Тепловой баланс зоны подогрева и обжига
Производительность печи По сухой массе: G’ч = Gч/(100-п.п.п)/100=9 230/(100-13,20)/100= 10 633,64 кг/ч По сырому материалу G”ч= Gч/(100-W)/100=9 230/(100-5)/100= 9 715,79 1. Приход теплоты, кДж/ч От сгорания топлива, кДж/ч Q1 = 35 534,021Вч С сухой частью обжигаемых изделий, кДж/ч Q2= 10 633, 64*0, 92*25=244 573, 72 С воздухом, поступающим на горение, кДж/ч Q3= (1, 6-1, 2)*1, 2971*9, 44*200Вч=979,57Вч Весь воздух из зоны охлаждения отбирается на сушку. 2. Расход и потери теплоты, кДж/ч: На нагрев материала до конечной температуры, кДж/ч Qʹ1=10 633, 64*0, 92*1100 = 10 761 243, 68 На испарение влаги и нагрев водяных паров до температуры отходящих газов, кДж/ч Qʹ2=Gω*in=574*2 794=1 603 756 in=2 500+1.96*150=2 794 кДж/кг На химические реакции в материале, кДж/ч Qʹ3=Gc*%Al2O3*0.01*qхим=10 633,64*23,02*0,01*0,8*2090= 4 092 828,49 Потери теплоты с уходящими дымовыми газами, кДж/ч Qʹ4=Вч*Vг*cг*tух.г.=Вч*9,44*1,37*150=1 939,92Вч Поверхность боковых стен и перекрытия зоны подогрева и обжига F=2*3,5*69+4,5*69=793,5 м2
Потери теплоты, кДж/ч Qʹ5=11,16(120-15)*793,5*36=33 473 638,80 Теплота на нагрев футеровки вагонеток, кДж/ч Qʹ6=3 819*0,9*(500-150)= 1 202 985 Теплота, отбираемая из зоны охлаждения с воздухом на сушку, кДж/ч Qʹ7=9230*0,92*(1 100-120)+3 819*0,9*(500-200)=9 352 898 Уравнение баланса теплоты 35534,021Вч+244573,72+979,57Вч=10761243,68+1 603 756+4 092 828,49 +1 939,92Вч+33 473 638,80+1 202 985+9 352 898 34 573,67Вч=60 242 776,25 Отсюда расход топлива Вч = 1 742,45 м3/ч Удельный расход условного топлива, кг/кг Вусл=1 742,45 *35 534,021/(29 300*3 770)=0,56 Результаты расчётов баланса теплоты зоны обжига и подогрева сведены в таблицу.
Таблица 5 Сводная таблица теплового баланса туннельной печи
Аэродинамический расчёт туннельной печи Аэродинамические расчёты выполняют для определения сопротивлений на пути движения газов, воздуха и продуктов горения, что необходимо для выбора тягодутьевых устройств. Для расчёта аэродинамических сопротивлений туннельных печей необходимо иметь следующие данные: tух- температура дымовых газов при выходе из печи (200-300оС); tʹух- температура дымовых газов перед дымососом (200-230оС); αʹ- коэффициент избытка воздуха при входе в отборные каналы (3-3,5); αʹʹ- коэффициент избытка воздуха перед дымососом (4-5); Lо- теоретический расход воздуха необходимого для горения, нм3/нм3 (нм3/кг); Lα- действительный расход воздуха для горения, нм3/нм3 (нм3/кг); Vα- объем продуктов горения при сжигании топлива, нм3/нм3 (нм3/кг); В- расход топлива, нм3/ч или кг/ч; Н- высота от пода до замка свода печи, м; b- ширина туннеля в свету, м; ς- величина сопротивления на трение; β- коэффициент объемного расширения газов (1/273); ρ- плотность дымовых газов (принимают 1,3 кг/м3). Разность между объемом продуктов горения и количеством израсходованного воздуха, нм3/нм3 ∆V=Vα-Lα=12,68-11,33=1,35 Количество продуктов горения, нм3/с Vʹпг=Vα*B/3 600=12,68*1 742,45/3 600=6,14 Количество уходящих из печи газов при αʹ с учётом продуктов дегазации (Vдег.),мм3/с Vʺп.г.=В(Lo* αʹ+∆V)+ Vдег/3 600=1 742,45*(9,44*3+1,35)+947,31/3 600=14,62 Объем продуктов декарбонизации, сушки и дегидратации материалов, нм3/ч Vдег=(Vco2+VH2O)=49,16+898,15=947,31
Vʹco2=k*10-4*(0,4*CaO+0,533*MgO)*Pc=80*10-4*(0,4*0,36+0,533*0,76)* 11 193,31=49,16 Количество водяных паров, выделяющихся при испарении гигроскопической влаги в зоне досушки обжигаемого материала, а также при дегидратации содержащихся в нем глин, нм3/ч Vʹн2о=0,435*10-4*k*Al2O3*Pc+1,24*Pw Vʹн2о=0,435*10-4*80*23,02*11 193,31+1,24*11 782,43= 8 966 915,87 +14 610,21 = 898,15 Количество печных газов, проходящих по рабочему пространству печи, определяют, как среднее от Vʹпг и Vʺп.г, нм3/с Vо.ср.=( Vʹпг + Vʺп.г)/2=(6,14+14,62)/2=10,38 Количество печных газов, поступающих в дымосос при αʹʹ, м3/с Vʺʹп.