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

м²

Площадь свода

м²;

Потери тепла в окружающую среду:

Вт;

1784,6 кВт;

Потери тепла с уходящими газами:

Для того, чтобы определить потери тепла с уходящими газами, необходимо найти их удельную энтальпию при температуре отходящих газов Т_о.г. = 1328 ^оС. Для этого используется прил.8 [1]:

Таким образом удельная энтальпия отходящих газов составит:

Приход тепла:

QXT=B* Q_н^р =B 17930 кВт

QT=BqT=BCTTT=B 7,87*300=B 2361 кВт

QB=B V_В^д iB=B 5,975 921=B 5503 кВт

В результате получаем уравнение:

В 17930+В 2361+В 5503=В 15733,25+1784,6

В=0,1774 кг/с

QXT=3181 кВт

QT=418,8 кВт

QB=976,2 кВт

Qог=2791,1 кВт

Тепловой баланс печи.

Приход тепла				Расход тепла
№ статьи	Статья	Q, кВт	%	№ статьи	Статья	Q, кВт	%
1	Химическое тепло топлива	3181	69,5	1	Тепло в окружающую среду	1784,6	39
2	Тепло подогрева воздуха	976,2	21,3	2	Тепло отходящих газов	2791,1	61
3	Тепло подогретого топлива	418,8	9,2
Всего		4576	100	Всего		4575,7	100

Часть 4. Расчет сожигательного устройства.

Принимаем к установке 3 форсунки высокого давления т.к. ширина копильника 8,643. На каждую форсунку приходится В = 0,1774/3 = 0,059 кг/с

Данные для расчета:

Расход топлива на одну форсунку G_М = 0,059 кг/с

Количество распылителя в расчете на 1 кг мазута q = 1 кг/кг

Плотность мазута ρ_М = 900 кг/м³

Плотность воздуха ρ_В^о = 1,29 кг/м³

Избыточное давление мазута на входе в форсунку = 2,2·10⁵ Па

Избыточное давление компрессорного воздуха = 3·10⁵ Па

Абсолютное давление р_Р = 4·10⁵ Па

Температура мазута Т_М = 573 К

Температура вентиляторного воздуха Т_В = 946 К

Температура распылителя Т_Р = 323 К

Объемный расход воздуха V_в= V_в^д*G_м=5,975*0,059=0,352 м³/с.

Расчет мазутной трубки.

Определяется скорость истечения мазута из сопла мазутной трубки:

Определяется диаметр отверстия сопла мазутной трубки:

Принимается толщина мазутной трубки δ = 3,5 мм, при этом ее наружный диаметр до начала конического сопла d₂ = d_M + 2·δ = 4 + 2*3,5 = 11 мм. В пределах выходного конического сопла толщина стенки мазутной трубки уменьшается, и в выходном сечении δ = 3 мм, при этом d₁ = d_M + 2·δ = 4 + 2*3 = 10 мм.

Расчет канала распылителя.

Определяется приведенная к нормальным условиям скорость распылителя в сечении канала, соответствующем критическому сечению сопла Лаваля:

Определяется площадь канала распылителя в критическом сечении сопла Лаваля:

Определяется внутренний диаметр канала распылителя в этом сечении:

Вычисляется площадь канала распылителя в выходном сечении:

F_вых. = А·F_кр. = 1,548·0,0815·10^-3 = 0,126·10^-3 м²

Определяется внутренний диаметр канала распылителя в выходном сечении: