Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Комплект шпор по специальности теплоэнергетика ГГТУ им П.О.Сухого - файл Лекции 1 и 2.doc


Загрузка...
Комплект шпор по специальности теплоэнергетика ГГТУ им П.О.Сухого
скачать (8092.3 kb.)

Доступные файлы (182):

1-15.doc141kb.19.05.2005 17:44скачать
16-26.doc88kb.19.05.2005 16:24скачать
27-30.doc23kb.19.05.2005 17:30скачать
41-47.doc71kb.19.05.2005 19:24скачать
Рамки.doc286kb.04.06.2005 00:55скачать
Содержание.doc23kb.19.05.2005 03:18скачать
билеты по водоподготовке.doc58kb.22.06.2004 00:12скачать
водоподг.doc149kb.17.06.2004 03:37скачать
водоподг(копия).doc153kb.18.06.2004 16:48скачать
водоподготовка-1.doc80kb.18.06.2004 21:57скачать
водоподготовка.doc67kb.18.06.2004 21:58скачать
Вопросник2.doc79kb.22.06.2004 03:20скачать
Вопросы.doc34kb.18.05.2005 21:30скачать
Все.doc298kb.20.06.2004 03:32скачать
моя водоподготовка (шпоры).doc76kb.18.06.2004 16:50скачать
1.doc422kb.07.01.2005 20:19скачать
25.doc52kb.20.01.2005 17:13скачать
35-41(Оля).doc49kb.06.01.2005 23:24скачать
45 Расчет потерь давления.doc53kb.09.01.2005 14:50скачать
~WRL1429.tmp
Вероника.doc76kb.20.01.2005 16:12скачать
Вопросы.doc29kb.09.01.2005 22:13скачать
Лекции 1 и 2.doc405kb.15.01.2005 23:21скачать
печи Ира.doc85kb.08.01.2005 14:21скачать
Печи. Саблик.doc59kb.21.01.2005 21:26скачать
шпоры по вальченко - вика.rtf96kb.07.01.2005 18:12скачать
9.doc108kb.16.01.2005 16:15скачать
БИЛЕТ 10.doc23kb.16.01.2005 00:19скачать
Билет 11.doc22kb.16.01.2005 00:49скачать
Билет 12.doc23kb.16.01.2005 01:21скачать
Горелки.Настя.doc67kb.29.12.2004 22:47скачать
Билет 13.doc27kb.25.12.2004 05:55скачать
ГТ.doc24kb.03.01.2005 21:14скачать
Природа возникновения серн.doc44kb.16.01.2005 18:57скачать
Теория центробежных форсунок.doc41kb.16.01.2005 15:27скачать
~WRL0003.tmp
~WRL0073.tmp
~WRL0195.tmp
~WRL0395.tmp
~WRL0706.tmp
~WRL1021.tmp
~WRL1780.tmp
~WRL1826.tmp
~WRL2008.tmp
~WRL2170.tmp
~WRL2287.tmp
~WRL2360.tmp
~WRL2722.tmp
~WRL3324.tmp
~WRL3597.tmp
~WRL3607.tmp
~WRL3878.tmp
~WRL4028.tmp
~WRL4080.tmp
~WRL4091.tmp
котлы.doc510kb.24.06.2005 15:31скачать
содержание.doc30kb.15.06.2004 21:43скачать
1.doc24kb.07.01.2006 16:02скачать
Дашка(Марковна).doc63kb.06.01.2006 00:00скачать
Общее.doc517kb.07.01.2006 15:23скачать
Сергей.doc42kb.06.01.2006 19:18скачать
Система производстваКилбас.doc53kb.05.01.2006 15:43скачать
Столбики.doc443kb.08.01.2006 19:11скачать
ШПОРЫМинаков.doc156kb.06.01.2006 16:22скачать
ШпорыНастя.doc174kb.06.01.2006 22:53скачать
шпоры поЕпиф.doc69kb.06.01.2006 13:12скачать
ШпорыТолик.doc88kb.05.01.2006 00:38скачать
1.doc1113kb.26.06.2005 19:02скачать
1-МИО-Андр.doc232kb.26.06.2005 02:05скачать
2-Бульба.doc173kb.26.06.2005 12:57скачать
3-шпоры по токочакову-Епиф.doc233kb.26.06.2005 13:52скачать
4-Шпоры по МО3-Дедовец.doc1027kb.26.06.2005 14:03скачать
Горелочные уст Наташа.doc41kb.04.01.2006 23:30скачать
даша.doc41kb.11.01.2006 18:35скачать
Охрана труда.doc43kb.15.01.2006 21:20скачать
Форма для шпаргалок.doc55kb.04.01.2006 17:16скачать
Шпоры.doc43kb.03.01.2006 21:45скачать
шпоры по ОТ конец.doc151kb.11.01.2006 19:23скачать
Вопросы.doc29kb.14.01.2005 04:22скачать
Пароэжекторные ХУ.doc24kb.13.01.2005 20:41скачать
ПТМО.doc172kb.12.01.2005 19:15скачать
Регенеративные ТОА и их конструкции.doc92kb.12.01.2005 21:34скачать
Смесительные теплообменники.doc2675kb.12.01.2005 18:53скачать
Сушильные установки.doc21kb.13.01.2005 18:29скачать
Теплонасосные установки.doc67kb.13.01.2005 20:49скачать
Цикл ПЭЖ уст.doc21kb.12.01.2005 23:12скачать
Шпоры по экзамену.doc120kb.12.01.2005 03:34скачать
1.doc26kb.18.05.2005 19:30скачать
30.doc113kb.24.06.2005 21:48скачать
Вопросник.doc90kb.24.06.2005 23:21скачать
Копия Форма для шпаргалок.doc125kb.24.06.2005 15:33скачать
ЭПП.doc127kb.18.05.2005 15:51скачать
simg.doc103kb.19.05.2005 00:35скачать
Газонап.станции ГНС.doc27kb.04.01.2006 18:59скачать
газофракц.установка.tif
Газ шпоры Катя.doc26kb.19.05.2005 00:35скачать
Марковна.doc251kb.06.06.2005 01:30скачать
маслоабс.установки.tif
Очистка природного газа от H2S и CO2.doc63kb.18.05.2005 22:50скачать
сбор газа.tif
содержание.doc51kb.18.05.2005 15:37скачать
12.doc255kb.06.01.2006 18:51скачать
13.doc100kb.06.01.2006 18:54скачать
4.doc139kb.06.01.2006 18:37скачать
7.doc460kb.06.01.2006 18:43скачать
8.doc2715kb.06.01.2006 19:02скачать
9.doc240kb.06.01.2006 18:47скачать
Настя1.doc4390kb.06.01.2006 19:03скачать
Настя2.doc177kb.06.01.2006 18:33скачать
Настя3.doc171kb.06.01.2006 18:35скачать
Схема ГРС.tif
Схема мазутного хозяйства.tif
Схема с однотрубным сбором.tif
Транспорт пр.газа.tif
Транспорт природного газа.tif
цкацу.tif
Работа.doc36kb.21.04.2004 02:10скачать
ШП-2.doc85kb.22.04.2004 03:05скачать
Шпоры ТТ-2часть(Оля).doc105kb.15.03.2005 00:30скачать
ШП(по_ТТД).doc58kb.21.04.2004 02:46скачать
123.doc53kb.21.06.2004 00:46скачать
18.rtf9kb.14.06.2004 21:53скачать
19.rtf7kb.11.06.2004 21:20скачать
1.rtf4kb.11.06.2004 21:43скачать
20.rtf4kb.11.06.2004 21:42скачать
21.rtf4kb.11.06.2004 22:07скачать
22.rtf6kb.11.06.2004 23:10скачать
23.rtf8kb.20.06.2004 01:15скачать
24.rtf7kb.20.06.2004 01:15скачать
25.rtf6kb.14.06.2004 21:53скачать
26.rtf3kb.12.06.2004 00:10скачать
27.rtf4kb.12.06.2004 00:29скачать
28.rtf2kb.12.06.2004 00:38скачать
29.rtf4kb.12.06.2004 00:56скачать
30.rtf5kb.12.06.2004 01:41скачать
31.rtf2kb.12.06.2004 01:47скачать
32.rtf2kb.12.06.2004 01:53скачать
33-48.doc60kb.21.06.2004 15:01скачать
Автокопия Документ1.rtf80kb.21.06.2004 00:47скачать
Вопросы.rtf24kb.25.06.2005 23:35скачать
ВСЕ.rtf466kb.25.06.2004 02:35скачать
Регулятор.doc96kb.21.06.2004 05:45скачать
Содержание.rtf111kb.22.06.2004 01:22скачать
Шпаргалки.doc112kb.25.06.2004 02:54скачать
ШПОРЫ ПО СЕЛЕНИ.doc66kb.13.06.2004 17:34скачать
11- 18.doc1555kb.19.01.2006 03:02скачать
41.doc1347kb.16.01.2006 22:52скачать
~WRL0001.tmp
~WRL0393.tmp
~WRL0673.tmp
~WRL1347.tmp
~WRL3154.tmp
~WRL4034.tmp
Вопросы по смирнову.doc25kb.20.01.2006 01:32скачать
Расчет тепловых потерь1.doc107kb.16.01.2006 22:46скачать
Система ГВС ПП.doc79kb.16.01.2006 15:05скачать
Новые.doc501kb.18.05.2005 23:29скачать
Содержание.doc173kb.18.05.2005 22:47скачать
Шпоры.doc504kb.08.06.2004 18:39скачать
Шпоры(столбики).doc476kb.19.05.2005 00:34скачать
Вопросы по экологии энергетики.doc30kb.14.06.2004 02:25скачать
Экзамен1.doc102kb.11.06.2004 20:47скачать
Экзамен2.doc73kb.11.06.2004 17:49скачать
Экзамен3.doc45kb.11.06.2004 20:47скачать
Экзамен4.doc60kb.11.06.2004 20:47скачать
Введение-1.doc275kb.25.06.2005 23:37скачать
Введение-2.doc85kb.25.06.2005 23:37скачать
ред.doc293kb.12.01.2005 16:48скачать
Экономика.doc101kb.09.01.2005 18:49скачать
1.doc259kb.19.05.2005 03:32скачать
Планирование ремонтов.doc110kb.19.05.2005 04:27скачать
содержание.doc42kb.19.05.2005 05:55скачать
Сфера деятельности.doc41kb.18.05.2005 23:22скачать
Экономика.doc41kb.18.05.2005 14:59скачать
2Системы централизованного теплосн.doc74kb.18.05.2005 22:25скачать
3линия.doc91kb.18.05.2005 17:43скачать
4ира источники.doc104kb.18.05.2005 18:13скачать
5Методика расчета принципиальной тепловой схемы.doc49kb.18.05.2005 22:02скачать
6sABLIK1.doc70kb.19.05.2005 03:35скачать
7Теплоносители.doc60kb.18.05.2005 17:27скачать
вопросник.doc86kb.19.05.2005 02:27скачать
На ряду с этим применение паропреобразователей приводит к сн.doc59kb.19.05.2005 01:59скачать

Лекции 1 и 2.doc

1   2   3
Реклама MarketGid:
Загрузка...

^ 26.Определение действительной температуры в камере ВТТТУ.

Максимальная действительная температура, которая может быть достигнута в реакторе ВТТУ определяется:



-пирометрический коэффициент.

Для методических печей =0,70,75, для проходной термической =0,750,82 для кузнечной щелевой =0,660,7

Tк-калориметрическая температура горения топлива.

Калориметрич (теоретическая) тем-ра горения топлива-это тем-ра, которую имели бы продукты горения если бы всё тепло, выделяющееся при сгорании топлива пошло бы на нагрев продуктов сгорания:



расчёт tк зависит от Ср и носит итерационный характер

Связь м/у энтальпией и калориметрич тем-рой для различных коэффициентов расхода воздуха и температур подогрева воздуха представляют в виде диаграмм (для облегчения расчётов)

Максим действит тем-ра пр. сг. зависит от тем-ры подогрева воздуха и топлива.
27.Выбор температуры подогрева воздуха и топлива.

При сжигании в печи высококалорийных сортов топлива выбирают невысокую тем-ру подогрева воздуха 200-400 0С. При сжигании низкокалорийных топлив обязателен подогрев воздуха до 600-700 0С. Кроме того часто используют подогрев топлива. Иногда используется обогащение воздуха кислородом.

Любой теплотехнологич процесс проводится на определённом температурном уровне. Выбор источника энергии для процесса определяется этим температурным уровнем



Методика выбора температуры нагрева топлива и воздуха.

Опред тем-ру горения топлива:



Рассчитываем действит тем-ру и сравниваем с тем-рой уровня пр-са. Если tg больше этого уровня, то огранич подогревом воздуха до небольшой тем-ры 200-400 0С.

Если tg<этого уровня, то:

1.тем-ру подогрева воздуха принимают мах возможной

2.перещитываем и опят проверяем

tg<tтеор

При необходимости может быть предусмотрен автономный подогрев воздуха, таким же топливом, которым обогревают печь (первичным), либо, что экономически более выгодно, менее качественным топливом.

3.Если условие всё равно не выполняется, то tk рассчитывается при мах температурах подогрева воздуха и топлива.

4.Если и это не помогает, то меняют топливо на более высококалорийное. Максимальные температуры подогрева: воздуха 800 0С; топлива 400 0С
52.Общие закономерности лучистого теплообмена

Тепловые излучения свойственны всем телам. При попадании на другие тела эта энергия частично поглощается, частично отражается, частично проходит сквозь тело. Часть лучистой энергии, которая поглощается телом, в теле превращается в тепловую энергию. Та часть, которая отразилась, попадает на другое тело и также частично поглощается, часть энергии, которая прошла сквозь, также попала на другое тело, частично поглотилась. Т.о. после ряда поглощениий окружающая энергия полностью распределяется между окружающими телами. Следовательно, каждое тело не только непрерывно излучаетт, но и непрерывно поглощает лучистую энергию., и в этих превращениях происходит лучистый теплообмен. В результате лучистого теплообмена количество отдаваемой или воспринимаемой теплоты определяется разностью между количеством излученной и поглощенной энергии. Эта разность отлична от 0, если температуры тел, участвующих в теплообмене, различны. Если температуры тел одинаковые, то можно сказать, что система находиться в состоянии иодвижного равновесия, количество поглощаемой энергии = количеству отдаваемой.

Q=QA+QR+QD, где

QA - часть энергии, которая идет на поглощение

QR - часть энергии, которая отражается

QD - часть энергии, которая проходит сквозь

1=QA/Q+QR/Q+QD/ Q

1=A=R=D, где A=QA/Q, ...

Если A=1, то R и D=0. Это значит, что все падающее излучение поглощается телом, такие тела называют абсолютно черными.

Если R=1, A и D=0 - вся падающая энергия отражается телом во все направления, такое тело называют абсолютно белым.

D=1, A и R - вся падающая энергия проходит сквозь - тело называют абсолютно прозрачным.

В природе таких тел нет. В реальности A,R,D всегда < 1.

Тело, у которого поглощательная способность A<1называют серым. Твердые тела и некоторые жидкости (вода, спирт) для тепловых лучей практически непрозрачны. Если тело хорошо поглощает, оно плохо отражает.

Абсолютно белым телом выступает полированный алюминий. Абсолютно черным телом ( близким к нему) - черный бархат, абсолютно прозрачным - сухой воздух.

Количество лучистой энергии, проходящей через поверхность тела в 1 секунду называют лучистым тепловым потоком или мощностью излучения. Лучистый поток, отнесенный к единице поверхности Q/F=E - называют плотность излучения (излучательная способность тела).

Плотность излучения учитывает всю энергию, излучаемую единицей поверхности тела по всем направлениям в пределах полусферы, которая окружает тело во всем диапазоне длин волн, поэтому ее еще называют плотностью сферического излучения.

Плотность излучения абсолютно черного тела

Е00Т4- з-н Стефана - Больцмана, где

Т-абсолютная температура

σ0-универсальная постоянная Стефана - Больцмана

σ0=5,67*10-8 Вт/м24

Чаще всего применяют другую формулу закона

Е0= С0 (Т/100)4

С0-коэффициент излучения абсолютно черного тела

С0=5,67Вт/м24

Строго говоря, з - н Стефана - Больцмана был написан для абсолютно черных тел, но для серых можно записать

ε-степень черноты тела

ε=Е/Е0=С/С0= σ/ σ0

с-коэффициент излучения нашего тела.

Для неокисленных железа и стали коэффициент излучения 0,2 - 0,4 Вт/ м2 К4.

При окислении их поверхности коэффициент излучения возрастает в несколько раз (приблизительно на порядок) = 3,5 - 4,5.

Степень черноты диэлектриков обычно уменьшается с увеличением температуры.

Температура огнеупора возрастает с 1000 до 1500, степень черноты уменьшается на 20 - 25 %, на степень черноты огнеупора влияет шероховатость, а шлакование поверхности огнеупора сопровождается уменьшением степени черноты тела.

При лучистом теплообмене между двумя телами с различными температурами тепловой поток, передаваемый от одного тела к другому запишется следующим образом

Q= εпC0[(Т1/100)4-[(Т2/100)4]F1φ1-2

εп-приведенная степень черноты, учитывающая взаимное расположение тел и их степень черноты

T1,T2-тем-ра горячего и холодного тел

F1-поверхность излучающего тела

φ1-2-угловой коэффициент
53.Угловой коэффиц для различн случаев лучистого теплообмена.

Угловой коэффициент системы двух тел численно равен отношению теплового потока, передаваемого с первого тела на второе к тепловому потоку, который излучает тело во всевозможных направлениях.

Угловые коэффициенты зависят от размеров и взаимного расположения тел в пространстве и не зависит от температур и коэффициентов излучения этих тел.

Коэффициент излучения обладает следующим свойством

φ1-2=Q1-2/Q1

F1 φ1-2= F2 φ2-1

т.е. произведение площади поверхности (теплоизл.) на коэф. изл.первого тела = второму телу.

Представляют интерес следующие случаи лучистого теплообмена

а) теплоизлучение между плоскостями, расположенными на небольшом расстоянии друг от друга: φ1-2= φ2-1=1

б)для двух концентрических сферических поверхностей ( коаксиальных)

φ1-2=1

φ2-1=F1/F2


в)для внутренней поверхности шарового сегмента или длинного цилиндра и плоской поверхности

φ1-2=1

φ2-1= F1/F2


г) для теплообмена, когда у сферы будет прогреваться нижняя образующая

φ1-2= F1/F2+F1

φ2-1= F2/F1+F2


В общем виде приведенная степень черноты системы

εп=1/(R1 φ1-2+R2 φ2-1+1)

R1=1/ε1-1

R2=1/ε2-1

R1и R2 - коэффициент относительной рефлексивности тел, представляющий собой отношение отрожательной способности тела к поглощательной.

Если в это выражение подставить значение угловых коэффициентов, то получим выражение для потоков теплоты.

Для схемы на рис. а)

Для схем б) и в)


54.Теплообмен излучением при наличии экрана


В тех случаях, когда необходимо уменьшить или изменить температуру излучающего тела, чтобы снизить теплоотдачу излучением, а также снизить влияние его, используют экраны. Экраном называется тонкое тело из непрозрачных для тепловых лучей материалов. Россмотрим работу экрана, расположенного между 2 плоскими паралеллельными поверхностями, причем площади этих поверхностей равны.

φ1-2= φ2-1

ε1≠ ε2

Поместим между ними экран

FЭ=F1=F2 - площадь экрана

Величина теплового потока, передаваемого излучением с 1 на 2 поверхность через экран

qэ=0.5q1-2

qэ-величина тепл потока, передающего с пов-ти 1 па пов-ть 2


n - количество экранов

Эффективность снижения лучистого потока может быть увеличен в 10-20 раз при использовании экранов из полированного алюминия, который имеет очень малый коэффициент поглощения.

55.Излучение через окна и отверстия в кладки печей.

В лучистом теплообмене или теплообмене излучением полости печи внутренне с окружающей средой принимает участие боковая часть отверстия.

Чем больше толщина стенки, тем существеннее ее влияние.

s - толщина стенки

Q=C0[(Т1/100)4-[(Т2/100)4]FФ

для расчета тепловых потерь для отверстий,

T1 - температура рабочего пространства печи

T2 – тем-ра пространства цеха

Ф- коэффициент диафраграмирования, который учитывает, как прямое излучение с поверхности F1 до F2 , так и косвенное излучение (переизлучение), передаваемое также на поверхности F2 но уже поверхностью F3. При этом принимается, что стенка нетеплопроводна


L - эквивалентный размер полости окна или отверстия

L=4V/f

где V - объем пространства между поверхностями F1и F2

f - площадь поверхности, ограничивающий этот объем

s - толщина стенки

Коэф. диафраграмирования зависит от соотношения размеров окна и толщины стенки, а также от формы окна или отверстия.
56.Тепловое излучение газов.

