Напишите в общем виде эксергетический баланс печи непрерывного действия.

E_т +E_ф.к +E_ф.м+ E_экз = E_м+ E_энд+ E_т.о+ ΔE_гор+ ΔE_о.с+ ΔE_т+ E_отх , Вт

где E_т = Ве_т – эксергия топлива; для газообразного топлива е_т = 0,95 Q , Дж/м³;

E_ф.к = E_ф.вз +E_ф.т = В(V_в е_ф.в + е_ф.т) – физическая эксергия компонентов горения и воздуха и топлива; E_ф.м = Σm_i е_i – физическая эксергия поступающих сырьевых материалов на обработку; E_экз = Σm_i е_экз,I – эксергия экзотермических реакций компонентов материалов на входе; е_экз,_I – удельная энергия экзотермической реакции i-го компонента; E_м – выход эксергии с исходными материалами; E_энд = Σm_i е_энд,I – эксергия эндотермических реакций исходных материалов;

E_т.о=Q_т.о е_т.о – выход эксергии технологическим отходам: G_т.о – массивный расход технологических отходов, e_т.о – их удельная эксергия; ΔE_гор = В(е_т+V_в е_ф.в – V_д.г е_д.г) потеря эксергии из-за необратимого процесса горения топлива; е_д.т – удельная эксергия продуктов сгорания топлива;

ΔE_o.c = G_о.с (1-Т_о.с/ ) – потеря эксергии в печи вследствие теплообмена с окружающей средой; Q_о.с – суммарный отвод тепла в окружающую среду, принимается по тепловому балансу; Т_о.с – температура окружающей среды, к; - средняя термодинамическая температура продуктов сгорания, К,

37. Какова величина теплового и эксергетического КПД промышленных печей?

=(

38. Напишите выражение для количества тепла уносимого из печи с уходящими газами. За счет каких мероприятий можно уменьшить потери тепла с уходящими газами?

Из теплового баланса видно, что 60% введенного в печь тепла уходит из нее с продуктами сгорания, удаляется около 40% эксергии. Количество уносимого тепла Q_отх = V_gг с_р t_ух, Вт. Из формулы следует, что потери тепла с уходящими газами могут быть уменьшены путем сокращения их объема V_qг и снижения температуры t_сух. Объем может быть уменьшен в результате снижения коэффициента избытка воздуха при снижении топлива и уменьшения подсоса воздуха в рабочее пространство печи через не плотности дверей, окон и т.д. Температуру уходящих газов можно снизить путем использования их для предварительного нагрева материала (методические и туннельные печи). Однако увеличение при этом стечении использования теплоты, содержащейся в газах, входят к значительному возрастанию капитальных, а также эксплуатационных затрат на печи. Поэтому устанавливают температурный (достаточно высокий) предел, ниже которого уменьшать температуру дымовых газов нецелесообразно. В печах металлургической и машиностроительной промышленностей это 1000-1400^оС и лишь в методических печах – до 500-700^оС. В трубчатых печах t_сух 300-500 ^оС и выше. При таких температурах уходящих газов потери тепла составляют от 30 до 70%. Имеется много случаев, когда потери еще выше. В современных котельных установках при наличии экономайзера и воздухоподогревателей t_ух = 150-190^оС, а при отсутствии хвостовых поверхностей нагрева, т.е. экономайзера и воздухоподогревателя – 270-350⁰С.