Тепловой расчет печи (стр. 1 из 8)
1 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПЕЧИ
1.1 Расчет горения топлива
Исходными данными для расчета горения топлива является малосернистый мазут М 40. Характеристика мазута приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.1 – Характеристика мазута
| Составляющие мазута | Обозначение | Единицы измерения | Значение |
| Углерод | Ср | % | 87,33 |
| Водород | Нр | % | 11,9 |
| Кислород | Ор | % | 0,2 |
| Азот | Nр | % | 0 |
| Сера | Sр | % | 0,39 |
| Влажность | Wр | % | 0,15 |
| Зола | Ар | % | 0,03 |
Определение теплотворной способности топлива
, кДж/кг, 
,где
- содержание углерода в рабочей массе топлива, %; 
- содержание водорода в рабочей массе топлива, %; 
- содержание серы в рабочей массе топлива, %; 
- содержание кислорода в рабочей массе топлива, %; 
- содержание влаги в рабочей массе топлива, %. 
.Теоретически необходимый объем воздуха
, м3/кг, необходимый для полного сгорания 1 кг топлива, определяется по формуле 
, 
.Теоретический объем трехатомных газов
, м3/кг, 
, 
.Теоретический объем азота
, м3/кг, 
,где
- содержание азота в рабочей массе топлива, %. 
.Необходимый теоретический объем водяных паров
, м3/кг, 
, 
.Объем продуктов сгорания
, м3/кг, 
, 
.Объем избыточного кислорода,
, м3/кг, поступающего с воздухом на сжигание топлива 
,где α - коэффициент избытка воздуха.
.1.2 Расчет печи кальцинации
1.2.1 Тепловой баланс печи
Приход тепла:
1 Теплота сгорания топлива
, 
,где
- удельный расход топлива, кг/кг глинозема; 
- низшая теплотворная способность топлива, кДж/кг топлива. 
.2 Физическое тепло топлива
, 
,где
- температура топлива, °С; 
- средняя теплоемкость топлива, кДж/кг°С.Определяем среднюю теплоемкость топлива:
, 
, 
.3 Теплосодержание сухого гидрата
, 
,где 1,53 - расход сухой гидроокиси алюминия для получения 1 кг γ или α-Al2O3, кг/кг глинозема;
- средняя теплоемкость гидраргиллита, кДж/кг°С; 
- температура сухой гидроокиси алюминия, °С. 
.4 Теплосодержание внешней влаги в гидроокиси алюминия
, 
,где 1,53 - расход сухой гидроокиси алюминия на 1 кг глинозема, кг/кг;
- содержание внешней влаги в гидроокиси алюминия, %; 
- теплоемкость воды, кДж/кг°С; 
- температура внешней влаги, °С. Принимается равной температуре гидроокиси алюминия. 
.5 Теплосодержание воздуха, поступающего в печь на сжигание топлива
, 
,где α - коэффициент избытка воздуха;
- количество воздуха, теоретически необходимое для сжигания топлива, м3/кг; - удельный расход топлива, кг/кг глинозема; 
- содержание в общем объеме первичного и вторичного поступающего в печь воздуха, %; 
- средняя теплоемкость первичного воздуха, кДж/ м3°С; 
- средняя теплоемкость вторичного воздуха, кДж/ м3°С; 
- температура первичного воздуха, °С; 
- температура вторичного воздуха, °С. 
.6 Теплосодержание пыли из системы пылеулавливания
, 
,где
- количество пыли, поступающей в аппарат из системы пылеулавливания, кг/кг глинозема; 
- средняя теплоемкость пыли при данной температур в зависимости от фазового состава, кДж/кг°С; 
температура пыли, °С. 
.