх зв'язків (3) і облицювального листа (4) (рис.9.1).

Зберігаючи форму печі, каркас сприймає всі зусилля, що виникають від температурного розширення кладки в результаті її розігріву, тому він повинен мати достатню міцність. З елементів каркасу розраховуються:

1) вертикальні стійки - на вигин

2) пятов балки - на вигин

3) верхні і нижні (якщо є) зв'язки - на розтяг.

При розрахунку приймається ¸ що в цих елементах каркаса виникають умови від ваги кладки арочного склепіння - розпору зводу Р.

Всі елементи каркаса розраховують по допустимій напрузі рівній G_доп=1170 кПа

Рисунок 9.1 – Схема каркасу печі

9.1 Схема розрахунку

Визначення розпору зводу:

, Н (58)

де – розрахунковий розпір зводу;

- маса склепіння на довжині (по головній осі) між стійками (кг);

В – довжина прольоту зводу (ширина печі), м;

h св - стріла зводу, м .

Дійсний розпір зводу Р буде дорівнювати:

При температурі печі до 900°С - 2Р

-“- -“- -“- от 900°С до 1000°С – 2,5 Р

-“- -“- -“- от 1000°С до 1300°С – 3 Р

Розрахунок вертикальної стійки

Згинальний момент стійки

, Н м (59)

Момент опору стійки

, м³(60)

В цих рівняннях:

Мст – згинальний момент стійки, н м;

h₁- відстань між центром п'яти і нижнім зв'язком, м;

h₂ – відстань між центром п'яти і верхнім зв'язком, м;

Wст. – момент опору стійки, м3;

Gдоп. – допустимі напруження стійки, Па.

За отриманою величиною моменту опору потрібно підібрати необхідний профіль.

Розрахунок п'ятової балки

Згинальний момент балки:

, Н м (61)

Момент опору балки

, м³ (62)

За отриманою величиною моменту опору необхідно підібрати профіль балки.

Розрахунок зв'язків

Розтяжне зусилля верхнього зв'язку:

, H (63)

нижнього:

, Н (64)

Перетин зв'язків:

, м² , м² (65, 66)

За величиною перерізу підбирають профіль зв'язку.

До гарнітурі печі відносяться підзаслоночні рами, топкові дверцята, пороги вікон, горелічні і форсункові плити, різні лючки, відбійники, форсунки, пальники і т.д.

Необхідна гарнітура підбирається відповідно до типу печі по атласу [6, 7] і за нормалями.

10. ОПИС КОНСТРУКЦІЇ ПЕЧІ

У цьому розділі необхідно дати короткий опис конструкції печі та її роботи за такою схемою:

1. Призначення печі.

2. Нагріваємі вироби (форма, матеріал).

3. Температурний режим нагріву.

4. Форма робочого простору печі.

5. Вогнетривкі та теплоізоляційні матеріали (вибір, служба тощо).

6. Каркас, гарнітура, пальники, форсунки, паливо і т.д.

7. Завантаження, просування і розвантаження виробів.

8. Рух газів у печі.

9. Тиск - розрідження в печі.

10. Робота рекуператорів і т.д.

