3。3 燃烧产物密度计算

按燃烧产物质量计算

把表3。1中燃烧产物体积百分含量代入

3。4 计算燃料理论燃烧温度

燃烧产物的热焓量：

燃烧产物中的空气含量：

理论燃烧温度的确定

由t空=300℃，查《燃料与燃烧》表得C空=1。323kJ/（m3•℃），由《燃料与燃烧》P38，得燃烧室(或炉膛)内的气体平衡压力接近1个大气压(大多数工业炉如此)。

经计算

（3-19）

Ct——燃烧产物在t理下的平均比热容 Ct=1。666KJ/（m3•℃）

Vn=11。355

（3-20）

（3-21）

3。5 计算汇总

表3。1 计算汇总

名称 数据 单位

天然气低位发热量 8595×4。18 KJ/m3

理论空气量 9。540 m3/m3

实际空气量 10。017 m3/m3

燃烧产物量 11。355 m3/m3

  8。84 %

  20。54 %

  69。73 %

  0。88 %

燃烧产物密度 1。2228 kg/m3

理论燃烧温度 2109 ℃

4 钢的热处理加热制度的确定

根据初步设计和燃料燃烧计算的结果，已知：

⑴ 炉子的实际燃烧温度为τ实=1476℃

⑵ 钢的装炉温度为20℃，加热终了温度 =900℃

⑶ 钢在炉内进行单向单面加热，出炉时上下表面的温度差应保证△τ终<10℃。

根据上述条件，初步确定钢在炉内的加热曲线如图4。1所示。

图4。1 钢在炉内的加热曲线

在此加热制度中待定的未知值为：

⑴ 加热期的加热时间；

⑵ 保温期的保温时间；

⑶ 保温期的炉内温度制度。

下面通过钢加热计算分别确定出上述几个数值。

4。1 加热期的加热时间的确定

根据加热制度，钢在加热期内是处于炉气温度为常数的情况下加热，故宜用分析解法的第三类边界条件计算其加热时间。其计算方法如下。

⑴ 加热期平均温度的计算

炉内平均温度：在加热期内炉气温度保持不变，即τ气=1476℃

钢的平均温度：钢系由常温（20℃）加热到900℃，故其上表面的平均温度为：

（4-1）

把 近似地看作加热期内钢的平均温度。

⑵ 综合传热系数 的计算

① 对流传热系数 的计算

气体在炉膛内的流速取为 =1m/s，并取气体在炉内的摩擦阻力系数为 =0。05。当τ气=1476℃时的平均热容量经查得 =1。59kJ/(m3·℃)，故其对流传热系数为 =450 =450×0。05×1×1。56=35。6[kJ/(m3·℃)]。

② 辐射传热系数 的计算

a。 角度系数F金/F壁的确定

用下列经验公式可以确定炉子的大致尺寸。

炉子的大致宽度：

（4-2）

炉子的大致高度（使用M。A·格林科夫公式）：