ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эксергия и эксергетический анализ из "Топливо Кн1" Первый путь характеризует подлинную тепломассообменную интенсификацию, для второго пути характерно увеличение поверхности нагрева — этот путь можно охарактеризовать с точки зрения тепломассообмена как экстенсивный. Второй путь и по экономической сути является экстенсивным, так как для увеличения поверхности нагрева, как правило, приходится увеличивать габариты агрегата и тем самым капитальные вложения. [c.337] Оценка соотношения относительного вклада величин kиk в значение тепломассообменного КПД определяет, с нашей точки зрения, степень интенсификации теплообмена в данном процессе или агрегате. Основным показателем степени интенсификации являются коэффициенты к и к , так как чем выше их значения, тем при меньших значениях F1W и FIG можно достигать достаточно высоких значений показателей интенсификации и тепломассообменных КПД [4.5,4.26, 4.74]. [c.337] Значения к получены теплотехническим расчетом. [c.338] Для примера использования показателя к в табл. 4.29 приведены данные по ряду теплообменных агрегатов теплообменных аппаратов и печей [4.5, 4.26]. [c.339] Как видим, наименьшие значения коэффициентов теплообмена характерны для регенеративных теплообменников, что свидетельст ет о весьма большой актуальности работ по интенсификации теплообмена в шк. В современных печах скоростного нагрева при использовании струйной интенсификации [4.26] значения коэффициентов теплообмена могут быть существенно увеличены. Однаю, как следует из табл. 4.29, для повышения теплового КПД таких печей необходимы существенный подогрев воздуха и дополнительное развитие поверхности теплообмена. [c.339] На примере двух пламенных печей после их частичной реконструкции показано влияние подогрева воздуха на тешювой КПД печи г - Как видим, приведенный коэффициент теплообмена при подогреве воздуха даже при сравнительно небольшой степени регенерации удается поднять до 30 %. Однако для реализации целей полной теплотехнической реконструкции этих печей требуется как увеличение значения г , так и дальнейшее повышение степени регенерации тепла. [c.339] Данные для шахтных печей, приведенные в табл. 4.29 свидетельствуют о сравнительной близости коэффициентов теплообмена к для пламенных и шахтных печей, но у шахтных печей значения показателя интенсивности 2 значительно, на один-два порядка выше за счет более развитой поверхности нагрева, что и обеспечивает в шахтных печах очень высокую степень завершенности процессов теплообмена. [c.339] Приращение теплосодержания металла при нагреве от О до 1220 °С. [c.340] Найдем удельный расход природного газа (при теплоте сгорания д = 34400 кДж/м ). [c.340] Расход топлива снижается при частичной реконструкции на величину Д6 = (68,4 - 57,4)-100/68,4 = 16,1 %. [c.341] Таким образом, при полной теплотехнической реконструкции печи удельный расход условного топлива удается сократить более чем в 2 раза по сравнению с обычным вариантом работы печи. Отметим, что указанные возможности теплотехнической реконструкции подтверждаются, например, опытом работы печи мелкосортного стана Белорусского металлургического завода. [c.342] Для приближенных расчетов примем величину равной балансовой температуре горения топлива. Для природного газа теплота сгорания = 34,4 МДж/м , теоретически необходимое для полного горения количество воздуха при а = 1 = 9,5 м /м , значение АК= 1 м /м (при нормальных условиях). [c.342] Тогда по h-t (г-О-Диафамме для продуктов сгорания природного газа Г/ = 1800 °С. [c.342] Коэффициент теплообмена к = 2 к . Тогда для рассмотренных случаев требуемый коэффициент теплообмена к = 1,189/0,009588 = 124 Вт/(м -К) к = 1,157/0,009588 = = 120,6 Вт/(м К) )к= 1,332-104,3 = 138,9 Вт/(м -К). [c.343] Проведенный анализ показывает, что в рассмотренных случаях для достижения требуемых параметров теплотехнической реконструкции при синхронной интенсификации с учетом режима ТМОУ не требуется очень резкого увеличения коэффициентов теплообмена в рабочем пространстве печи. При частичной теплотехнической реконструкции за счет дополнительного подофева воздуха и уменьшения количества продуктов сгорания фебуемая степень интенсификации теплообмена в рабочем пространстве печи даже уменьшалась. При полной реконструкции достаточно увеличения степени интенсификации на 12 % или соответствующего увеличения площади пода печи. [c.343] Условно примем в рекуператоре схему противотока. [c.344] Для теплообменного аппарата соотношение теплоемкостей потоков продуктов сгорания и воздуха определяется формулой (4.94). Для приближенных расчетов примем отношение теплоемкости продуктов сгорания к теплоемкости воздуха постоянным с/с, = 1,16. [c.344] Как видим, необходимое существенное увеличение степени регенерации тепла в условиях фиксированного отношения теплоемкостей потоков сред в рекуператоре требует многократного увеличения степени интенсификации теплообмена или поверхности нагрева. [c.344] Вернуться к основной статье