Tajribai sh I. Yuqori haroratli issiqlik texnologik qurilmalarning issiqlik balansi

1-T A J R I B A I SH I.


YUQORI HARORATLI ISSIQLIK TEXNOLOGIK QURILMALARNING ISSIQLIK BALANSI
Yuqori haroratli qurilma (yoki pech)larda issiqlikning taqsimlanishi energiyaning saqlanish qonuniga asoslangan issiqlik muvozanatlari (balanslari) bilan ifodalanadi. Demak, issiqlik muvozanati deb qurilmaga berilgan issiqlik bilan unda sarf qilingan issiqliklarning tengligiga aytiladi.
Pechning issiqlik balansi kurib chiqilganda uning ishlab chiqarish kursatkichlari bilan birga issiqlikdan foydalanish darajasini baholash, issiqlik tejamkorligining past bulish sabablarini aniqlash va ish jarayonida yaxshilash buyicha tegishli chora-tadbirlarni belgilash mumkin buladi. Regenerativ yoki rekuperativ issiqlik almashtirgichlari va qozon-utilizatori bilan jihozlangan pechlar uchun quyidagi umumlashtirilgan issiqlik muvozanatlarini tuzish mumkin:
1) pechning ishchi bushlig‘i uchun;
2)regenerator(yoki rekuperator) lar bilan birgalikda ishchi bushlig‘i uchun;
1) butun bir yaxlit qurilma uchun (qozon-utilizator bilan).
Bundan tashqari pechning ayrim qismlarini tahlil qilish uchun uning regeneratori, qozon - utilizatori va boshqalarning issiqlik balanslari tuziladi.
Davriy ishlaydigan pechlarning balansi uning bir ishchi sikli (masalan,bir eritish sikli, bir toblash sikli va hokazo) uchun va uzluksiz ishlaydigan pechlar uchun esa-bir soat ish vaqtiga nisbatan tuziladi.
Pechning issiqlik balansi tenglamasi umumiy holda quyidagi kurinishga ega:
Q_kirim =Q_chiqim .
yoki
Q^ё_к + Q^ҳ _ф +Q^ё_м + Q’ + Q_экз = Q^’’ _м + Q_т + Q_энд + Q_ч.г + Q_е.г+
+Q_к.ч.ё+Q_м.ч.ё. + Q_а.-м + Q_қопл ; (1-1)
bunda: Q^ё_к - yoqilg‘ining kimyoviy energiyasi (yoqilg‘ining yonish issiqligi):
Q^ҳ_ф-yonish jarayoniga berilgan havoning fizik issiqligi:
Q^ё _ф - yoqilg‘ining fizik issiqligi:
Q’_м - materialning boshlang‘ich issiqligi:
Q_экз-ekzotermik reaksiyalarda shixta tarkibidagi uglerod, marganets, kremniy, fosfor, oltingugurt va temirning yonishida, toshqolning hosil bulishida ajralib chiqadigan icsiqlik:
Q’’_М - materialning oxirgi issiqligi:
Q_Т-texnologik chiqindilar (toshqol, kuyindi va hokazo) ning issiqligi:
Q_энд - endotermik reaksiyalarda (namlikning bug‘lanishi, ohaktoshning parchalanishi, rudadan temirning tiklanishida ajralib chiqadigan issiqlik:
Q_ч.г - pechdan chiquvchi gazlarning issiqligi:
Q_с.г- atmosferadagi pechdan siqib chiquvchi gazlar issiqligi:
Q_к.ч.ё-yoqilg‘ining kimyoviy chala yonishi natijasida yuqotiladigan issiqlik:
Q_м.ч.ё - yoqilg‘ining mexanik chala yonishi natijasida yuqotiladigan issiqlik:
Q_з-.м - atrof-muhitga yuqotiladigan issiqlik:
Q_qopl-pechning ichki qoplamasini qizdirishga yuqotiladi-gan issiqlik:
Marten pechlarida shixtani eritish paytida issiqlik ajralib chiqadigan va shuningdek, aksincha, issiqlik yutiladigan kimyoviy reaksiyalar kechishi mumkin. Ekzotermik reaksiyalarning issiqligi endotermik reaksiyalarning isciqligidan odatda 2-1 barobar kup buladi va pech kamerasiga kiritilgan umumiy issiqlikning 10-15% ini tashkil qiladi.Atrof - muhitga yuqotiladigan umumiy issiqlik quyidagi tashkil qiluvchilardan iborat:
