Визначення годинного приходу теплоти в піч

 

У суму годинного приходу теплоти в промислову піч входить годинний прихід теплоти з металом, який перед завантаженням у піч має температуру вище 0 , годинний прихід теплоти з підігрітим повітрям і паливом, що подається в піч, які мають температуру вище 0 , годинний прихід теплоти, що виділяється в результаті проходження хімічних реакцій горіння палива. Тоді рівняння годинного приходу теплоти в промислову піч приймає вигляд

 

,                               (2.2)

 

де   - годинний прихід теплоти з завантажуваними в піч деталями, / ;

 - годинний прихід теплоти з повітрям, / ;

 - годинний прихід теплоти з газовим паливом, / ;

 - годинний прихід теплоти, що виділяється в результаті хімічних реакцій горіння газового палива, / .

Годинний прихід теплоти з завантажуваними в піч деталями. Годинний прихід теплоти з завантажуваними в піч деталями визначається як добуток годинної витрати металу на його ентальпію при температурі завантаження, /

 

,                                         (2.3)

 

де  - годинна витрата металу, що подається в піч, / ;

 - початкова ентальпія металу, / .

Ентальпія завантаження металу визначається з рівняння

,                                           (2.4)

 

де   - теплоємність металу при температурі в момент його заван-таження, / .

 - температура металу в момент його завантаження, .

Годинний прихід теплоти з подаваємим в зону горіння вторинним повітрям. Часовий прихід теплоти з подаваємим в зону горіння вторинним повітрям визначається як добуток годинної витрати повітря на ентальпію при його початковій температурі. Початкова температура повітря знаходиться з умов забору повітря. Якщо здійснюється забір повітря з приміщення цеху, то його температура приймається рівною внутрішній температурі повітря в цеху. Якщо повітря забирається із зовнішнього боку будинку, то його температура залежить від пори року і приймається рівною температурі зовнішнього повітря

 

,                             (2.5)

 

де  - годинна витрата повітря,  / ;

- ентальпія повітря, яке подається в топковий обсяг печі, /

- фізична теплота повітря, яке подається в топковий об’єм, / ; Визначається за формулою (1.18).

Ентальпія повітря, яке подається в топковий об’єм промислової печі, / , обчислюється за формулою

 

,                                            (2.6)

 

де  - питома теплоємність повітря, що подається, / . Приймається за таблицею додатка А;

 - температура повітря, що подається, ;

Годинна витрата повітря,  / , знаходиться за формулою

 

,                                          (2.7)

 

де  - дійсна потреба у вологому повітрі, / . Визначається за розрахунками матеріального балансу горіння палива;

 - годинна витрата газового палива,  / .

Годинний прихід теплоти з газовим паливом. Годинний прихід теплоти з газовим паливом, / визначається з рівняння

 

,                                        (2.8)

 

де  - фізична теплота газового палива, яке подається в топковий об’єм, / . Обчислюється за формулою (1.17).

Годинний прихід теплоти, що надходить у результаті хімічних реакцій горіння газового палива. Добуток годинної витрати палива на його нижчу теплоту згоряння дасть кількість теплоти, що виділиться в топці при даній годинній витраті палива за 1 год її роботи. Зауважимо, що якщо ведеться розрахунок технологічної схеми теплової установки з утилізаційними установками і в складі цієї схеми присутні теплообмінні апарати контактного типу (контактні економайзери, конденсаційні теплообмінники), то складання теплового балансу необхідно вести з вищою теплотою згоряння робочого складу палива . Якщо в складі технологічної схеми такі утилізатори не присутні, то розрахунок проводиться за нижчою теплотою згоряння робочого складу палива

 

,                                           (2.9)

,                                           (2.10)

де  - нижча теплота згоряння газового палива, / ;

- вища теплота згоряння газового палива, / .