- •1.Введение
- •2. Разработка температурного графика
- •3. Расчет продуктов сгорания топлива и определение действительной температуры в печи.
- •4. Определение времени нагрева.
- •5.Определение размеров рабочего пространства печи
- •6. Тепловой баланс печи
- •Тепловой баланс печи первой зоны
- •Тепловой баланс печи второй зоны
- •Тепловой баланс печи третьей зоны
- •7.Расчет рекуператора
- •8. Автоматическое регулирование тепловой нагрузки печи
- •9.Технико-экономические показатели
- •10. Литература
8. Автоматическое регулирование тепловой нагрузки печи
Промышленная печь представляет собой объект, который трудно поддается авторегулированию. Это объясняется спецификой технологии нагрева и термической обработки металла. Поэтому разработанные и используемые в настоящее время схемы могут быть отнесены к схемам частичного автоматического регулирования тепловых процессов, сопутствующих нагреву. В них фактически отсутствуют элементы автоматического регулирования тепловой мощностью, автоматическое регулирование качества нагреваемого металла.
Работа современных пламенных проходных термических и нагревательных печей не представляется без эффективно действующих схем автоматического регулирования, т.к. изменение производительности печи, номенклатуры изделия или заготовки, подвергающихся тепловой обработке, вызывает одновременное изменение многих параметров, характеризующих температурный и тепловой графики и экономичность ее работы.
К регулируемым величинам, определяющим режим работы печи и качество нагреваемого металла, следует отнести температуру рабочего пространства печи, соотношение "топливо-воздух", давление в печи, скорость и температуру нагрева заготовки или изделия.
Регулирование температуры газов в зоне в той или иной степени обуславливает косвенное регулирование температуры поверхности металла.
На рисунке приведена схема автоматического регулирования и контроля параметров теплового режима камерной печи.
Схемой предусмотрена защита рекуператора от пережога, регулирование температуры и давления газа, сигнализация падения давления и контроль параметров теплового режима печи.
Регулирование температуры. В качестве датчика используется термопара (пирометр) ТПП-II. Все элементы размещаются на тепловом щите. Вся связь между элементами и датчиком – электрическая. Исполнительный механизм взаимодействует с дроссельным клапаном. Импульс по количеству воздуха-окислителя отбирается с помощью измерительной диафрагмы. Исполнительный механизм воздействует на клапан, установленный на воздуховоде.
Регулирование давления. Давление в печи поддерживается посредством схемы, состоящей из дифманометра, ферродинамического датчика и вторичного показывающего прибора, а также бесконтактного регулятора и исполнительного механизма, установленного на дымовом регулирующем клапане. Эта схема предусматривает ручное регулирование параметром.
Защита рекуператора от пережога. Она осуществляется с помощью потенциометра типа ЭП-320, регулятора РУЧ-16А и исполнительного механизма типа МЭК-25КМ, воздействующим на пропускной клапан.
9.Технико-экономические показатели
Производительность по металлу: Р = 140 т/ч;
Марка стали: Ст30;
Расходы топлива:
; ; ;
Удельный расход натурального топлива на 1 кг садки:
;
;
;
Полный расход натурального топлива на 1 кг садки:
;
Удельный расход теплоты на 1 кг садки:
;
;
Полный расход теплоты на 1 кг садки:
;
Расход условного топлива:
;
;
;
, где
Экономия теплоты топлива в результате регенерации продуктов сгорания:
;
Снижение видимого расхода топлива:
,где
топливный эквивалент подогрева;
Технологический КПД установки:
;
;
;
.