Q_а.-м = Q^’_а-.м + Q^’’ _а-.м + Q^’’’_а-.м + Q_сов (1-2)
bunda: Q^’ _а.-м - pech ichki qoplamasining issiqlik utkazuvchanligi natijasida yuqotiladigan issiqlik;
Q^’’ _а.-м-gazlarning filtratsiyasi (pech tirqichlaridan gazlar-ning silqib chiqishi) natijasida yuqotiladigan issiqlik;
Q^’’’_а-.м-pechning ochiq ishchi tuynuklari va boshqa teshiklardan nurlanish yuli bilan yuqotiladigan issiqlik;
Q_сов - pechning ayrim qismlarini sovitadigan suv bilan yuqotiladigan issiqlik;
Ishlov berilayotgan materialning bir birligiga ( masalan, tayyor mahsulotning 1kg, ga ) sarflangan yoqilg‘ining miqdorini “b” deb belgilasak, balans tenglamasidagi yoqilg‘i sarfiga proporsional bulgan kattaliklarni quyidagicha yozish mumkin:
Q^ё_к = b. Q^и_қ ; Q^ҳ_ф = bH_ҳ ; Q^ё_ф = b H_ё ;
Q_с.г =   b H_с.г ; Q_ч.г = (1-) b H_ч.г; (1-1)
bunda:  - ishchi bushliqdan sirqib chiquvchi gazlarning ulushi;
H_h - yonishga berilgan havoning entalpiyasi; Н_ё - yoqilg‘i entalpiyasi;
H_s.q - sirqib chiquvchi gazlar entalpiyasi;
H_ch.g - ishchi bushliqdan chiqib ketuvchi gazlarning
entalpiyasi. (Bu entalpiyalarning barchasi yoqilg‘i miqdorining bir birligiga nisbatan olingan).
Bu holda uzluksiz ishlaydigan pechning muvozanat tenglamasini quyidagi kurinishda yozish mumkin:
b [Q^И_Қ + H_Ҳ + H_ё - H_С.Г.- (1-) H_Ч.Г.- q_К.Ч.Ё - q_М.Ч.Ё..] = Q_M^” - Q_M^’+Q_T+Q_ЭНД - Q_ЭКЗ. - Q_Ф^Т.Г.+ Q_А-М.; (1-4)
bunda : Q_Ф^Т,Г. - eritish vannasidan ajralib chiqqan va vannada yutilgan texnologik gazlar entalpiyalarining farqi.
Bu tenglamadan materialning bir birligiga natural yoqilg‘ining solishtirma sarfi :
[Q_M^”-Q_M^’+Q_T+Q_Ф^Т.Г.+Q_ЭНДQ_ЭКЗ.] + Q_А-М.
b = ^{______________________________________________________} (1-5)
Q_Қ^И+J_Ё+J_Ҳ- J_С.Г.- (1-) J_Ч.Г.- q_К.Ч.Ё.-q_М.Ч.Ё.
Marten pechida texnologik jarayon uchun beriladigan issiqlik miqdori:
Q_ТЕХН.= Q_M^” - Q_M^’ + Q_T + Q_Ф^Т.Г.+ Q_ЭНД.- Q_ЭКЗ;
Bu kattalikni (1-5) tenglamaga kiritsak, quyidagiga ega bulamiz:
Q_tex. + Q_a-m.
b = ——————
Q_Қ^И .^._foyda.
bunda _foyda - yoqilg‘idan foydalanish koeffitsiyenti.
Pech 1 soat davomida ishlagan paytda atrof - muhitga
yuqotilgan issiqlik:
Q^soat Q ^soat
Q_А-М.= ^а-м =  ^а-м = q _a-m ; (1-7)
G P
bunda -  texnologik jarayonning davomiyligi, soat ; G - pechning soatli unumdorligi, Р - pechdagi materialning miqdori.
Uzluksiz ishlaydigan pechga yoqilg‘ining soatli sarfi:
В = b ^. G, kg/soat; (1-8)
Davriy ishlaydigan pechlar uchun issiqlik muvozanati sikl uchun tuziladi va yoqilg‘ining soatli sarfi:
В_S
В_ЎР.= ------ kg/soat. (1-9)

bunda: - ishchi siklning davomiyligi, soat; Вs - sikl davomidagi yoqilg‘i sarfi, kg/sikl.
Yoqilg‘ining maksimal soatli sarfi:
В_макс= В_ЎР. ^.  ; (1-10)
bunda : - yoqilg‘i sarfining notekislik koeffitsiyenti.
Adabiyot.
1. Щукин В. Л. "Промышленные печи и газовое хозяйство заводов". М: "Энергия", 1973 г
2.Qаландаров Р.Конструкцион материаллар технологияси.Тошкент “Ўқитувчи” 1989й.254б.
3.Алимбоев А.У. Юқори ҳароратли техник жараёнлар ва қурилмалар. Ўқув қўлланма. Тошкент давлат техника университети. Тошкент, 2002. 140 б.