Теплонспользующие установки промышленных предприятий

Определение исходных параметров и водяного эквивалента дутья ХР 2 с учетом работы смесителя


Искомая величина

подпись: искомая величина

Результат

подпись: результатРасчетнаи формула или метод определения

3,22

1,21

24,93

9.39

0.965

0,8

1,176

9.45

1,72

подпись: 3,22
1,21
24,93
9.39
0.965
0,8
1,176
9.45
1,72

Безразмерная длительность газового

Ііі_|іпода т1

Безразмерная длительность воздушно­го периода т3

Приведенная длина насадкн (газовый период) Я,

Приведенная длина насадки (воздуш­ный перпод) Яа

Отношение водяных эквивалентов (за­даемся) у

Показатель степени при числе Ке в

Поздунмын период II

Безразмерная длительность воздушного

Пер пода

Приведенная длина насадки (воздуш­ный перпод) Я2

Среднее приведенное время процесса ха Средняя приведенная длина насадки Я„

Я^і -3,6

(1 + - тЧср^

®2^2 * 3*6

А Я„

А2Н0

Я2Ти-»/<р

Ї|Т,

Ч 12

2 —

Искомая величина

подпись: искомая величина

Реэ ультат

подпись: реэ ультатРасчетная формула ИЛИ Метод 0Г1 рСДЄЛСНI! я

Коэффициент использования поверх­ности нагрева ;

подпись: коэффициент использования поверхности нагрева ;

0.99

6,92

6,85

0.964

0,98

0,11

0.946

подпись: 0.99
6,92
6,85
0.964
0,98
0,11
0.946

^ил^О

Комплекс

Г2х2

Коэффициент массишіости т1 Величина х Величина ср

Определяется по графику рис. 6.4

■1

Н. Ъ

Т1 +^2 "1

— н'л

Т. + X,

■<Р

Т1^2

Определяется по рис. 6.3

Н;

Х! (е* - 1)

Примечание. При необходимости исходное для следующего прибли­жения значение выбирается равным среднеарифметическому из принятого н полученного в результате расчета.

Вычисление коэффициентов (комплексов) к определению тем­пературы газовых сред в насадке (табл. 6.2):

.г У*о *1 гг, _ 1.176 24,93 0,99 _ _

1Г, т

подпись: 1г,т* 1' 3,22 +1,176 ’ ’

Іті 'с1+х2

^1Х1

К = — N 1 ~=^-) = — 6,6 (1 — 1,026) = 0,172!

*2Т2 /

С = ( 1 — -^-ел'-'= (1 — 1,026 є0'172)-' = —4,576.

1^2Т2 /

6.1. Распределение средних температур газовых сред в насадке

Относитель­ная высота насадки И

(КН)

Е1КН)

Я, (Я) = С П-еЯЯ]

2 1 *-2,2 ]

0

0

1.0

0

0,119

0,2

0,0344

1,035

0,183

0,31

0.4

0.0688

1,071

0.325

0,453

0.6

0.103

1,108

0,503

0,641

0.8

0.138

1.148

0,69

0,82

1.0

0,172

1,188

0,86

1,0

Определение температуры продуктов сгорания в конце перио­да нагрева (табл. 6.3):

— Ь. (И)

Р1к(Н) = Р1 (Я) + -

Где "Я 1 (Я) — средняя температура дыма в насадке (табл. 6.2); 6, (И) =/г1£1 (Я)— изменение температуры дыма за период;

Определение исходных параметров и водяного эквивалента дутья ХР 2 с учетом работы смесителя

12

подпись: 12/=-, = С/Сх,£>(Т,)/а,; £,(//) = ек«(1 - е"“1");

I Ч - е-т‘

Т, 2 (l — е—).

Значения D (xj) = D (3,22) = 0,85; 0,5

А, — 21,363; F, = —0,101.

Определение температуры дутья

В конце периода охлаждения

(табл. 6.4): Р2к{Н) = Р2 (Я) + Qf

Ft„ (И) —

+ —, где Р2(Я) — средняя темпе-

Пят^пя почт.-уя r нясягтке (тябл Ри0- 6А Измснение коэффициента

Ратра воздуха в насадке {таол. использования поверхности нагрева

Б.2); b<i (п) = F2E2 (Н) — изменение £в зависимости от параметров

Температуры воздуха за период; и Я0

Fг = CIG2D (72)/а2; £2 (Я) =, екя [ 1 _е“0“"’]; а2 = К - Н20 (~т2);

6.4. Расчет температуры дутья в конце периода

Высота Н

, _ (1 — Н)

К2(Н|

Ь2 1Н)

Рзк(П)

0

0.9999

0.9999

0,0382

0,138

0,2

0.9992

1.0342

0.0395

0,330

0.4

0.9954

1.0663

0,0407

0,473

0.6

0,9723

1.0780

0.0412

0,662

0.8

0.8335

0.9565

0,0365

0,838

1,0

0

0

0

1,0

Значения £) (х2) = £> (1,21) = 0,9729; а2 = — 8,9635; Р2 = 0,0382.

