Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


Реферат/Курсовая Описание и расчет стекловаренной печи непрерывного действия

Информация:

Тип работы: Реферат/Курсовая. Добавлен: 18.05.13. Год: 2012. Страниц: 18. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


1.Назначение  печи. 

В данном курсовом проекте  будет рассмотрена  ванная печь непрерывного действия. Тип печи-регенеративная ,проточная с подковообразным  направлением пламени. Конструктивно печь имеет варочный и  выработочный бассейн, соединенные между  собой по стекломассе протоком.

Для загрузки шихты и  стеклобоя печь оборудована  двумя герметизированными загрузочными карманами ,расположенными по ее боковым сторонам.

Варочный  бассейн печи отапливается природным газом. Для отопления  варочного бассейна, печь оборудована шестью горелками, расположенными с торцевой стены ванной печи, противоположной ее выработочной части.

Удаление  дымовых газов  из варочного бассейна стекловаренной печи осуществляется через  систему дымовых  каналов, оснащенных дымовоздушными клапанами, отсечным, поворотным шиберами и металлической дымовой трубой при помощи основного и резервного дымососов ДН-9У.

Для использования тепла  отходящих дымовых  газов, печь оборудована  регенераторами с  насадкой типа «Лихте»  с ячейками 170х170.

Тепло отходящих газов используется также в котле-утилизаторе.

Производительность  печи-70 тонн в сутки.Вырабатываемый ассортимент-бутылка  из темнозеленого  стекла.

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Обоснование  производительности. 
 

Тип печи-регенеративная, проточная с подковообразным направлением пламени. Производительность печи-70 тонн в сутки. Форма и размеры выработочного бассейна приняты конструктивно из условия размещения одной машинолинии АЛ-118-2 (восьми секционная, двух-капельная). Автомат обслуживается одной бригадой из трех человек в смену(два машиниста и один наладчик стеклоформующей машины). Всего смены три. Вырабатываемый ассортимент- бутылка из темнозеленого стекла. Масса бутылки- 340 грамм. Количество резов составляет-80(в минуту). Коэффициент использования стекломассы (КИС)-0,95.

Данная  стекловаренная печь предусматривает  эффективную тепловую изоляцию стен и дна бассейна, стен пламенного пространства, горелок, сводов варочного, выработочного бассейнов, горелок и регенераторов, что заметно увеличит производительность стеклотары на данном участке производства. 
 
 
 
 
 
 
 

3.Выбор  удельного съема  и расчет основных  геометрических размеров  печи. 

Химический  состав стекла:

SiO2-72 %

Fe2O3+AL2O3-2,3 %

Na2O+К2О-14%

CaO+MgO-11,5%

SO3-0,2% 

Максимальная  температура варки-1500?C

В температурном интервале  от 23 до 1500?С вязкость стекол изменяется на 18 порядков. В твердом  состоянии вязкость составляет примерно 1019 Па с, в расплавленном состоянии-10 Па с. Температурный ход вязкости показан на рисунке. При низких температурах вязкость меняется незначительно. Наиболее резкое снижение вязкости происходит в интервале 1015-107 Пас.  

Кривая  температурного хода вязкости. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Определяем  основные размеры  рабочей камеры.

Площадь варочной части печи, м2:

F=G* 103/g;

Где G-производительность печи, кг/сутки;

       g-удельный съем стекломассы с зеркала варочной               

          части, кг/(м2*сут).

Принимаем g=1381 кг/(м2*сут.).

Тогда F=70000/1381=50,68 м2.

Длина варочной части для  печи с подковообразным  направлением пламени  рассчитывается из соотношения

L:B=1,2:1

L:B=1,2

L*B=50,68

1,2*х*х=50,68

х2=50,68:1,2

х=6,5м (ширина B)

6,5*1,2=7,8 м (длинаL) 

Соотношение длины и ширины L/B=7,8/6,5=1,2

Ширина  пламенного пространства на 120 мм больше ширины бассейна, т.е. 6,5+0,12=6,62 м

Высота подъема свода f=6,62/8=0,83 м.

Длина пламенного пространства 7,8+0,2=8 м.

Глубина бассейна: студочного    мм , варочного     мм.

Площадь студочной части  при температуре  варки 1500С принята  равной площади варочной части:Fст= 50,68м2.

Ширина  студочной части составляет 80% ширины варочной части: 6,5*0,8=5,2 м. Принимаем ширину загрузочных карманов (6,5-0,9)/2=2,8 м, где 0,9 м – ширина разделительной стенки. Длина загрузочного кармана 1 м.

     
 

4.Обоснование  распределения температур  в печи. 

Термический процесс, в результате которого смесь разнородных компонентов образует однородный расплав, называется стекловарением.

Сыпучую или гранулированную  шихту нагревают  в ванной печи, в  результате чего она  превращается в жидкую стекломассу, претерпевая  сложные физико-химические взаимодействия компонентов, происходящие на протяжении значительного температурного интервала.

Различают пять этапов стекловарения: силикатообразование, стеклообразование, осветление (дегазация), гомогенизация (усреднение), студка (охлаждение).

Отдельные стадии процесса стекловарения  следуют в определенной последовательности по длине печи и  требуют создания необходимого температурного режима газовой среды, который должен быть строго неизменным во времени. Распределение  температур по длине  и ширине ванной печи зависит от свойств стекла и условий варки. При варке темнозеленого стекла  температура в начале зоны варки (у загрузочного кармана) 1400-1420?С, так как в этой части бассейна печи происходят нагрев, расплавление и провар шихты, т. е. завершение стадий силикатообразования, стеклообразования и частичное осветление стекломассы. Температура стекломассы у загрузочного кармана 1200-1250?С. В зоне осветления температура газовой среды поддерживается максимальной-1500?С, так как при такой температуре вязкость стекломассы снижается, происходит интенсивное осветление и завершается гомогенизация. В зоне студки температура газовой среды плавно понижается до 1240?С, что приводит к увеличению вязкости стекломассы. В зоне выработки температурный режим устанавливается в зависимости от требований, необходимых для нормальной выработки стекломассы и формования из нее стеклоизделий.

Для установления стационарного  температурного режима газовой среды  в печи необходимо регулировать количество и соотношение  топлива и воздуха, подаваемого в печь, тщательно их смешивать и своевременно отводить отходящие дымовые газы.

Возможность установления определенного  температурного режима предусматривается  конструкцией ванной печи.

На  изменение температурного режима оказывает  влияние давление газов в рабочей камере печи. Повышение давления до определенных пределов способствует более равномерному прогреву отдельных частей печи, так как объем рабочей камеры максимально заполняется пламенем. Создание разряжения в печи приводит к уменьшению распространения пламени и присосу холодного воздуха через отверстия. Это ухудшает равномерность распределения температур и вызывает понижение температур в тех участках печи, куда проникает холодный воздух.

Температурный режим печи зависит  также и от температуры факела пламени и ее распределения по длине факела. Температура факела регулируется подачей воздуха.     
 

5.Расчет  горения топлива,  действительной температуры  факела и минимальной  температуры подогрева  воздуха. 
 

Теплоту сгорания топлива  определяют по его составу:

Qн=358CH4+637C2H6+912C3H8+1186C4H10;

Qн=358*93,2+637*0,7+912*0,6+1186*0,6=35200 кДж/м3 

Уравнения реакций горения  составных частей топлива:

CH4+2O2=CO2+2H2O+Q;

C2H6+3,5О2=2СО2+3Н2О+Q;

C3H8+5O2=3CO2+4H2O+Q;

C4H10+6,5O2=4CO2+5H2O+Q.

Коэффициент избытка воздуха  L=1,1.

Расчет  горения сводим в  таблицу: 

Состав  топлива, % Содержание  газа, м33 Расход  воздуха на 1м3 топлива, м3 Выход продуктов горения  на 1 м3 топлива,м3
О О N VL CO2 H2O N2 O2 VД
CH4-93,2 0,932 1,864  
 
1,96х1,1
 
 
2,16х

х3,76

 
 
2,16+

+8,10

0,932 1,864 - - 2,796
С2Р6-0,7 0,007 0,025 0,014 0,021 Из  воздуха Из  воздуха 0,035
С3H8-0,6 0,006 0,030 0,018 0,024 8,1 0,2 8,142
C4H10-0,6 0,006 0,039 0,024 0,030 - - 0,054
N2-4,4 0,044 - - - - - - 0,044 - 0,044
СО2-0,5 0,005 - - - - 0,005 - - - 0,205
Сумма-100 1 1,96 2,16 8,1 10,26 0,993 1,939 8,144 0,2 11,276
 

ОиО-расход кислорода соответственно теоретический и действительный, при L=1,1; N- действительный объем азота из воздуха; VL-действительный расход воздуха для горения 1 м3 газа; VД-объем продуктов горения на 1 м3 газа. 

Объемный  состав продуктов  горения, %: 

CO2=0,993*100/11,28=8,80

H2O=1,939*100/11,28=17,20

N2=8,144*100/11,28=72,23

O2=0,2*100/11,28=1,77

_________________________

Сумма-100 
 

Определим расход топлива:

Составим  тепловой баланс варочной части печи.

Приходная часть

1.Тепловой поток ,поступающий при сгорании топлива, кВт:

Ф1=QнХ,

где Qн-теплота сгорания топлива,кДж/м3;

      Х- секундный расход  топлива, м3/с.

Ф1=35200Х кВт.

2. Поток физической теплоты, поступающий с воздухом, кВт:

Ф2=VLcвtвХ,

где VL-расход воздуха для горения 1 м2 топлива,м3;

tв- температура нагрева воздуха в регенераторе-горелке?,С;

св-удельная теплоемкость воздуха при температуре нагрева(данные взяты из приложения), кДж/(м3?С).

Принимаем температуру подогрева  воздуха в регенераторе1100?С и повышение температуры  в горелкена 50?С. Тогда Ф2=10,26*1150*1,455=17150Х кВт.

Потоками  физической теплоты  топлива, шихты и  боя пренебрегаем ввиду их незначительности.

Общий тепловой поток будет равен:

Фприх.=35200Х+17150Х=52350Х кВт. 

Расходная часть

1.На  процессы стеклообразования,  кВт:

Ф1=ng,

где п- теоретический  расход теплоты на варку 1 кг стекломассы, кДж/кг;

g- съем стекломассы, кг/с.

Так как состав стекла и шихты в расчете  не учитываются, то по данным Крегера, можно принять расход теплоты на получение 1 кг стекломассы и продуктов дегазации равным 2930 кДж/кг:

g=70*1000/24*3600=0,81 кг/с;

Ф1=2930*0,81=2373 кВт , 

2.Тепловой  поток, теряемый  с отходящими из  печи дымовыми  газами, кВт: 

Ф2=VДtДCДX,

Где VД -объем дымовых газов на 1м3 топлива, м3;

TД-температура уходящих из рабочей камеры дымовых газов, ?С; принимается равной температуре варки   

1500?  С;

CД –удельная теплоемкость дымовых газов при их температуре, кДж/(м3*?С).

   Удельную теплоемкость продуктов горения подсчитывают как теплоемкость смеси газов: 

сД=cСО2 rCO2+cH2O rH2O+cN2 rN2+cO2rO2, 

где r-объемная доля компонентов газовой смеси;

     с-теплоемкость газов,  кДж/(м3*?С);

СД1500=2,335*0,0880+1,853*0,172+1,444*0,722+ +1,529*0,0177=1,6 кДж/(м3*?С).

Определяем  тепловой поток:

Ф2=11,28*1500*1,6Х=27072Х кВт.

 

3. Тепловой поток,  теряемый излучением, кВт:     
 

  Ф3= ( Со?F(Т1/100)4-(Т2/100)4)/1000.

Где Со- коэффициент излучения, равный 5,7 Вт/(м24);

     ?- коэффициент диафрагмирования;

      F- площадь поверхности излучения, м2;

     Т1иТ2- абсолютная температура соответственно                                                           излучающей среды и среды, воспринимающей излучение, К 

а ) Излучение через  загрузочный карман. Для расчета коэффициента диафрагмирования ? принимаем отверстие за прямоугольную щель высотой Н=0,2м, шириной равной ширине загрузочного кармана –1,7 м, толщиной арки ?=0,5 м.

Тогда
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.