5-5. Равномерно распределенный внешний теплообмен в рабочем пространстве печи 3

Часто при расчетах теплообмена в печах пользуются понятием температуры печи Tп. Она определяет собой температуру одного излучающего источника, заменяющего все фактически имеющиеся в печи излучающие источники.

Температура печи Tп меньше температуры газов Tг и выше температуры стен Tкл и связана с ними следующим соотношением:

Понятие о температуре печи упрощает приближенные расчеты, так как ее величину проще оценить, чем температуру газов и кладки. Использовав это понятие, можно написать следующее соотношение:

или

Здесь Cп - приведенный коэффициент лучеиспускания, имеющий значение обычно от 3 до 4. Более точно Cп находится из соотношения, вытекающего из формулы (5-21):

Следует заметить, что температуру печи часто путают с температурой газов, чего нельзя делать, так как это приводит к большим ошибкам.

Температура печи определяется на основании расчета теплообмена, изложенного ниже. При ориентировочных расчетах температура печи определяется по формуле tн = μtк, где tк - калориметрическая температура горения топлива; μ - так называемый пирометрический коэффициент.

Пример 5-1. Определить производительность медеплавильной отражательной печи, изображенной на рис. 1-12, при работе на холодном дутье и при подогреве дутья до 800 °С в автономном воздухоподогревателе. Характеристика печи приведена в [Л. 19]. Топливо - высокосернистый мазут сжигаемый посредством воздушных форсунок с коэффициентом избытка воздуха a = 1,1 (учитывается присос воздуха в печи). Размеры рабочего пространства: общая длина ванны L' = 32 м; длина плавильной зоны L = 26 м; пролет свода B = 7,5 м; высота газового слоя h = 1,5 м; площадь плавильной ванны F0 ≌ Hл = 7,5∙26 = 195 м2. Состав высокосернистого мазута по рабочей массе:

CP = 83,4%; HP = 10.0%; SPЛ = 2,9%; OP + NP =0,4%; WP = 3,0%; AP = 0,3%. Низшая теплота сгорания QPН = 38,4 Мдж/кг.