6-1. Типичные тепловые балансы печей 4

Кроме того, потери от недожога можно учитывать коэффициентом ε, и тогда при отсутствии потерь тепла от недожога, т. е. при ε = 1:

Удельный расход топлива в этом случае будет:

Поскольку Qpp = Iк, т. е. располагаемое тепло равно начальной энтальпии, то, если теплоемкости cо.г и cк принять постоянными:

Следовательно, коэффициент использования топлива показывает также степень использования начального температурного потенциала в рабочем пространстве печи.

Обычно количество тепла, рассеиваемого в окружающей среде, подсчитывается на 1 ч работы:

Здесь τ - длительность технологического процесса, ч; например, время плавки стали в мартеновской печи; G - часовая производительность печи; P - загрузка печи (материала, находящегося в печи).

Рис. 6-2. Зависимость удельного расхода топлива b от производительности печи G.

Рис. 6-2. Зависимость удельного расхода топлива b от производительности печи G.

Удельный расход топлива в килограммах на единицу количества продукции может быть выражен также формулой:

Таким образом, удельный расход топлива складывается из двух частей: из расхода на процесс b1 и расхода на покрытие рассеяния тепла в окружающей среде b2. Первая часть расхода топлива не зависит от размеров печи и ее часовой производительности. Вторая часть, наоборот, зависит от них: чем больше загрузка печи, т. е. чем больше ее часовая производительность, тем меньше удельный расход топлива (рис. 6-2).

Если выразить потери в окружающую среду qо.с в долях от теплоты сгорания топлива, то:

Здесь y - коэффициент, учитывающий эту потерю в долях от bQнр. Тогда удельный расход топлива:

где z - поправочный коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду в долях от расхода тепла на технологию:

Посредством составления тепловых балансов при проектировании печей определяется потребный расход топлива.

Часовой расход топлива непрерывно действующей печи:

B = bG, кг/ч (6-19)

Для периодически действующих печей тепловой баланс составляется за цикл и средний часовой расход топлива:

Здесь τ - продолжительность рабочего цикла, ч; Bц - расход топлива за цикл, кг/цикл.

Максимальный часовой расход топлива:

Bмакс = Bcpξ, (6-21)

где ξ - коэффициент неравномерности расхода топлива.