Определение температуры насадки в конце газового и воздуш­ного периодов 01 *(//), 02* (Я) представлены в табл. 6.5—6.6.

Вычисление коэффициентов к определению температуры на­садки;

В] (х) = 1 — е-т; 5,(7,) = 5,(3,22) = 0,96; В,(х2) = В,(1.21)= 0,702; В1 Ы + 72) = 5, (4,43) = 0,988; В2 (т) = ± - 4 + (1 + 4) е-т;

В2 (т,) = В2 (3,22) = 0,22; В2 (х2) = В2 (1,21) = 0,069;

В3 (х) = е~7; В3 (*,) = Вл (3,22) = 0,04; Въ (т2) = В3 (1,21) = 0,298.

Вычисление температур 0ц*, 02*, Г2, Т, Тк, Т2к по формулам

(6.34) — (6.37), (6.44), (6.45) сведено в табл. 6.7. Проверка по уравнению теплового баланса

(Г„ — Г,2) Г,*, = (Т22 — Та,) Г2т2 = (Т2А (0) — Тц)

Пли

{Тп-Тп) = ^!Н. (Г22 - Г21) = (Т2* (0) - Г„).

Подставив численные значения, получаем 1550 — 346 = 0,975 X X (1383—150) = 1204—1202, т. е. по средним температурам ба­ланс удовлетворяется с точностью 0,17 %, что вполне допустимо при приближенных расчетах. Реализация этого метода возмож­на на широко распространенных ЭВМ класса «Наири».

Таблица физических и машинных переменных (табл. 6.8), а также программа на языке АП применительно к ЭВМ «Наи - ри-2» с новым математическим обеспечением, разработанным в Харьковском политехническом институте, приведены ниже. Особенность программы — определение вспомогательных функ­ции |, т' с помощью графиков, представленных на рис. 6.3, 6.4, с последующим их вводом операторами 8 и 10.

В результате расчета получено распределение температур на­садки, газа и дутья по высоте воздухонагревателя, которые вы­даются на печать через 0,1 Н и описаны массивами щ, о,-, ш,-,

ПЦ, б;, Ц/.

6.7. Результаты расчета температурных полей, ‘С

Среди яя

Средняя

LirMiic рагурл

Ті-мперптура

Температура

•МП^рлуря

Высота

Температура

Темпем нтура

Продуктов сгогаиия

Дутьи

И :іс«»ДКДі

Посадки

Насадки И

Продуктов сгора­

П KOHIU ПїрИОЛЯ

В конце периода

R коніїї* газоиого

И КОИ Мі' ПО »ДУШНОГО

Ния Т {Н)

Tk IW)

T-ik (")

Периода 01 д. (Я)

Периода '»од (Н)

0

1550

1383

1550

1355

1544

1427

0.2

1294

1116

1366

I0S7

1319

1173

0.4

1095

916

1171

885

1122

973

0,6

846

653

924

G22

875

715

0,8

584

402

664

375

613

402

1.0

346

150

430

150

378

230

6.8. Физические и машинные параметры в программе теплового расчета доменного воздухонагревателя

Физические перемен­ные

Переменные I на языке 41

Физические перемен­ные

Переменные 1 на яи. іке ЛП

А1

А,

Тп

Гз

“2

°2

T2i

Г4

ВІ1

Аз

//о

Г5

Ві2

°4

Ті ін>

Мс

С5

Fi

°і

С2Р2^э2

«0

Ти№

Ш і

Г,

*1

"11

Г2

*2

(н)

Б£

Т1

Г1

«2* (И)

«і

Т2

Г2

Примечание. В результати расчета получено распределение темпера­тур насадки, газа и дутья по пыеоте воздухонагревателя, которые выдаются на печать через 0,1 Н пописаны массшіамн м£. О;, ш{, /л£| б£, ц£.

