1.5.2.Визначення дійсних і наведених ступенів чорноти димових газів.

При розрахунку горіння палива орієнтовно знайдено tг = 1350 ° С. З міркувань економічності приймаємо ηі.т = 0,4 і знаходимо вікон ¬ чательно, користуючись формулою (1-16) [1], tг = 1330 ° С.

а. Ступінь чорноти металу і внутрішньої поверхні пічних стінок приймаємо рівними:

ɛ_м=ɛ_ст=ɛ_т= 0,8.

б. Ефективна довжина променів в газовому середовищі за формулою :

S_эф =3,6 =3,6 =0,79 м. (1.21)

в. Ступінь чорноти газів визначаємо при Sеф = 0,79 м і температурі газів tг = 1330 ° С за табл. 16. Знаходимо ɛ_r= 0,192. З урахуванням горіння пиродного газу безпосередньо в робочому просторі печі застосовуємо β = 1,4. Тоді ступінь чорноти газів при tr = 1330 ° складе:

ɛ_r=βɛ_r= 1,4*0,192 = 0,27.

Так само знаходимо ступінь чорноти газів при температурі t_cт при якій вважаємо q_0CT— 0,5q_0r.

З додатку III знаходимо [1] q_0r= 376 400Вт/м². Тоді

= 188 200Вт / м.

q_{0ст= =} =188200Вт/м² (1.22)

Цьому тепловому потоку відповідає температура tст ≈ 1075 ° С, отже:

ɛ_r= 0,23

ɛ^”_r =βɛ_r= 1,4*0,23 = 0,32.

г. Середнє значення наведеної ступеня чорноти для системи двох твердих тіл визначимо за рис. 27 [1] при ɛ "= 0,32; φ_{м. ст}= 0,959і и =0,140; ɛ_т.т=0,49

д. Середнє значення наведеної ступеня чорноти для системи газ - тверде тіло визначаємо також за рис. 27[1] при ɛ"_г = 0,32 і ɛ_т = 0,8; ɛ_{Г т} = 0,30.

1.5.3. Визначення теплових потоків в першій секції печі.

Розрахунок проводимо за методикою Б.І. Китаєва [1].

а. Усереднений тепловий потік, що проникає через кладку назовні, за формулою:

q_5т= (1-ƒ_отв) q_5т.ст+ ƒ_отв(1-ψ_τ)=(1 — 0,056) 4000 + 0 = 3776Вт/м². (1.23)

Тут середня відносна тривалість відкриття отворів прийнята

ψ_τ= 1. Питомі теплові втрати через стінки прийняті згідно з рекомендаціями, які дані в гл. XIV, п. 5. [1]

б. Тепловий потік, одержуваний 1 м² ефективної поверхні стінок, за формулою (Х1У-44) [1]

q_ст∑=q_5т + φ_{откр ст}q_ocт=3776 +0,166*0,8*188200= 29030 Вт/м² (1.24)

1.5.4.Розрахунок нагріву труби в секційній печі. Розрахунок нагріву труб діаметром 426 мм з товщиною стінки 8 мм до температури 850 ° С

Основні розрахункові формули:

   τ = (S * γ * Ср/К1 * a) * 2.31g (t піч-tп / tпіч-tк) (1.25)

де tп і t к-початкова та кінцева температура металу, ° С

S - товщина труби, м;

K1 - коефіцієнт форми, K1 = l;

τ - тривалість нагрівання, год.

Ср _t1^t2 =(i₀ ^t2 - i₀^t1 )/(t₂ –t₁) кДж/кгК

де i₀-теплосодержание при температурі t, кДж / кг

t1 і t2 - початкова та кінцева температури, ° С

a_cp =(a_н + а_к)/2 кДж/м² час К (1.26)

де а_н =σ_печ *(((Т_печ/100)⁴-(Т_н/100)⁴)/(t_печ -t_н)) кДж/м² час К

а_н=σ_печ*(((Т_печ/100)⁴-(Т_н/100)⁴)/t_печ -t_к)) кДж/м² час К

Розбиваємо розрахунок нагріву на 3 інтервали:

                      1 період нагріву (1-4 ділянки регулювання)

Тпіч = 1200 ° С tмет.п. = 20 ° С tмет.к. = 750 ° С

τ ₁= 0,0350 год = 2,09 хв