Додаток 1

Газоподібне паливо

№ п./п.	Склад газу, %
№ п./п.	СН4	С2Р6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	Н2S	CO2	N2
1	30.0	13.0	14.3	6.3	4.7	0.7	1.0	30.0
2	39.5	20.0	18.5	7.7	4.2	-	0.1	10.0
3	57.5	15.0	11.0	8.0	4.0	-	1.5	3.0
4	42.7	20.0	19.5	9.5	2.9	-	0.2	5.2
5	40.0	19.5	18.0	7.5	4.9	-	0.1	10
6	23.7	12.0	10.0	2.8	2.5	2.0	1.0	46.0
7	67.0	10.0	3.2	3.2	1.7	-	11.9	3.0
8	53.0	2.5	12.5	12.0	8.0	-	0.7	11.3
9	67.0	3.0	3.0	6.7	6.3	-	4.0	-
10	60.0	16.0	4.0	7.0	3.0	0.4	8.0	1.6
11	29.0	15.8	15.8	15.8	-	-	3.5	20.1
12	64.0	9.2	7.0	5.3	3.3	2.5	0.5	8.4
13	42.4	12.0	20.5	7.2	3.1	2.8	1.0	11.0
14	85.4	7.2	1.7	2.1	1.4	-	0.4	1.8
15	93.2	0.7	0.6	0.6	0.5	-	-	4.4
16	92.2	0.8	-	1.0	-	-	-	6.0
17	77.8	4.4	1.7	0.8	0.6	1.0	0.2	13.5
18	94.16	2.49	0.38	0.24	-	0.13	-	2.6
19	90.8	5.4	1.2	0.3	0.7	0.6	-	1.0
20	83.41	12.16	3.45	0.97	-	-	-	-
21	83.1	9.1	1.4	0.5	0.45	4.1	1.3	-
22	93.5	3.3	0.5	0.3	0.2	-	0.5	1.7
23	94.7	1.8	0.4	0.2	0.1	-	0.6	2.2
24	96.6	2.9	0.5	-	-	-	-	-
25	94.8	2.3	0.9	0.5	0.3	-	0.2	1.0
26	98.5	0.1	-	-	-	0.1	-	1.3
27	90.4	1.9	1.1	0.6	0.2	-	4.7	1.1
28	85.8	7.8	1.5	0.6	0.4	1.3	0.5	4.9
29	88.03	4.79	1.46	0.523	0.285	-	-	5.0
30	86.5	3.0	0.9	0.1	-	-	77.3	2.2
31	88.0	1.9	0.2	0.3	-	-	0.3	9.3
32	97.8	0.4	-	0.3	-	-	0.2	1.3
33	55.0	5.0	3.0	2.0	-	-	0.2	34.8
34	80.0	6.0	2.0	0.2	-	-	0.1	11.7
35	92.7	3.0	2.0	-	-	-	0.7	1.6
36	60.0	2.8	2.2	-	-	-	0.7	35.0
37	89.4	2.2	1.2	1.6	-	-	0.6	5.0
38	90.7	1.2	1.2	1.2	1.4	-	0.1	4.2
39	97.8	0.5	0.2	0.1	-	-	0.1	1.3
40	75.7	21.3	1.4	1.6	-	-	-	-
41	89.0	8.1	0.5	1.4	0.5	-	-	-
42	93.5	4.0	1.0	0.5	0.5	-	0.1	0.4
43	89.9	3.1	0.9	0.4	-	0.3	-	5.2
44	92.6	4.2	0.9	0.8	-	-	0.2	1.4
45	94.0	1.8	0.4	0.1	0.1	-	0.1	3.5
46	95.1	2.3	0.7	0.4	0.8	-	0.2	0.5
47	81.7	5.0	2.0	1.2	0.6	0.6	0.4	8.5
48	93.5	1.0	1.0	0.5	0.5	-	0.1	0.4
49	75.7	18.3	4.4	1.0	-	0.2	0.2	0.2

Додаток 2

Значення напруженості активного пода для різних термічних печей

№ п./п.	Найменування печі	Напруженість активного пода, Н, кг/м2 год
1	Камерні печі	100…250
2	Прохідні термічні печі (з штовхачами)	120…250
3	Прохідні муфельні термічні печі	25…75
4	Печі з роликовим подом	100…300
5	Конвеєрні печі	50…250
6	Печі з крокуючим подом	150…250

Примітка : менші цифри відносяться до низькотемпературним печам.

Додаток 3

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОВИХ ОПОРІВ ВОГНЕТРИВКИХ ТА ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ ШАРІВ КЛАДКИ ПРИ СТАЦІОНАРНОМУ ТЕПЛОВОМУ СТАНІ

Для визначення значення теплових опорів (∑ ) шарів кладки, необхідно знати середню по масі температуру кожного шару. Це найпростіше можна визначити графічним способом.

Розглянемо приклад: дано: товщина стінок печі: шамотнbq шар 464 мм, діатомітовий шар 232 мм, температура внутрішній поверхні стін печі (якщо вона змінюється по довжині ділянки зони, то середня арифметична) 1000 ° с, температура навколишнього повітря 20 ° C.

З [I] знаходимо коефіцієнти теплопровідності для шамоту і діатомиту залежно від температури:

λ^t_w = 0,7 + 0,00064 t_cp λ^t_g=0,116 + 0,00015 t_cp 2. Задаємося зразковим значенням середніх за масою температур шамотних і діатомітових шарів = 700⁰C, = 350⁰C .

3. Визначаємо при цих значеннях середніх за масою температур теплові опори шамотного шару: = 0,404, Вт/к =1,377, Вт/к 4. Якщо припустити, що коефіцієнт теплопровідності кожного з матеріалів, визначений за значенням середньої по масі температури, залишається постійним за масою шару даного матеріалу, то можна побудувати графік залежності температури шарів від теплових опорів (рис. П3-1). Для цього на осі абсцис відкладаємо послідовно опору -0,404 (шам.слоя), - 1,377 (ізоляц.слоя) і 0,06 (при передачі від зовнішньої поверхні до повітря). Потім на осі ординат відкладаємо температуру внутрішньої поверхні кладки - 1000 ° С (точка А) і в кінці теплового опору 0,06 відкладаємо ординату рівну температурі навколишнього повітря 20 ° С (точка Б). Поєднавши точки А і Б прямою, отримаємо допоміжну лінію для визначення проміжних температур. Точка перетину перпендикуляра, проведеного наприкінці опору 0,404 з допоміжною рамою (точка В) є температурою зовнішньої поверхні шамотної кладки. Точка перетину цієї прямої з перпендикуляром, проведеним наприкінці опору 1,377 (точка Г) буде характеризувати температуру зовнішньої поверхні теплоізоляційної кладки.