Программа расчета

Число операторов 35 Массив 3 ч Ь 7 а г 31 в

II Н р ( уде Ж Л N

О с ш т б г ц

1. Введем массив (16) а ко

2. Введем массив (12) Ь ко

3. Введем массив (14) Г ко

4. Вычислим <, = и, гг / ((1 + ая/3)аь)

;>2 = а;г3/ ((1 4" ai/3)a^)

Ч| = / ((1 4“ аг^)^1)

Чг = а;Г5 / ((1 + “а13)Ь3)

5. Допустим / = I

I). Вычислим ■:а=1п0,8 ехр/ ь4 = чазэ / /

'5 = чачя

7. Вычислим 50 = 2 (?,ч) 1 (М + Н)

% — (Ч| + 54)/2

Печатаем 3 знака ч„5„

8. Введем

9. Вычислим ь = 5.54 / (5| + 4'к)

50 “

«О = / 'мЧг

Печатаем 4 знака

10. Введем ч

11. Вычислим = 44 / (1 + *, / з)

*11 =■ 5,0 / (ехр 510— 1)

Мг = (/ + *н) / 2

Если (|( [— ч12)| — 0,002) > 0 до­пустим / = ,ч1г нияче идти к 13

12. Идти к 0

13. Вычислим Ь3=*11Ь3 >м = (5гя ®а111)/(я1 + *в)

5,,= 6,Г,' (&,Га)

14. Вычислим / = —5,, (1—514)

«и = I / (1 — «нехр /)

^Ев = ГЯ Г1

15. Допустим н0 = 0

Ю. Цикл | 0 | 1 > 10 29 £ = I + 1

17. Вычислим 4'16 = ехр Н|

Р{ — а1Н (1 — Ь’|б)

*1 =51й(1—*14®1б)

Воздухонагревателей доменной печи

18. Вычислим slf = 12/Sl(— 1/s, -)-(1 + + 1 / exps,) / (2(1 — 1 / ехр s,))

19. ВЫЧИСЛИМ S4v = Sio^SiS1s / (/4-Г]518)

20. Вычислим sI(l = l2/s3(—l/sa+l + -{- 1 I expsa) / (2(1 — I / exp sa)

21. Вычислим Zj — j15(l—1 / exp (h, X X (4!S1S + /)))

УI = ZlS 17

Fli = Pi ~h *i*i7 / 2

22. Вычислим = s,„ (/Vl9) / ((/_

— 'Vb))

4. =sir,(1—1exp((/ — r2sJ0) (1—h,)))

23. Вычислим с,-= s20*f ж, = tj + c, / 2

24. Вычислим s2, = 1 — 1 / exp Sj saj = 1 — 1 / eXpSj

^.1=1 — 1/ exp (Si+S2)

25. Вычислим sa4 = 0,5 — 1/ Sj+(0,5+' + 1 / Si) 1 / exp $!

Sjft = 0,5—1 / st + (0,5 + 1 / sj X X 1 / exp sa Sjh, = 1 / exp Si s»7 = 1 / exp So

26. вычислим e( = (1 / S23)(piS2i +

+ Hi 174 *i* lis26s2‘/ + CA;.S:>6)

27. Вычислим Л(=(1/523)(/,8;,2-Г« s25+

+ P,*21427 + Uis24s2?)

28. Вычислим нд. = n,■ + 0,1

29. Цикл <0 1 > 10 34

30. Вычислим м(. = г3 — Pts}b

О; = r3 — i/S-zf

Ш1= га — д(- %

31. Вычислим т( = г3 — ж(л28

°i = г3 — ei-V«

Ц£ = >'3 — ■" Аз

32. Шапка - т^ц^

33. Таблица 2,1,Н( 2,0, мг2,0,

Исполним I

Теплонспользующие установки промышленных предприятий

Составление математической модели

Математическая модель должна с достато­чной точностью описывать определенные свойства объекта ис­следования. В настоящее время используются следующие ме­тоды получения математических моделей: теоретико-аналитиче­ский, экспериментально-статистический, статистического моде­лирования (Монте-Карло). Применение того или иного метода …

Выбор функцйи цели — критерия оптимизации

Подчеркнем еще раз, что проблема оптимиза­ции возникает в тех случаях, когда необходимо решать компро­миссную задачу улучшения двух и более характеристик, различ­ным образом влияющих на процесс. Поэтому при выборе критериев оптимальности …

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕПЛОИСПОЛЬЗУЮЩИХ УСТАНОВОК И АППАРАТОВ

Любая теплоиспользующая установка или систе­ма многовариантна. Выбор наилучшего варианта требует выяв­ления прежде всего критерия или критериев оптимальности, эффективности или функции цели. Параметры, позволяющие реализовать различные варианты, назовем управляющими воз­действиями, или …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.