Файл: Эстрин, Б. М. Производство и применение контролируемых атмосфер (при термической обработке стали).pdf

Теплового потока

в Окружающую

среду Д ф 0 . с д л я

зоны

горения. Очевидно, что

Д/о.с =

/ т — Л

;

AQ0 .C =

A/o.cVr .

Строят

зависимость

A Q 0 l C

= f {h)-

Значение этой

вели­

чины сравнивают с величиной &Q'0C,

подсчитанной

по

формуле

AQ .c =

2л

'\^

~ /

и

)

,

(г)

0

где / — длина зоны горения, м;

л— коэффициент

теплопроводности материала клад­

ки, взятый при

'cp = ('ci-Mc2):2

(Д)

(/С | —обычно на 30—50 град меньше t\).

равна

При охлаждении камеры сгорания водой ta

40—50°С (на основе

практических

данных).

Из рис.

62, а следует

d3 = d% - I - 2бс ,

4< в

= (dCp/i +

d2k)Xk

+

k)

и dcP = (d2

+ dy) 2,

где

бс — толщина

кладки.

Получив значения AQ0.C

для всех

значений

tj,

строят

графическую

зависимость

AQ—f(ti)

и AQ'=f

{ti).

По

координатам

точки

А

(рис. 62,6)

определим

действи­

тельную температуру tR продуктов сгорания на

выходе

из зоны горения и потери'тепла в

окружающую

среду.

Расчетный

пирометрический

коэффициент

т]ш1р="

ний напряженностей

г\пщ> в камерах сгорания составляет

величину порядка 0,75—0,8.

5. Определим длину зоны охлаждения. Для этой зо­

ны потери в окружающую среду (AQ°C )

составят

AQS.c = Vr [tK (ЕУс),д -

'вых PVc)lBJ.

(е)

Зону

охлаждения

условно

разбивают на несколько уча­

стков, на каждом

из которых теряется

тепло, равное

AQn=

—, где п—число

участков (чем больше я, тем

л

точнее расчет).

АО =

2 л / " 1 { t c l

— ^с а )

(ж)

2,3lgrfn/d2

'

v

'

AQ =

а в н

FAt,

(з)

где

1п

— искомая длина участка, м;

футеровки

для

X

берут по

средней

температуре

данного участка, т. е.

( < с Р ) я

=

+

2.

Величина

tc2

для

каждого

участка

равна

40—50° С,

а

tci = trn-

(30 + 40),

tVn

= \tt

+

ti+x]:2,

1\ и 11-\л—температуры

газов

на границах

участков,

ко­

торые

устанавливают,

исходя

из линейного закона

из­

менения

температуры

в зависимости

от

энтальпии

газа

по длине

участка. По этим

температурам

берут значе­

ния (2 Ус),-, затем подсчитают значения Ii=lt

—Д/,

(и)

где Д/ — тепловые потерн,

приходящиеся

на

1 м3

газа

перед г'-тым участком.

Затем уточняют значения

температур

а в н = 0,335Я Ргт {^У".

(л)

участков:

/°; 1%,

1°

и температуры наружной

поверх­

ности 4 2 р

tC22>

-

I ^с2„,

очевидно,

L K = l3.r +

L°+

&+,...,+К.

(м)

% в пересчете

м'/м'1

па сухие

продук

ты сгорания

0,199

СО.,,

3,2°,', СО,,

0,814

СО"

13,3%

СО"

0,992 Н„0,

16,0% Н 2 ,

0,984

Н",,

67,5% No

4,16

В с е г о 7,149 м3 /м3

100%

Тепло Q, выделяемое в зоне горения, равно

Q =

Д / У г =

3550-32,5 = 115 000 ккал/ч.

Температура

в зоне горения гд постоянная, а в зоне охлаждения она

изменяется

но длине, т. е. t — }(l).

Примем,

что Q/V=10° ккал/м3

Q / S = I 0 6

ккал/м2 ,

где S — поперечное сечение камеры, м2 ;

V — объем зоны горения, м-1.

Из рис. 62 следует, что

5

=

stdf/4 =

0,115 м2 и dx =

0,38 «

0,4 м;

у

=

^

+

1/2 +

уК2 +^) + к2

,

где

d0

— диаметр

входного

сечения, равный

(из конструктивной ха­

VI

рактеристики выбранной горелки) 100 мм;

— объем начального участка горения, мэ ;

К2 —объем конечного участка горения, м3 .

Приняв

/| равной 0,2 м, получим

V| = 0,0134 м3 , а

n d

l

115000 — 106-0,0134

л

„

V2

= —

/ =

•

= 0,1016 м3 ,

2

2

10°

откуда /2

= 0,8 м.