124227 (689926), страница 4
Текст из файла (страница 4)
где G – производительность печи по сырцу. равная 4297,06 кг/г;
откуда расход газа составит: В=336,9 мЗ/ч
Отходящие из зоны обжига дымовые газы имеют температуру 1100 С поэтому перед подачей в футерованный циклон их требуется разбавить холодным воздухом. Принимаем температуру смеси газов и воздуха tсм = 571 °С и определяем объем холодного воздуха, необходимого для разбавления.
7. Объем холодного воздуха для разбавления 1 м3 дымовых газов:
Сдг* tдг+ Vхв* Схв* tхв = (1+Vхв)* Ссм* tсм, м3
где VXB - объем холодного воздуха, м;
t xв, – температура холодного воздуха, °С;
Схв – удельная теплоемкость холодного воздуха, равная 1,344 кДж/ м3*К;
Tдг – температура отходящих дымовых газов, °С;
Ссм – удельная емкость смеси при температуре 600 °С, определяемая по формуле:
Ссм = 4,2 (0,323 + 0.000018*571) – 1,4 кДж/м3*К, тогда
1,44* 1105 +Vхл,* 1,344*16 = (1+Vхв)* 1,4*571,
откуда Vхв= 1,018 м3
8. Часовой выход дымовых газов:
Vдгх = а1* Vдгт * В = 1,26*12,949*336,9=5496,77
где Vдгт – объем дымовых газовэопределяемый из расчета горения топлива для а=1;
а1 – коэффициент избытка воздуха, равный 1,26.
9. Объем воздуха, подаваемого в зону обжига:
Voбж = Vвт * a1 * B = 11,743*1,26*336,9=4984,8 м3/ч,
где Va – теоретический объем воздуха, необходимый для горения 1 м3 газа. Определяется из расчета горения топлива при а=1.
10. Часовой расход воздуха на разбавление дымовых газов:
Vхв*=Vдгх * Vхв = 5496,77*1,018 = 5595,71 м3/ч.
11. Часовой выход дымовых газов после разбавления:
Vдгр = Vдгх *(Vхв+1) = 5496,77*(1,018+1) = 11092,48 м7 ч.
Зона термоподготовки
Приход тепла
1. С сырцом:
Q1п = G * Сс * tc =G *5,132*16 – 82,112 G кДж /ч,
где tc – температура сырца,
2. С дымовыми газами, разбавленными холодным воздухом:
Q2п = Vдгр * Ссм * tсм = 11092,48*1,4*571 = 8867328,5 кДж /ч.
3. С пылью из футерованного циклона:
Q3п = 0,072G * Сп * tп = 0,072G * 1,027 * 571 = 42,22 G кДж /ч,
где tп – температура пыли, °С;
Расход тепла
1. На испарение влаги и перегрев пара:
Q1р = 0,01G * r + 0,01G * C(tтп – 418) = 249,9G + 0,196Gtтп – 81,93G кДж/ч,
где С – теплоемкость водяного пара, при температуре термоподготовки 1,96 кДж / кг*К;
r – скрытая теплота парообразования, равная 2499 кДж / кг;
t тп. – температура термоподготовки материала, °С.
2. С выходом материала из зоны термоподготовки:
Q2P = 0,828G *Cс* tтп = 0,8372G * 0,924 * tтп = 0,7650Gtтп кДж /ч.
3. На нагрев пыли, поступающей в циклоны зоны термоподготовки:
Q3P = 0,0576G * Сп * tтп = 0,0576G * 0,924 * tтп = 0,0532Gtтп кДж /ч.
-
С отходящими дымовыми газами из зоны термоподготовки
Q4P= Vрдг * Ccv tтп=11092,48 * 1,4 * tтп = 15529,47 tтп кДж /ч.
Уравнение теплового баланса
Потери тепла в окружающую среду принимаем равными 10% от общего количества прихода тепла. Решая уравнение теплового баланса, определяем допустимую температуру термоподготовки tтп.
0,9 (Q1п+Q2п+Q3п) = Q1р+Q2p+Q3р+Q4р
0,9 (82,112G +8867328,5+42,22G)=249,9G+0,1960tтп – 81,93G+0,765Gtтп+0,0532Gtтп+15529,47tтп
Подставляя численное значение G, находим tтп =389,17 что является технологически допустимым.
-
Общий объем газов, подаваемых в зону термоподготовки:
Vгтп= Vдгр=11092,48 -
Удельный расход тепла на производство 1 кг керамзитового песка:
q=
кДж/ч
Холодильник
Приход тепла
1. С материалом из зоны обжига:
Q1п=0,611G*Cкп*tобж = 0.611G* 1,2* 1105 = 810,19G кДж/ч, где tобж – температура обжига, С;
Скп – удельная теплоемкость керамзитового песка при температуре 1105 С:
Скп =0,84 (1+0,00039 * 1105) = 1,2 кДж/кг*К,
2. С воздухом, подаваемым на псевдоожижение:
Q2п =Vхол* Св * tв= Vхол *1,344*16=21,504 Vхол
Расход тепла
1. С песком, выходящим из холодильника:
Q1п=0,611G* Скп* tкп = 0,611G *1,0149*534=331,135 G кДж/ч
где tкп – температура керамзитового песка, выходящего из холодильника, °С;
Скп – удельная теплоемкость керамзитового песка при температуре 534 °С.
Скп = 0,84 (1+0,00039*534)= 1.0149 кДж/кг*К.
2. С уходящим воздухом:
Q2P – Vхол * Св * ty.в. = Vхол * 1,344 * 534 = 717,696 Vхол кДж /ч.
Уравнение теплового баланса
Потери тепла в окружающую среду принимаем равными 10% от общего количества прихода тепла. Решая уравнение теплового баланса, определяем объем холодного воздуха, подаваемого в холодильник:
0,9 (Q1п + Q2п) =Q1р+ Q2р
0,9 (810,19G + 21,504 Vхол)=331,135+717,696 Vхол;
подставляя численное значение G=4297,06 кг/г, находим: Vхол = 2456,77 м3/ч.
Определение размеров поперечного сечения зон печи
Площадь поперечного сечения и диаметр каждой зоны установки определяются исходя из рассчитанной ранее рабочей скорости псевдоожижения и объема воздуха или газов. Расчет поперечного сечения каждой зоны производится по формуле:
F=V/3600ωp
где V – объем воздуха или газов, подаваемых в зону, м3/ч
ωp – рабочая скорость газов в зоне, м/с
Зона термоподготовки
-
Поперечное сечение: F=
м -
Диаметр: dm.n.=
м
Зона обжига
-
Поперечное сечение: F=
м -
Диаметр: dобж.=
м
Холодильник
-
Поперечное сечение: F=
м
Диаметр: dm.n.=
м
м
м
м
м
м












