Tính toán hệ thống cấp gió 62 và thoát khói của lò - pdf 27

Download miễn phí Đề tài Tính toán hệ thống cấp gió 62 và thoát khói của lò



CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN SỰ CHÁY CỦA NGHIÊN LIỆU KHÍ 1
1.1. Giới thiệu chung về khí thiên nhiên 1
1.2. Tính toán sự cháy của nhiên liệu 2
1.2.1. Tính nhiệt trị thấp của nhiên liệu 3
1.2.2. Chọn hệ số tiêu hao không khí 3
1.2.3. Tính lượng tiêu hao không khí 3
1.3. Tính sản phẩm cháy của nhiên liệu 4
CHƯƠNG 2. CHỌN CHẾ ĐỘ NUNG VÀ TÍNH THỜI GIAN NUNG KIM LOẠI 8
2.1. Phương pháp nung và chọn giản đồ nhiệt độ nung 8
2.1.1. Giai đoạn sấy 8
2.1.2. Giai đoạn nung 9
2.1.3. Giai đoạn đồng nhiệt 9
2.2. Tính thời gian nung 10
2.2.1. Xác định các kích thước cơ bản của nội hình lò. 10
2.2.2. Tính thời gian sấy 11
2.2.3. Tính thời gian nung n 16
2.2.4. Tính thời gian đồng nhiệt đn 20
2.2.5. Tổng thời gian nung phôi 21
2.3. Xác định chiều dài lò 21
2.3.1. Chiều vùng sấy Ls 21
2.3.2. Chiều dài vùng nung Ln 22
2.3.3. Chiều dài vùng đồng nhiệt Lđn 22
2.3.4. Chiều dài thực tế của lò Lt 22
CHƯƠNG 3. CHỌN THỂ XÂY VÀ TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT 24
3.1.Cấu trúc lò 24
3.1.1.Kích thước nội hình lò 24
3.1.2. Chọn vật liệu và kích thước thể xây. 24
3.2. Tính cân bằng nhiệt 28
3.2.1. Các khoản nhiệt thu 28
3.2.2. Các khoản nhiệt chi 28
3.2.3. Cân bằng nhiệt và lượng tiêu hao nhiên liệu khí 37
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN MỎ ĐỐT KHÍ 41
4.1. Chọn số lượng và cách bố trí mỏ đốt 41
4.2. Tính các kích thước cơ bản của mỏ đốt 41
4.2.1. Kích thước cơ bản của mỏ đốt 41
4.2.2. Tổn thất áp suất qua mỏ đốt 42
CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 44
5.1. Các số liệu ban đầu 44
5.1.1. Lượng không khí cần nung nóng Vokk 44
5.1.2. Nhiệt độ không khí vào mỏ đốt 44
5.1.3 Lượng khói vào thiết bị trao đổi nhiệt Vok 44
5.1.4. Nhiệt độ của khói vào thiết bị tk 45
5.1.5. Cấu trúc của thiết bị nung nóng không khí 45
5.2. Tính toán thiết bị nung gió 45
5.2.1. Lượng nhiệt cần cấp cho không khí Qkk 45
5.2.2. Lượng nhiệt do khói mang vào thiết bị Qk 46
5.2.3. Tổng thiết diện cắt ngang của các ống dẫn không khí trong thiết bị nung gió Fkk (Tính cho một chiều đi của không khí) 46
5.2.4. Chọn kích thứơc ống thép nhẵn 47
5.2.5. Số ống dẫn không khí N (ống) 47
5.2.6. Tổng tiết diện thực tế cắt ngang của các ống dẫn không khí 47
5.2.7. Tốc độ thực của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn 48
5.2.8. Hệ số truyền nhiệt của thiết bị k 48
5.2.9. Tính độ chênh nhiệt độ trung bình giữa khói và không khí th 53
5.2.10. Xác định chiều dài ống dẫn không khí và chiều dài của một đoạn ống. 54
5.2.11. Kích thước của thiết bị thông gió 55
5.1.12. Kiểm tra nhiệt độ cực đại của thành ống 56
5.3. Tính tổn thất áp suất trong thiết bị nung gió 57
5.3.1. Tổn thất áp suất của khói hk 57
5.3.2. Tổn thất áp suất của không khí hkk 57
CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP GIÓ 62
VÀ THOÁT KHÓI CỦA LÒ. 62
6.1. Sơ đồ bố trí hệ thống cấp gió và thoát khói của lò 62
6.2. Tính các kích thước cơ bản của hệ thống thoát khói 63
6.2.1. Tính kích thước kênh khói. 63
6.2.2. Tính diện tích tiết diện và kích thước của ống khói. 64
6.3. Tính tổn thất áp suất trên các đường dẫn khói và chiều cao ống khói. 65
6.3.1. Tổn thất cục bộ, 65
6.3.2. Tổn thất ma sát trên đường ống dẫn khói 66
6.3.3.Tổn thất hình học ở cống khói 67
6.3.4. Tính chiều cao ống khói 68
6.4. Tính kích thước cơ bản của đường ống dẫn không khí 70
6.4.1. Tính tiết diện và đường kính các đoạn ống dẫn không khí 70
6.5. Tổn thất áp suất trên đường dẫn không khí 71
6.5.1. Tổn thất cục bộ trên đường ống dẫn không khí 72
6.5.2. Tổn thất ma sát trên đường dẫn không khí: hkkms 72
6.6. Tính chọn quạt gió 74
6.6.1. Tính toán các thông số cơ bản của quạt gió 74
6.6.2. Chọn quạt 75
6.6.3. Tính công suất quạt 75
6.7. Tổn thất áp suất trên đường dẫn không khí 76
6.7.1. Tổn thất cục bộ trên đường ống dẫn khí hkcb 76
6.7.2. Tổn thất ma sát trên đường dẫn khí hkms 78
6.8. Trạm van giảm áp 79
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN KHUNG LÒ 81
7.1. Tính toán dầm 81
7.2. Tính kiểm tra dầm 84
7.2.1. Kiểm tra độ bền của dầm 84
7.2.2. Kiểm tra độ chịu cắt 84
7.2.3. Kiểm tra độ cứng của dầm (độ võng của dầm). 85
7.3. Tính toán cột 86
KẾT LUẬN 87
PHỤ LỤC 88
CHƯƠNG TRÌNH TÍNH NHIỆT ĐỘ VÁCH VÀ DÒNG NHIỆT QUA CÁC KẾT CẤU BAO CHE CỦA LÒ 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
 





Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:



Q3 = 0,28.0,01 .377459,6.B = 105,699.B, W
d. Nhiệt lượng tổn thất qua các thể xây lò Q4
- Tổn thất do dẫn nhiệt qua tường lò
Lò gồm 3 vùng: vùng sấy, vùng nung, vùng đồng nhiệt . Lượng nhiệt mất do dẫn nhiệt qua tường lò của mỗi vùng đều được tính theo công thức:
Q =
Trong đó :
tw1 : Nhiệt độ bề mặt trong tường lò 0C. Giá trị này thường nhỏ hơn giá trị nhiệt độ sản phẩm cháy tktb từ (50 á1000C) ở đây lấy tw1 = tktb – 1000C.
Giá trị tw1 tương ứng với mỗi vùng có tsw1 (vùng sấy), tnw1 (vùng nung), tdnw1 (vùng đồng nhiệt) được trình bày trong bảng 3.4.
tw2 : Nhiệt độ mặt ngoài tường lò, 0C. Giá trị tw2 (ứng với mỗi vùng với tsw2, tnw2, tdnw2) được tính chính xác bằng phương pháp lặp ( bằng phần mềm tin học ở phụ lục).
li : Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/mK
Theo phụ lục IX[2] ta có :
l1= lmanhêdit = 6,28 – 0,0027.ttb1, W/mK ;
l2= lsamôt = 0,8 +0,00064.ttb2, W/mK ;
l3= lđiatomit = 0,14 + 0,0003.ttb3, W/mK ;
l4 = lkim loại. Vì hệ số dẫn nhiệt của thép khá lớn 45 W/mK và chiều dày bé 5 mm nên bỏ qua nhiệt trở của thép. Vì vậy nhiệt độ bề mặt ngoài của tường lò chính là nhiệt độ bề mặt ngoài của lớp điatomít.
Nhiệt độ trung bình của các lớp của tường lò 3 lớp được tính như sau
ttb2 =
Trong đó :
ttb1 : Nhiệt độ trung bình của lớp trong
ttb2 : Nhiệt độ trung bình của lớp giữa
ttb3 : Nhiệt độ trung bình của lớp ngoài
tkk – nhiệt độ không khí bao quanh lò, giá trị này được chọn cho cả mùa hè và mùa đông: tkk = 200C, giá trị tw2 chưa biết ( dùng phần mềm tính lặp được tw2).
Qtường tính theo công thức:
Qtường = a.(tw2 – tkk). F tường
Ftường diện tích bề mặt phía ngoài của tường tiếp xúc với không khí được tính cho từng vùng: vùng sấy, vùng nung, vùng đồng nhiệt.
Ftường= Hngoài. Lngoài, m2
a: Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu từ bề mặt ngoài tường lò tới môi trường tính cho vỏ thép: a = 7,9 + 0,053.tw2, W/m2K [3]
Bảng 3.4. Các thông số và kết quả tính toán dẫn nhiệt qua tường lò
Những thông số cơ bản
Giá trị các thông số ở các vùng lò
Vùng sấy
Vùng nung
Vùng đồng nhiệt
tkk, 0C
20
20
20
tktb, 0C
1025
1350
1325
tw1, 0C
925
1250
1225
tw2, 0C
121,7
155,8
153,3
l1, W/mK
4,3247
3,6436
3,6959
l2, W/mK
1,1349
1,2499
1,2410
l3, W/mK
0,2368
0,2688
0,2664
d1, mm
0,232
0,232
0,232
d2, mm
0,116
0,116
0,116
d3, mm
0,116
0,116
0,116
a, W/m2K
12,233
13,7
13,59
q, W/m2
1243,0
1860,8
1811,1
Ftường, m2
46,8
113,8
12,2
Qtường, W
58200
211759
22095
ồQtường = 292054 W
- Tổn thất nhiệt qua nóc lò tại các vùng (Qsấy, Qnung, Qđồng nhiệt)
Tổn thất nhiệt qua nóc lò cũng được tính cho từng vùng: Vùng sấy (Qsấy), vùng nung (Qnung), vùng đồng nhiệt (Qđồng nhiệt).
Nóc lò là nóc phẳng (nóc treo) nên quá trình tính toán tổn thất cũng tương tự như đối với tường lò.
Q =
Q = a (tw – tkk). Fnóc, W
Trong đó:
Fnóc = Lngoài. Bngoài, m2
Diện tích ngoài của nóc lò được tính cho từng vùng: vùng sấy, vùng nung, vùng đồng nhiệt.
a: Hệ số toả nhiệt đối lưu từ nóc lò tới môi trường xung quanh, W,m2K (tính cho bề mặt gạch).
a = 7,9 + 0,053 .tw2, W/m2K;
l1 = lmanhêdit = 6,28 – 0,0027. ttb1 , W/mK
l2 = lđiatomit = 0,14 + 0,0003. ttb2 , W/mK
Các kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.5.
Đáy lò được xây trực tiếp trên nền móng, vì vậy khó xác định chính xác nhiệt độ đáy lò.
Trong khi tính toán, ta thường xác định lượng nhiệt tổn thất qua đáy lò theo những số liệu thực nghiệm.
Qđáy = 0,15.Qtường = 0,15.292054 = 43808 W.
Vậy lượng nhiệt tổn thất
Q4 = Q tường + Qnóc + Qđáy = 292054 + 276512 + 43808 = 612374 W
Bảng 3.5. Kết quả tính tổn thất nhiệt qua nóc lò
Các thông số cơ bản
Giá trị các thông số ở mỗi vùng lò
Vùng sấy
Vùng nung
Vùng đồng nhiệt
tkk, [ 0C]
20
20
20
tktb,[ 0C]
1025
1350
1325
tw1, [0C]
925
1200
1225
tw2,[ 0C]
122,6
156,4
153,9
l1, [W/mK]
4,3241
3,6432
3,6955
l2, [W/mK]
0,237
0,2689
0,2
d1, [m]
0,232
0,232
0,232
d2, [m]
0,116
0,116
0,116
a, [W/m2K]
14,398
16,192
16,058
q, [W/m2]
1477,2
2209,3
2150,6
Fnóc,[ m2 ]
48,7
66,8
26,5
Qnóc , [W ]
71940
147581
56991
ồQnóc , [W ]
276512
e. Lượng nhiệt tổn thất do bức xạ qua cửa lò khi mở Q5
Khi lò làm việc các cửa có thể mở một phần hay mở hoàn toàn để vào liệu, ra liệu.
Do đó tổn thất nhiệt do bức xạ khi mở cửa
Q5 = C0 .
Trong đó:
C0 = 5,67 W/m2K
Tk: nhiệt độ trung bình của sản phẩm cháy ở vùng có cửa, K
F: diện tích phần mở cửa, m2
F: hệ số chẵn, xác định theo chiều dày tường và kích thước mở cửa.
Với cửa vào phôi F = 0,64, cửa ra phôi: Y = 1
z: Số cửa cùng kích thước cùng điều kiện làm việc.
+ Cửa vào liệu: Chiều rộng 4,8m, chiều cao 0,44m.
