122904 (592725), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

де P- секундна продуктивність печі, кг/с;

Cк,Cn - теплоємкість матеріалу виробів при кінцевій tк та початковій tn температурах, кДж/(кг·град).

Розрахунок втрат теплоти проводимо по зонах печі:

Приклад розрахунку для зони підігріву

Qвироб = 0,34·(0,9426·400-0,8423·20)=122,46 кВт

Дані інших розрахунків зведені в таблицю 3.8.

Таблиця 3.8 - Кількість теплоти, яка витрачається при нагріві та охолодженні виробів

3.4.4 Тепловий баланс зони підігріву та випалу

3.4.4.1 Прибуток теплоти

Хімічна теплота горіння палива, кВт:

(3.13)

де В- витрати палива, м³/с.

Теплоту, що вносить паливо не враховуємо так як газ надходить не підігрітим.

Теплоту, що вносить повітря, яке надходить на горіння палива, розраховуємо за формулою, кВт:

Qпов =L'α·iпов (3.14)

де L'α - дійсна кількість атмосферного повітря, що витрачається на спалювання палива, м³/м³;

iпов - тепловміст (ентальпія) атмосферного повітря, кДж/м³ при його температурі, tпов=20ºC.

Qпов = 17,945·26,04·В=467,29 В

Теплота підігріву повітря, яке відсмоктується з зони підігріву, кВт:

Qпідс= ( -α)·L'о·іпов·В (3.15)

де - коефіцієнт витрат повітря у підходящих димових газів зони підігріву, =3;

іпов - ентальпія повітря, яке відсмоктується з зони підігріву при середній температурі зовнішній поверхні стін в зоні підігріву, tсер=55ºC

Qпідс= (3-1,77)·10,14·71,6·В=893·В кВт

Фізична теплота сирцю, який входить у піч, кВт:

Qвир=122,46 кВт

Загальний прибуток теплоти в зонах підігріву та випалу:

Qзаг = Qхтп+Qпов+Qпідс+Qвир, кВт

Qзаг=37630,29·В+467,29·В+893·В+122,46=38990,58·В+122,46 кВт

3.4.4.2 Видаток теплоти

Фізична теплота, яка з матеріалом надходить в зону охолодження (з табл.3.8).

Qвироб = 122,46+279,08=401,54 кВт

Втрати тепла з продуктами горіння визначаються за формулою, кВт:

Qдим=Vдим·ідим=B·[Vо+( -1)·Lо']·ідим, (3.16)

де ідим - ентальпія продуктів горіння розрахована за процентним вмістом компонентів димової суміші (α=3) та по їх ентальпії при температурі підходящих газів, тобто при 300ºC.

ідим=558,9·0,034+462,7·0,0807+391,9·0,752+407·0,1332=405,26кДж/м³

Qдим=В·[11,183+(3-1)·10,14]·405,26=12750,69·В кВт

Теплота, яка витрачається на хімічні реакції при випалі виробів:

Розрахунок проводимо за формулою, кВт

Qхім=qх·Gх, (3.17)

де qх - теплота, яка витрачається на фізико-хімічні процеси 1 кг вихідної хімічної речовини в невипаленому продукті, кДж/кг (для Al2O3 qх=2090)

Gх - витрати вихідної хімічної речовини в матеріалі, який завантажують в піч, кг/с (склад маси на суху речовину: глина - 70%, вміст Al2O3 в глині - 28,0%)

Gх=0,34·0,28·0,7=0,06664 кг/с

Qхім=2090·0,06664=139,28 кВт

Втрати теплоти в навколишній простір (через огородження печі).

Підсумовуємо витрати теплоти крізь склепіння, стіни та під за даними табл.3.6.

Qогор = 6,76+7,19+11,17+11,83+10,18+12,56+34,14+23,71=117,54 кВт

Втрати теплоти через вхідну щілину розраховуємо за формулою, Вт:

(3.18)

де F- площа щілини, м²;

φ - коефіцієнт діафрагмування (визначається за графіком в залежності від співвідношення еквівалентного діаметру щілини до товщини стінки);

τ - час відкриття вікна, τ=1

м

тоді φ=0,77

Тпр- температура простору, К;

Тнавк- температура навколишнього середовища, К;

5,67 - величина коефіцієнту випромінювання абсолютно чорного тіла (Со=5,67 Вт/м²·град)

Вт = 4,0 кВт

Підсумовуємо втрати тепла через ролики за даними таблиці 3.7.

Qр=1,3+4,31+5,89=11,5 кВт

Визначаємо загальний видаток теплоти в зонах випалу та підігріву:

Qзаг=Qвир+Qдим+Qхім+Qогор+Qр+Qщ, кВт

Qзаг=401,54+12750,69·В+139,28+117,54+11,5+4,0=12750,69·В+673,86 кВт

Прирівнюємо прибуток до витрат та визначаємо витрати палива В:

38990,58·В+122,46=12750,69·В+673,86

26239,89·В=551,4

В=0,021 м³/с

Витрати умовного палива на одиницю продукції:

кг/кг виробу або 7,9%

За отриманими результатами складаємо таблицю теплового балансу зон підігріву та випалу (табл. 3.9).

Таблиця 3.9 - Тепловий баланс зони підігріву та випалу

Відсоток непогодженості %

3.4.5 Тепловий баланс зони охолодження

3.4.5.1 Прибуток теплоти

Фізична теплота, яку вносять вироби із зони випалу (табл.3.8).

Qвир=346,76+54,78=401,54 кВт

Теплота повітря, яке подається на охолодження виробів, кВт:

Qпов=y·Спов·tпов

Qпов=y·26,04 кВт

Загальний прибуток теплоти:

Qзаг=Qвир+Qпов, кВт

Qзаг=401,54+26,04·y, кВт

3.4.5.2 Витрати теплоти

Витрати теплоти з матеріалом, який виходить із печі (табл. 3.7). Qвир=161,11 кВт Теплота повітря, яке виводиться на сушіння:

, (3.19)

- температура повітря, що відбирається на сушіння ( =450ºC).

кВт

Втрати теплоти через огорожу печі (табл. 3.6):Qогор=6,71+5,65+4,43+3,68+17,14=37,61 кВт

Втрати теплоти через ролики (табл. 3.7) Qр=1,92+0,48=2,4 кВт

Загальні витрати теплоти:

Qзаг=Qвир+ +Qогор+Qр, кВт

Qзаг=161,11+y·603,85+37,61+2,4=201,12+y·603,85 кВт

Прирівнюємо прибуток до витрат та визначаємо кількість повітря, яке подається на сушіння:

401,54+26,04·y=201,12+y·603,85

200,42=577,81·y

y=0,347 м³/с

Загальні витрати повітря, яке подається в піч на охолодження виробів:

Vв=y=0,347 м³/с

Отримані дані заносимо в таблицю 3.10.

Таблиця 3.10 - Тепловий баланс зони охолодження

Відсоток непогодженості: %

Складаємо тепловий баланс по всій печі (табл. 3.11).

Таблиця 3.11 - Зведений тепловий баланс печі

Відсоток непогодженості = %

3.5 Аеродинамічний розрахунок

Характеристики

Список файлов ВКР