ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА РЕГЕНЕРАТОРОВ


Поверхность нагрева

 

(7)

где — суммарный коэффициент теплопередачи от продуктов сгорания к воздуху (газу), кдж!(м2• цикл• град).

 

(8)

 

 

гдеад и ав — коэффициенты теплоотдачи от

продуктов сгорания к стенкеи от стен-

ки к воздуху (газу), вт/(м2 град);

тд и тв — длительность дымового и воздушно-

го (газового) периодов, ч;,

 

Ψ - коэффициент, корректирующий внутрен-

нее тепловое сопротив­ление насадки

при реальных циклических условиях

ее работы;

ss — эффективная полутолщина кирпича, м;

λ — коэффициент теплопроводности материа -

ла кирпича, Вт/м град);

р — объемная плотность кирпича

насадки, кг/м3;

с-теплоемкость кирпича насадки,

кДж(/кг*град);

ζ — коэффициент гистерезиса температуры насадки средней помассе в дымовой и воздушный периоды.

Обычно значение вычисляют отдельно для верха и низа насадки и затем полученные значения усредняют.

 

Величину определим по формуле

 

εэф =3,6*(1-v)/f1

где v — удельный объем насадки, м2/м3;

f1 — удельная поверхность нагрева, м23.

Для приближенного определения ал можно использовать график рис.7, построенный для кауперовской насадки. В случае применения насадок других типов найденная из графика величина ал умножается на поправочный коэффициент:

kпопр = 4/df1 *(1 - v),

где d— размер ячейки, м.


 

Рис.7.Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи излучением в насадке Каупера. Продукты сгорания: 1- коксового газа; 2 – природного газа; 3 – мазута; 4 – доменного газа, горючие газы; 5 – доменный; 6 – смешанный коксодоменный; 7 – коксовый.

Для определения теплоотдачи конвекцией и служит расчетная формула (2).

Обычно применяемые в практике толщины кирпичей: для насадок Каупера доменных воздухонагревателей 2*s — 40—60 мм,для насадок мартеновских и нагревательных печей 2*s = 65—75 мм.

В теплотехническом отношении целесообразно, чтобы вся толщина кирпича принимала участие в процессе аккумуляции тепла. Для этого необходимо, чтобы коэффициент аккумуляции тепла в кирпиче насадки nк>1/3. Значение nk, по И. Д. Семикину, находят из выражения

где ;

= тд + тв — суммарная длительность цикла, ч.

Если при расчете окажется nк< 1/3, то целесообразно уменьшить толщину кирпича. Даже в практике мартеновских печей известны случаи, когда толщина кирпича уменьшалась до 2*s= 40—50 мм .

Значение sэ (эффективная полутолщина кирпича) может быть рассчи­тано по формуле

sэ= v/f1

В случае nk>1/3 для всех насадок рекомендуется принимать зна­чение Ψ=1/3, кроме брусковой, для которой Ψ=1/4.

 

Результаты моделирования процесса аккумуляции кирпича насадки показали, что приближенное значе­ние ζ = 10 может быть приемлемо для регенераторов мартеновских и нагревательных печей.

Существует оптимальное в теплотехническом отношении время между перекидками клапанов.

Для мартеновских и нагревательных печей tд = tв. Величина tд может составлять для периодов, мин:

Завалки 10—16

Плавления 6—12

Доводки 5—10

Для нагревательных колодцев значение tд также колеблется в преде­лах 6—15 мин.

Объем насадки

 

( 9)

 

Площадь поперечного сечения насадки в свету

(10 )

где — расход продуктов сгорания, проходящих через насадку, м3/сек (при нормальных условиях);

ωдо — скорость дыма в насадке, м/сек.

 

Общая площадь поперечного сечения насадки

Ω=ω/f2( 11)

где f2 — удельное живое сечение насадки, м2г.

Масса кирпича в насадке

MK=Vru ( 12)

где r — объемная плотность кирпича насадки, кг/м3

u— удельный объем насадки, м33.

Значения f1и f2 и для насадок различных типов могут быть определены по рис. 8-11.

Если размеры ячейки насадки Каупера выходят за пределы значений, представленных на графиках, то можно использовать следующие фор­мулы :

 

f1=4a/(a+2s)2( 13 )

 

f2=a2/(a+2s)2 ( 14)

 

u=1-a2/(a+2s)2 ( 15 )

Для насадки из блочного кирпича с полуцилиндрическими выступами (см. рис. 2,в): fl= 38,1 м23; f2 = 0,2925 м22; v = 0,7 м33. Для насадки из блочного кирпича со щелевыми каналами, ячейкой 120x25 мм и горизонтальными проходами с шагом 190 мм(см. рис.2,г) f1 = 36,78 м22; f2 = 0,3861 м22; v= 0,581 м33.

 


Рис.8 Удельная поверхность нагрева f1, удельный объем v и живое сечение f2насадки Каупера

 

Рис.9Поверхность нагрева в 1 м3 насадки f1, объем кирпича в 1 м3v и живое сечение f2насадки Сименса сплошными каналами и шахматным расположением (вразбежку), мм:1 – b = 50; 2 –b =65; h = 115; 3 –b = 75; h =150

 


Рис.10Поверхность нагрева в 1 м3f1насадок из брускового кирпича:1 – b = h = 50 мм; 2 – то же, 65 мм; 3 – то же,75 мм. Удельный объем и живое сечение этой насадки можно определить по графику для насадки Сименса (см. рис.9)

 

 

 

Рис.11. Поверхность нагрева в 1 м3 (а), объем кирпича в 1 м3 и живое сечение (б) насадок Петерсена, мм: 1 –b = 50; h - 115; 2 -b= 65; h - 115; 3 –b = 75; h - 150; 4 –b = 50; h– 115; 5 - b = 65; h = 115; 6 –b = 75; h = 140

 

 



Дата добавления: 2017-10-04; просмотров: 916;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.011 сек.