Для различных газов способность излучать различна.

Пары воды и CO2 облад наиб. излучат способность и макс. поглощат.

В отличие от твердых излучение газов происходит в различных участках спектра.

Если жидкие и твердые тела поглощают и излучают поверхностью, то газы в ее объеме, при прохождении через газ. среду плотность потока уменьшается, т. к. значительная часть излучения поглощается и рассеивается атомами Н2О и СО2

Ослабление лучей в газе пропорционально толщине газового слоя(Sэф) и концентрации поглощающих излучением молекул, хар-ся поглощ давлением этих газов. Ослабление лучей также зависит от тем-ры газов опред-ся спектральным коэф-том ослабления кλ

кλ хар-ет способность газ молекул поглощать и рассеивать поток с длинами волн λ.

Газы не отражают падающее на них излучение
kλ - спектральный коэффициент ослабления

p - парциальное давление газа

Sэф.- эффективная толщина газового слоя

Для монохроматического излучения степень степень газов

εгг

Для интегрального излучения

εг ≠Аг

т.к. поглощение волн различной длины будет различным.

При бесконечном увеличении толщины газового слоя ε стремиться к 1.

Чем больше будет коэффициент спектрального ослабления, тем меньше эффективная толщина газового слоя будет обеспечивать практически бесконечную толщину слоя. Прохождение тепловых лучей через поглощающую газовую струю сопровождается переходом лучистого теплового потока в тепловую энергию, которая может опять излучаться газовой средой. Перенос энергии излучения поглощающей средой состоит из поглощения энергии излучения и излучения поглощенной энергии.

Расчет теплообмена излучением начинается с определения эффективной толщины газового слоя или эффективной длины луча в газовом слое.

Sэф=4V/F

V-объем излучающего газа

F-поверхность стенок, ограничивающих этот объем

Парциальные давления газов определяют при расчете горения топлива,а кλ относится к суммарному излучению кислоты и водяного пара и рассчитывается по формуле Гурвича

p- суммарное парциальное давление H2O и CO2

Плотность лучистого теплового потока излучаемого газами на стенке определяется по формуле

Аг- коэффициент поглощения, определяется по температуре стенки

ε-степень черноты стенок

57.Теплообмен излучением в пламенных печах.

Следовательно, поток излучения, воспринятый кладкой, переизлучается кладкой на металл (садку). Часть тепла отражается на металл (Qкм), часть передается от газа на металл (Qгм), часть металл частично отражает на кладку(Qмк). Фактически, картина теплообмена сложная.Кладка отдает часть тепла не только металлу, но и газу при прохождении потока Qкм через слой газов, часть этого потока поглощается газами. Металл(не являясь абсолютно черным телом) будет отражать поток не только Qмк, но и Qкм. Величина теплового потока с материала на кладку (сумма отраженных и поглащенных потоков):

Ег - плотность излучения (излучательная способность)газа

Ем- плотность излучения металла

Qк -поток с кладки

Первое слагаемое представляет собой отражающую часть теплового потока Qгм, второе - поток излучения от кладки, прошедший через газ. слой и отраженный металлом на кладку, третье - собственное излучение металла.Поток Qмкчастично поглощается газами, часть излучения кладка передает сама на себя, и часть этого потока поглощается газом.

Qгкм - газ - кладка - материал - попадает на материал
k - коэффициент, учитывающий особенность теплообмена

cгкм - приведенный коэффициент излучения системы г-к-м /

Сам k определяется (зависит от геометрических размеров печи.)
- степень развития кладки

- коэффициент, зависящий от степени черноты участвующего в теплообмене материала


Для вычисления степени черноты газа необходимо умножить на поправочный коэффициент : кпп - наличие сажистыхт частиц, которые увеличивают теплоотдачу излучением. Для несветящегося пламени природного газа (безпламенные эжекционные горелки) кпп = 1,1. При использовании длиннопламенных горелок для сжигания природного газа кпп = 1,4, для сжигания мазута кпп = 2 - 2,5.

с гкм вычисляется при температуре прдуктов сгорания. При расчетах теплообмена излучением часто используют понятие - коэффициент т/о излучения

В процессе нагрева температура металла меняется, следовательно изл тоже будет разным (в одной зоне)
58.Основные понятия, определения и законы теории теплопроводности.


Теплопроводность - это количество теплоты, проходящей через единицу поверхности в единицу времени при

grad t = 1Вт/м С. Теплопроводность газов изменяется от 0,006 до 0,17Вт/мС с увеличением температуры, увеличивается...

Теплопроводность жидкостей: 0,1 - 0, 7

Для большинства жидкостей с увеличением температуры, уменьшается , но не для воды. Теплопроводность строительных и теплоизоляционых материалов 0,02 - 3, 0Вт/мС.Чем выше их плотность, тем больше .Теплопроводность металла:2,5 -420 Вт/мС. С повышением температуры у большинства металлов уменьшается .Сталь с углеродом 0,1 =50 Вт/мС, с новым содержанием углерода уменьшается .
61.Нагрев металлов в печи

Требования к нагреву металла в печи.

Любая нагревательная печь должна удовлетворять требованиям к нагреву металла (температура нагрева и качество) и не допускать неравномерный нагрев металла. Неравномерность нагрева заготовок может быть обусловлена несколькими факторами:

1) ненормальная работа отдельных горелок в печи

2)неправильное расположение горелок

3)подсос холодного атмосферного воздуха в печь

С увеличением скорости нагрева увеличивается производительность печи и с уменьшение удельного расхода топлива и уменьшением окисления и обезуглероживания стали. Окисление и обезуглероживание - процессы нежелательные. Окалина удаляется механическим способом (сбивается) и химическим травлением. Образование окалины уменьшает размеры металла.
62.Окисление и обезуглероживание стали и способы борьбы с ними

Под окислением стали понимается окисление Fe кислородом воздуха, воды

Fe+O2=2Fe:O2- в дымовых газах

Fe +H2O=FeO+H2: водяные пары

Fe+CO2=FeO+CO: углекислый газ


Количество окисленного металла относят к единице массы на площадь.

Углерод находится в связи с железом FeC - цементит

2Fe3C + O2=6Fe+2CO

Fe3C+H2O=3Fe+CO+H2

Fe3C+CO2=3Fe+2CO

Fe3C+2H2=3Fe+CH4

На количество железа, реагирующего с кислородом влияют следующие факторы: время обработки, температура поверхности металла, состав печной атмосферы (состав дымовых газов печи), состав стали.

Опытным путем установлено, что при постоянных температурах поверхности металла, постоянном составе печной атмосферы толщина окалины, образующейся на поверхности нашего металла, будет пропорционально расти от времени нагрева. Большое влияние на скорости этих процессов оказывает температура металла. Более или менее значительное окисление и обезуглероживание металла начинается при достижении температуры металла 700-800 С. Если температура металла 1250 С и выше, то скорость окисления металла вырастает на порядок. Окисление и обезуглероживание металла происходит одновременно, но с различной скоростью. Когда температура металла не выше 1000 С скорость процесса обезуглероживания опережает скорость процесса окисления, когда выше наоборот.

Когда металл достигает температуры 1300 С и выше, то резко возрастает скорость окисления, т.к. при такой температуре окалина плавится и голый металл еще больше окисляется. Различные газы, находящиеся в печной атмосфере, различным образом взаимодействуют с железом и углеродом, содержащейся в нашей стали, наиболее активным компонентом служит кислород.

Направление реакции зависит от соотношения окислителей и восстановителей (CO2 - CO; H2O - H2) и от температуры нагрева, поэтому подбирая тот или иной состав печной атмосферы можно практически полностью исключить как окисление, так и обезуглероживание. Более того в печи можно создать атмосферу, которая будет науглероживать сталь. Такой нагрев называют нагрев в контролируемых атмосферах. Такой нагрев обычно используют в термических печах. Эта атмосфера обычно содержит восстановительные стали, науглероженные стали и азот. Контролирование атмосферы получают разложением аммиака на водород и азот с последующей сушкой газа или приготавливают путем неполного сжигания природного газа, очищенного от сернистых соединений. Коэффициент избытка воздуха изменяется 0,25 - 0,95.

Атмосфера, полученная при сжигании газа с коэф. избытка воздуха = 1 наз.бедной и исп-ют для безокислительного нагрева металла (температура не выше 750 С)

Атмосферы, полученные при сжигании природного газа с коэф. 0,6 наз баласными атмосферами и их используют для безокислительного нагрева стали.

Так называемые контролируемые установки получаются в специальных установках - в эндогенераторах.

В печах для нагрева стали, для пластичных деформаций (ковки, штамповки) топливо сжигают с коэф.избытка воздуха > 1, поэтому в печных атмосферах(окисление углерода и водорода) практически отсктствует.

Целью снижения окалинообразования выбирают горелки, обеспечивающие хорошее перемешивание компонентов горения (воздуха и газа). Это позволяет сжигать топливо с минимальным α . Кроме этого необходимо как можно лучше изолировать печь от поступления холодного воздуха. Наиб. эффективным способом защиты садки от притоков атмосферного воздуха является создание газовой завесы над садкой металла, которая окутывает нагреваемые заготовки продуктами неполного сгорания топлива.


Газовая завеса образуется струями газа, вытек из горелок 1 и окутывает садку этим газом

1 - горелка

2 - садка

3 - газовый поток

Для защиты металла от окисления рекомендуется для методических печей с торцевой выдачей заготовок.

В этом случае величина угара снижается в 1,5 - 2 раза. При наполнении печей природным газом через эту завесу подают до 20% топлива, расходуемого на отопление печи. Газ окисляется α=1,6, что позволяет получить защитную атмосферу следующего состава.

CO2=6% H2=13% CO=8-9% CH4=2% N2 -прочее

Дальнобойность струи невысокая 3-4м.

Вследствии высокого содержания водорода в дымовых газах обезуглероживание стали не происходит, поэтому для газовых завес целесообразно использовать доменный газ, содержащий 0,25 оксида углерода и очень мало водорода.