г=В(L0* αʹʹ+∆V)+ Vдег/3 600=1 724,45*(9,44*4+1,35)+947,31/3 600=18,997 Свободное сечение для прохода газов в садке зависит от её тип и состояния примерно 50% от общего сечения туннеля, м2 f = 0,5 *H*b= 0,5 *3,5*4,5=7,88 Средняя скорость движения газов в печи, м/с ω0=Vо.ср./f=10,38/7,88=1,32 Среднюю температуру газов определяют, как полусумму конечной температуры газов в зоне обжига tк и температуры на выходе из печи в дымоходы tух, оС tср=( tк+ tух)/2=(1 100+25)/2=562,5 Найденные величины Vo, f, ω0, tср вписывают в таблицу 3. Расчёт аэродинамических сопротивлений на пути движения дымовых газов, н/м2 hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt) β=1/273 Сопротивление садки изделий на вагонетках туннельной печей, н/м2 hс= ςс*ω02/2*ρ(1+βt)=39,2*0,87*1,3*3,08=136,55 Коэффициент сопротивления садки – ς ςс=(0,4/0,5)*L=(0,4/0,5)*49=39,2 Сечение дымоотводящих каналов ςс диаметром d=550 мм S=πd2/4=3,14*(0,55)2/4=0,24 м2 Общая площадь сечения дымоотводящих каналов составляет 2,9*6=17,4 м2 Сечение сборного дымохода на каждой стороне печи в конце слиянии потоков 0,5м2 Диаметр на данном участке берется средний, мм dср.=(500+800)/2=675
Таблица 6 Расчёт аэродинамических сопротивлений на пути движения дымовых газов
Сопротивление садки: hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=39,2*0,87*1,3*3,08=136,55 Н/м2 Выход в отборные каналы: f=V0/ ω0=14,62/1,32=11,08 м2 hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=2,75*0,87*1,3*1,93=6,003 Н/м2 Два поворота на 90о в канале: ω0= Vо.ср./f=2,44/0,24=10,17 м/с hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=0,78*51,71*1,3*1,93=101,20 Н/м2 Сопротивление регулировочного шибера: hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=0,39*51,71*1,3*1,93=50,60 Н/м2 Трение в трубопроводе сборного дымососа: ω0= Vо.ср./f=4,87/0,358=13,60 м/с hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=0,89*92,48*1,3*1,85=197,95 Повороты на 90о над печью: ω0= Vо.ср./f=4,87/0,50=9,74 м/с hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=0,39*47,43*1,3*1,85=44,49 Н/м2
Два поворота на 90о к дымососу: ω0= Vо.ср./f=14,62/1,04=14,06 м/с hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=0,78*98,84*1,3*1,85=185,41 Н/м2 Трение в общем дымоходе: hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=0,32*98,84*1,3*1,85=76,07 Н/м2 Сопротивление поворотной заслонки: hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=1,54*98,4*1,3*1,74=342,77 Н/м2 Трение на дымовой трубе: ω0= Vо.ср./f=18,977*1,13=21,47 м/с hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=0,80*230,48*1,3*1,56=373,93 Н/м2 Выход газов в атмосферу: hпот.=ς*ω02/2*ρ0(1+βt)=1,06*230,48*1,3*1,46=463,70 Н/м2
Вывод по проекту В проекте представлена разработка туннельной печи для производства керамических изделий. По технике туннельная печь лучше, чем кольцевая. В ПЗ объяснены и приведены конструктивные принципы действия процесса, рассмотрены процессы при обжиге. Рассмотрены мероприятия по охране окружающей среды. Выполнены расчёты: «Тепловой баланс зоны подогрева и обжига», «Материальный баланс», «Аэродинамический расчёт туннельной печи». ПЗ выполнена на … страниц. Графическая часть выполнена на … листов. При написании проекта использовалось … источников литературы. ПЗ содержит: 1 схему, 6 таблиц, 1 рисунок.
Список литературы.
[Л-1] Журнал «Строительные материалы» № 9 [Л-2] [Л-3] М.И. Роговой и др.,М 1975г «Стройиздат», « Расчеты и задачи по технологическому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов» [Л-4] [Л-5] А.З. Золотарский,Е.Ш. Шейнман М 1989 «высшая школа» «Производство керамического кирпича» [Л-6] А.З. Золотарский,Е.Ш. Шейнман М 1989 «высшая школа» «Производство керамического кирпича» [Л-7] [Л-8]
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1056)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |