Основы теплотехники. Перенос энергии и массы. Овечкин Б.Б. - 81 стр.

UptoLike

Составители: 

Рассчитать игольчатый рекуператор для двухзонной методической
печи, отапливаемой смесью коксового и доменного газов
3
р
н
м
кДж
8380Q
=
, в которой расход топлива (при работе
рекуператора) составляет 2160 м
3
; температура подогрева воздуха
300
о
С;
н
д
t 850
=
о
С,
н
в
t 0
=
0
С; состав дымовых газов: 15 %
2
CO
; 15 %
2
H O
;70 %
2
N
. Из расчёта горения топлива
возд
B 4300
=
м
3
;
топ
B 6050
=
м
3
/ч.
Решение
1. Выберем трубы с иглами только на воздушной стороне, длиной
880 мм. Примем скорость движения воздуха V
в
= 6 м/с, дыма V
д
=
3 м/с.
2. Составим тепловой баланс рекуператора. Для выбора
теплоёмкости дымовых газов предположим, что
к
д
t 600
=
о
С.
Теплоёмкость дымовых газов при
к
д
t 600
=
о
С
н
д
t 850
=
о
С
2
N
C 1.37 0.7 0.96
= =Ч
2
CO
C 2.06 0.15 0.309
= =Ч
2
CO
C 2.17 0.15 0.325
= =Ч
2
H O
C 1.61 0.15 0.241
= =Ч
2
H O
C 1.67 0.15 0.25
= =Ч
3
кДж
C 1.488
м С
Σ
=
3
кДж
C 1.535
м С
Σ
=
Потери тепла в окружающую среду 10 %. Уравнение теплового
баланса:
( )
н к к
топл д д в в возд
0.9В С t С t C t В
е е
=Ч Ч Ч Ч
;
( )
к
д
0.9 6050 1.535 850 1.488t 1.32 300 4300 1720000
= =Ч Ч Ч Ч
кДж/ч ,
откуда
к
д
t 660
=
о
С .
3. Определим
ср
t
(считаем, что движение газа происходит по
схеме перекрёстного противотока). Пренебрегая поправкой на
перекрёстный ток,
ср ср.пр
t f t
=
, определим
ср
t
.
Определим, по какому закону изменяется температура
( )
( )
н
к
850 300
t
0.833
t 660 0
= =
, т.к.
н
к
t
0.5
t
і
.
Закон изменения температуры носит линейный характер, следовательно
81