Расчет теплового баланса печи

Тепловой баланс рассчитывается с целью определения количества топлива для горения в топливных печах и мощности печи в электрических печах.

Приходная часть теплового баланса топливных нагревательных и термических печей включает четыре статьи [7, 8]:

- тепло от сжигания газообразного, жидкого или твёрдого топлива;

- физическое тепло, вносимое воздухом, подогретым в рекуператорах и регенераторах;

- физическое тепло, вносимое топливом, подогретым в рекуператорах и регенераторах;

- тепло экзотермических реакций, кроме реакций горения топлива, определяемых суммированием положительных тепловых эффектов реакций в результате окисления поверхностных слоёв нагреваемого металла.

Расходные статьи теплового баланса включают:

– полезное тепло для нагрева заготовок;

– тепло, уносимое уходящими продуктами сгорания;

– тепло от химической неполноты сгорания топлива;

– тепло от механической неполноты сгорания топлива;

– потери тепла теплопроводностью через кладку;

– потери тепла излучением через открытые окна печи;

– потери тепла через зеркало расплавленной соли;

– тепло, уносимое водой;

– тепло, идущее на нагрев металлических приспособлений для крепления, укладки и транспортировки заготовок в печи;

– тепло, аккумулированное кладкой;

–тепло на нагрев защитного газа;

– неучтённые потери.

Работа каждой печи характеризуется рядом показателей, наи­более важными из которых являются температурный режим (калориметрическая температура горения топлива и действительная температура печи), тепловой режим (коэффициент полезного теплоиспользования и коэффициент использования тепла ), производительность (коэффициент полезного действия печи и рабочего пространства) и удельный расход тепла. Результаты расчёта теплового баланса представляют в виде таблицы 10.

Таблица 10

Тепловой баланс печи с роликовым подом

Приход тепла	Расход тепла
Статья прихода	Мощность печи, кВт	Мощность печи, %	Статья расхода	Мощность печи, кВт	Мощность печи, %
	1157,28	87,42		473,36	35,76
	142,99	10,8		615,35	46,48
	23,54	1,78		22,58	1,71
-	-	-		87,24	6,59
-	-	-		111,32	8,41
-	-	-		1,57	0,12
-	-	-		12,39	0,93
Всего	1323,81		Всего	1323,81

Тепловой баланс электрических нагревательных печей сопротивления проводится с целью определения мощности и теплотехнических показателей печи. В дальнейшем по мощности печи, её геометрическим размерам, напряжению питающей сети, начальной и конечной температурам нагреваемого металла проводят расчёт нагревателей электропечей сопротивления.

Тепловой баланс электрических нагревательных печей сопротивления, в отличие от топливных печей, составляется только для расходной части тепла, которая вычисляется из формулы

(60)

где расходная часть тепла, кВт;

мощность печи, кВт;

общий расход тепла, кВт;

коэффициент запаса мощности, учитывающий возможность падения напряжения в сети против номинального значения, увеличение сопротивления нагревателей с течением времени («старение» нагревателей и т.п.).

Для непрерывно работающих печей , а для печей периодического действия – .

(61)

где полезное тепло, идущее на нагрев металла, кВт;

сумма потерь тепла: теплопроводностью через кладку, излу чением через открытые окна печи, с охлаждающей водой, нагрев приспособлений (муфелей, проложек и др.) и защитного газа, на аккумулирование кладкой, а также неучтённые потери кВт;

потери тепла на короткие тепловые замыкания, кВт.

Потери тепла на короткие тепловые замыкания можно определить

(62)

где потери тепла теплопроводностью через кладку, кВт.

Дата добавления: 2014-11-18