+ Cửa ra liệu: Chiều rộng 4,8m chiều cao 0,44m.
+ Cửa quan sát: kích thước 345 x 465 mm
Vùng sấy: 6 cửa
Vùng nung: 10c ửa
Vùng đồng nhiệt: 2 cửa
Các cửa quan sát mở: a x b = 345 x 345 mm, do đó F = 0,43
Các kết quả tính toán được trình bày ở bảng 3.6
Bảng 3.6. Kết quả tính tổn thất nhiệt do bức xạ qua cửa
Các công thức cơ bản
Vùng sấy
Vùng nung
Vùng đồng nhiệt
Cửa vào liệu
Cửa quan sát
Cửa quan sát
Cử ra liệu
Cửa quan sát
tk[0C]
700
1025
1350
1325
1325
Tk[K]
973
1298
1623
1598
1598
F[m2]
0,66
0,119
0,119
0,66
0,119
F
0,64
0,43
0,64
0,64
0,43
Y
1
0,147
0,147
1
0,147
z
1
6
10
1
2
Q5i[W]
3155,1
7263,9
29593
22957,9
5562,2
ik [kJ/m3]
1025,4
1373,7
2126,6
2090,6
2090,6
r[kg/m3]
0,3465
0,2597
0,2077
0,211
0,211
Vt[m3]
1,56
0,347
0,421
2,15
0,417
V0 [m3]
1230,5
262,7
254,9
1321
256,4
Q6i [W]
51933,8
28824,9
37186
113670,8
29408,8
SQ6i [W]
26102
SQ5i [W]
68531
f. Lượng nhiệt tổn thất do lọt sản phẩm cháy khi mở cửa Q6
Trong thực tế, khi vận hành lò có một phần sản phẩm cháy lọt ra ngoài khi mở cửa nên có tổn thất:
Q6 = 0,28 .Ck.tk. V0 .Y. W
Trong đó:
Ck.tk= ik: entanpi của sản phẩm cháy khi mở cửa, kJ/m3;
Y: Hệ số thời gian mở cửa
V0: lượng sản phẩm cháy qua cửa khi mở cửa: V0 =
- Với cửa vào liệu, ra liệu
Vt = m.H.B
Trong đó:
H: chiều cao phần mở cửa Hvào = 0,3m; Hra = 0,3m.
B: Chiều rộng cửa: Bvào = 4,8m; Bra = 4,8m.
m = 0,62 hệ số lưu lượng
rk = ; Khối lượng riêng của sản phẩm cháy tại vùng mở cửa.
g: gia tốc trọng trường, g = 9,81m2/s
Các kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.6.
Từ bảng 3.6. Lượng nhiệt tổn thất do lọt sản phẩm cháy qua cửa lf:
Q6 = 261024 W
g. Lượng nhiệt tổn thất do khói ra môi trường Q7
Sản phẩm cháy qua cống khói có nhiệt độ tương đối cao vì vậy gây ra tổn thất nhiệt.
Q7 = 0,28 . Ck.tk.(b.Vn- SV0.y)
Trong đó:
Ck.tk= ik, entanpi của sản phẩm cháy ở vùng mở cửa kJ/m3
tk = 700 [0C]; ik = 1025,4 kJ/m3.
Vn: lưu lượng sản phẩm cháy tạo ra khi đốt1m3 khí thiên
Vn = 12,035 m3/m3.
SV0. y : Tổng sản phẩm cháy đã lọt qua các cửa
SV0. y = (12,035 + 262,7 + 254,9 + 1321+ 256,4).0,147
= 488,85 m3/h.
Q7 = 0,28.1025(12,035. B – 488,85) = 3455,393.B- 140355 W
h. Lượng nhiệt do nước làm mát các kết cấu lò Q8.
Q8 = 0,1. SQthu
= 0,1 (Qc+ Qtoả)
= 0,1. (10569,9.B + 237300)
= 1056,99 .B + 23730 , W.
3.2.3. Cân bằng nhiệt và lượng tiêu hao nhiên liệu khí
a. Tính lượng tiêu hao nhiên liệu khí B
ồQthu = SQchi (1)
SQchi = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8
= 11977000 + 204,715.B + 165,699.B + 612374 + 68531 +
+ 261024 + 3455,393 .B – 140355 + 1056,99.B + 23730 W
SQthu = 10569,9.B + 237300 + 1222,8 .B = 11792,7.B + 237300 W
Giải phương trình (1) ta được
B = 2573,321 m3/h= 2573321kg/h
b. Suất ti
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status