Расход тепла

1. Тепло, идущее на процесс стеклообразования, кВт, по формуле (3.24) из [1]:

(2.37)

 

где − расход тепла на процесс стеклообразования, кДж/кг∙ст; − количество сваренной стекломассы, кг/с.

2. Потери тепла с уходящими продуктами горения, кВт, по формуле (3.25) из [1]:

(2.38)

где − количество продуктов горения, образующихся при сгорании 1 м³ топлива, м³/м³; − температура отходящих дымовых газов, ˚С; − удельная теплоёмкость дымовых газов при температуре определяется исходя из состава продуктов горения, , по формуле (3.26) из [1]:

(2.39)

где , , , − средняя теплоемкость газов при температуре , кДж/(м³×град); N₂, CO₂, H₂O, O₂ − состав продуктов горения (из расчета горения топлива), %.

3. Потери тепла излучением через открытые отверстия печи, кВт, по формуле (3.27) из [1]:

(2.40)

 

где − потери тепла излучением через открытые отверстия: загрузочный карман, влёты горелок, кВт.

Потери тепла излучением через открытые отверстия, кВт, по формуле (3.28) из [1]:

(2.41)

где и − абсолютная температура соответственно печного пространства и окружающей среды, воспринимающей излучение, К; F − площадь поверхности излучения, м²; С₀ − коэффициент излучения, равный 5,7 Вт/(м²·К⁴); φ − коэффициент диафрагмирования, зависящий от размера окна и толщины кладки.

Потери тепла через загрузочный карман .

Площадь отверстия, через которое теряется излучение, м²:

(2.42)

 

гдеh− высота подъёма арочного свода, м; b− ширина загрузочного кармана, м.

(2.43)

, , b= 0,5 м.

φ = 0,12

 

 

Потери тепла через влёты горелок .

определяется из соотношения:

(2.44)

 

где − температура дымовых газов, покидающих пламенное пространство, ; − температура подогреваемого воздуха, .

Площадь влётов горелок, м²:

(2.45)

φ=0,7

Общие потери излучением составят:

(2.46)

4. Тепло, теряемое на нагрев обратных потоков стекломассы, кВт, по формуле (3.29) из [1]:

(2.47)

гдеn − коэффициент потока, равный отношению количества стекломассы поступающей в выработочную часть, к вырабатываемой, n = 1,7; − количество вырабатываемой стекломассы, кг/с; − теплоёмкость прямого потока стекломассы при ; − теплоёмкость обратного потока стекломассы при ; , . и , ,находим по формуле (1.50) из [1]:

(2.48)

5. Расчёт потерь тепла через кладку печи в окружающую среду, кВт, по формуле (3.30) из [1]:

(2.49)

Где − тепловой поток, теряемый через кладку i-го участка печи, Вт/м²; − площадь i-го элемента кладки печи, м².

Тепловой поток, проходящий через кладку печи, Вт/ м², по формуле (3.31) из [1]:

, (2.50)

где − температура поверхности стены со стороны теплоотдающей среды, °С; − температура окружающего печь воздуха,°С; − толщина отдельного слоя кладки, м; − коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя кладки, Вт/ (м · К); i − количество слоев кладки; − коэффициент теплоотдачи от наружной стенки в окружающую среду, Вт/ (м² · К).

Тип огнеупорных и теплоизоляционных материалов для кладки отдельных участков печи принимается конструктивно с учётом рекомендаций изложенных в справочнике [1] глава 3.2.

Тип используемых для кладки отдельных участков печи огнеупорных и теплоизоляционных материалов, толщину кладки, коэффициент теплопроводности, тепловое сопротивление кладки, температуру на верхней поверхности кладки и площадь поверхности кладки тепловой поток, теряемый отдельно через дно, через стены бассейна печи, через стены пламенного пространства печи и свод. Результаты расчёта сводим в табл.2.8.

 

Таблица 2.8 − Потери тепла в окружающую среду через кладку рабочей камеры печи

Участок печи	Материал кладки
Дно	БК- 33	0,12	5,3	0,5485	1227,5	1946,5	15,873	30,9
ШСУ-33	0,6	1,141
Стены бассейна
Нижний ряд с изоляцией	БК-33 ШСУ-33 ШЛ-1,0	0,25 0,2 0,1	5,4 1,1841 0,4721	0,427	1313,75	2679,7	8,152	21,84
Верхний ряд с изоляцией	БК-33 ШСУ-33 ШЛ-1,0	0,25 0,15 0,1	5,4 1,1875 0,4845	0,379	1313,75	2988,3	10,32	30,84
Ряд без изоляции	БК-33	0,25	5,4	0,0463	1313,75		3,24	11,62
Стены пламенного пространства	ДС МКРГПО-650	0,5 0,1	2,1557 0,28	0,589		2170,3	15,76	34,17
Свод	ДС ДСЛ ШЛ-1,0	0,3 0,125 0,125	2,2742 1,007 0,422	0,552		2368,5	16,653	39,44
ИТОГО								168,81