Еще одним эффективным способом окалинообразования является сжигание газа с изменением коэффициента избытка воздуха. В начальный период нагрева металла газ сжигают с избытком воздуха > 1, а после того как температура металла достигнет 900-950 C, коэффициент избытка воздуха уменьшается 0,85 - 0, 95

Полностью достигнуть исключения процесса обезуглероживания стали возможно путем нагрева изделий в жидких средах, расплавленных солях, щелочах.

В некоторых случаях сталь и некоторые чистые металлы нагревают в атмосфере инертных газов (чтобы исключить пр. окисления и обезуглероживание ).

Стали с разл. составом и окисляются по - разному. Например, стали с повышенным содержанием хрома, никеля и алюминея, окисляются при нагреве незначительно, т.к. на поверхности металла образуется небольшая пленка окалины, которая препятствует взаимной диффузии атомов.
35.Регераторы с подвижной и неподвижной насадкой.

Из регенераторов с подвижной насадкой широко применяются в промышл-ти вращающиеся подогреватели. Их набивка сост из профилированных металич листов, керамич шариков или перфорированных блоков и отличается высокой удельной пов-тью нагрева(200-450м23), что определяет компактность этих подогревателей и эффективность их использ-ния при небоьших тем-ных напорах. Однако в них имеют место перетоки нагреваемой среды в греющую(до 25% и выше), а при работе на запыленных газах они нуждаются в периодич очистке.

Регенераторы с неподвижной насадкой выполн-ся из огнеупорных материалов и сост из двух частей, кот попеременно омываются греющими газами и нагреваемой средой.

В подогрев-лях этого типа достижим наивысший уровень нагрева компонентов горения(до 17000С). Однако подогрев-ль имеет громоздкую насадку и сложные переключ-ие устройства.
1-насадка

2-переключатель(перекидной клапан)

Из-за периодич хар-ра работы насадки тем-ра нагреваемой среды понижается на 10-15% и более за цикл. На печах оснащённых подобными подогр-лями, возник затруднения при попытке осущ-ть сжигание топлива с малыми избытками окислитель. При наличии в отходящих газах ж-ого технологич уноса со временем происходит разрушение и зашлаковывание насадки.
36.Радиационные рекуператоры. Трубчатые радиац рекуператоры.

К достоинствам радиац рекуператоров относятся высокая газоплотность, незначительное аэродинамич сопротивл настороне греющих газов и возможность работы при наличии в них ж-ого технологич уноса, причем если тем-ра стенки рекуператора на 40-500С ниже тем-ры начала шлакования, сцепление частиц уноса спов-тью будет непрочным, что обеспечит периодич самоочищение рекуператора. К недостаткам радиац рекуперат относят увеличенный в 3-5 раз занимаемый объём по сравнению с конвективными рекупеаторами и снижение эффективности работы при тем-ре греющей среды ниже 600-7000С и диаметре газохода менее 0,5 м. В технологич уст-ках циклич действия периодическое уменьшение расхода сред в рекуператоре приводит к снижению теплоотдачи к нагреваемому теплоносителю в большей степени, чем от греющего, что вызывает рост тем-ры теплообменной пов-ти.

В трубчатых радиац рекуператорах нагреваемая среда движется внутри труб, вваренных в коллекторы и размещ по периферии газохода.
1-пов-ти нагрева

2-кожух

3-тепловая изоляция

4-огнеупорная кладка

Использование U-образнных труб, приводящее к двухрядной их компоновке, обеспечивает компенсацию тем-ных удлинений, но снижает тепловую эффективность рекуператора из-за уменьшения теплоотдачи к наружному ряду труб.
37.Кольцевые рекуператоры. Радиац струйные рекуператоры.

Кольцевые рекуперат односторон обогрева изготавл из концентрич цилиндрич обечаек, подсоед к коллекторам.

1-пов-ти нагрева

2-кожух

3-тепловая изоляция

4-огнеупорная кладка

По сравнению с трубчат рекуперет эта конструкция предоставляет большую свободу в выборе компоновки рекуперат и имеет меньшие тепловые потери в окруж среду, а отсутствие кладки облегчает замену рекуператора. Однако их металлоёмкость в 3-5 раз выше, чем трубчатых, а с увеличением диаметра обечаек пониж-ся ихнадёжность при высокотем-ном подогреве и давлении нагреваемой среды выше 5-6 кПа. У кольц рекуперат с двухсторон обогревом мелаллоёмкость ниже, чем при односторон обогреве, но мах тем-ра стенки при прочих равных условиях.

Кольцевые и трубчатые рекуперат с двойной циркуляц нагреваемой среды, хотя и более металлоёмкие, но облад повш надежностью вследствие интенсификац внутр теплообмена за счет переизлучения с теплообм-ой пов-ти на разделит стенку и хорошей компенсации тем-ных удлинений.

Радиац струйные рекуперат имеют повышен тепловую эффективность за счет замены продольного обтекания теплообмен пов-ти нагреваемой средой струйным, однако это преимущество уменьш-ся, если рекуперат компонуется из нескольких послед соед-ых по нагреваемой среде секций, что неизбежно при высотем-ном подогреве.
1-пов-ть т/о

2-перфорирован пов-ть

3-огнеупорн кладка
38.Конвективн чугунные рекуперат.Стальные конвект воздухотр рекуперат.

Конвект чугун рекуперат собирают из литых труб с иглами на внутренней и ребрами на наружной стороне, что обеспеч высокий коэф теплопередачи и компактность, но одновременно исключает их использ на запыленных газах и при выс тем-рах греющей среды(из-за обгорания труб). Кроме того, фланцевые соед труб понижают их газоплотность(до 20-30% утечек).

Стальн воздухотр рекуперат предст собой пучок труб, присоед к коллекторам. Их применение благодаря поперечному обтеканию труб греющей средой, энергетич более выгодному, чем продольное, позволяет осущ работу печи без принудит тяги. Однако по сравнению с газотрубн рекуперат они более подвержены образивному износу и загрязнению при работе на запыленных газах.
1-пов-ти нагрева

2-направляющие перегородки

3-защитная решетка

Рекуператор из прямых труб прост по конструкции, но неодинаковые тем-ные удлинения труб могут приводить к их деформациям и нарушениям сварных швов, особенно в условиях переменного теплового режима. В петлевом рекуператоре компенсация тем-ных удлинений обеспечена, но из-за разных длины и пов-ти труб нагреваемая среда по трубам распред-ся неравномерно, что снижает тепловую эффективность и надежность. Трубы рекуператора при равенстве шагов S2 и S3 имеют одинаковые длину и пов-ть, однако здесь поперечный шаг S1 больше, а интенсивность внешнего теплообмена вследствие замены поперечного обтекания продольным на части длины труб ниже.
39.Термоблоки.Стальные газотрубн рекуператоры.

Термоблоки представл собой пучок стальных труб, по которым движется нагревательная среда, залитых чугуном с образованием каналов для прохода греющей среды. Бронирование труб чугуном обеспечивает термоблокам высокую надежность, а сварные соед-ния труб-газоплотность, но термоблоки отличаются

Громоздкостью и большой металлоёмкостью. Применение термоблоков,как и всех конвективных рекуператоров, исключено при тем-ре греющей среды, превыш тем-ру начала размягчения технологич уноса.

Стальные газотрубн рекуперат обычно выпол-ся одноходовыми по греющей среде и многоход по нагреваемой. Из-за пониженной газоплотности кожуха они менее пригодны для нагрева газообразного топлива.

1-пов-ть нагрева

2-направляющие перегородки
40.Керамические рекуперат.Комбинированные радиационно-конвективные рекуперат.

Керамич рекуперат изготявливают из фасонных элементов.Главное их достоинство-возможность их высотем-ного подогрева(до 10000С и выше) без использ-ния дефицитного жаростойкого металла.Однако тем-ные расширения приводят к нарушению газоплотности многочисл стыков элементов рекуператора и утечкам до 40-50%.Рекуперат имеют низкий коэф теплопередачи(4-10Вт/К*м2) и громоздки. Широкое распростран получили два типа керамич рекуперат-из блоков и с вертикальными трубами. Устан-ся на крупных печах металлургич проиводства.

В комбинирован радиационно-конвективн рекуператорах радиационная и конвективная ступени совмещены в одном газоходе или кожухе, что позволяет при работе на высртем-ных относительно чистых греющих газах осуществить высокотем-ный подогрев без использования принудит тяги.
41.Схемы и пинципы работы подогревателей компонентов горения

Регенерация теплоты отходящих газов в технологич пр-се достигается подогревом отходящими газами компонентов горения, подогревом технологич сырья, а также предварительным термохим эндотермич разложением используемого топлива.

Подогреватели компонентов горения делчтся на регенераторы и рекуператоры.

Регенераторы делятся на регенераторы с неподвижной насадкой и подвижной.

Из регенераторов с подвижной насадкой широко применяются в промышл-ти вращающиеся подогреватели. Их набивка сост из профилированных металич листов, керамич шариков или перфорированных блоков и отличается высокой удельной пов-тью нагрева(200-450м23).

Регенераторы с неподвижной насадкой выполн-ся из огнеупорных материалов и сост из двух частей, кот попеременно омываются греющими газами и нагреваемой средой.

В подогрев-лях этого типа достижим наивысший уровень нагрева компонентов горения(до 17000С). Однако подогрев-ль имеет громоздкую насадку и сложные переключ-ие устройства.
1-насадка

2-переключатель(перекидной клапан)

Рекуператоры делятся на радиац, радиац-конвективн и конвективные. Радиац в свою очередь делятся на:кольцевые, струйные и трубчатые. Кольцевые бывают с односторон и двусторон обогревом, а трубчатые бывают однорядные и двухрядные.

1-пов-ти нагрева

2-кожух

3-тепловая изоляция

4-огнеупорная кладка

Радиац струйный рекуперат:

1-пов-ть т/о

2-перфорирован пов-ть

3-огнеупорн кладка

Конвективные рекуператоры делятся на воздухотрубные и конвективные. Воздухотрубные бывают чугунные, термоблоки и стальные.

1-пов-ти нагрева

2-направляющие перегородки

3-защитная решетка

Конвективные рекуператоры бывают стальные и керамические
1-пов-ть нагрева

2-направляющие перегородки


1   2   3



Скачать файл (8092.3 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации