124530 (690048), страница 5
Текст из файла (страница 5)
= 1,429
= 1,429 ∙ 0,099075 = 0,141578 [кг/м3т]
Gпг= 1,961184 + 1,594705 + 9,80271 + 0,141578 = 13,50017 [кг/м3т]
Составим материальный баланс горения газа
Таблица 5.1 Материальный баланс горения газа
| Расход материала | Количество | Выход материала | Количество | ||
| м3 | кг | м3 | Кг | ||
топлива | 1 | 0,726 | 1.Углекислый газ | 0,992 | 1,961 |
| 2. Воздух (действ.) | 9,9075 | 12,8 | 2. Водяной пар | 1,981 | 1,595 |
| 3. Азот | 7,836 | 9,803 | |||
| 4. Кислород | 0,099 | 0,141 | |||
| Итого: | 10,9 | 13,526 | Lпг | 10,908 | 13,5 |
Невязка:
100% ∙ (Gпр – Gрас) / Gmax = 100% ∙ (13,526-13,500) / 13,526 = 0,19%
Вычисляем низшую теплоту горения газа:
= 358 ∙ СН4 + 638 ∙ С2Н6 + 127 ∙ СO2 =35482,5 [кДж/м3]
Находим действительную температуру горения газа:
=35482,5+1,6 ∙ 10+1,05 ∙ 9,435714 ∙ 1,29812 ∙ 30 = 35884,33 [кДж/м3]
Q1900=(
∙
+
∙
+
∙
+
∙
)1900 =
=(0,992 ∙ 2,4075 + 1,981 ∙ 1,9424 + 7,8359 ∙ 1,4759 + 0,099075 ∙ 1,5618)1900 = =34116,16 [кДж/м3]
Q2000=( ∙
+ ∙
+ ∙
+ ∙
)2000 =
=(0,992 ∙ 2,4222 + 1,981 ∙ 1,9629 + 7,8359 ∙ 1,4826 + 0,099075 ∙ 1,5693)1900 =
=36128,62 [кДж/м3]
Q1900 < Q < Q2000
Определим температуру горения газа:
=1900+100(35884,33 - 34116,16)/( 36128,62 - 34116,16) =1987,8610С
5.2 Материальный баланс печи
Расходные статьи
-
Топливо
х [м3/кгкл]
Gт = ρ∙хт = 0,726хт [кг/кгкл]
2. Воздух
Gв = 
∙хт =
Gв = = 12,81xт [кг/кгкл]
3. Кек
Теоретический расход сухой сырьевой смеси.
; 
= 100 / (100 – 34,76) = 1,53 [кг/кгкл]
=4250 / 35482,5 = 0,12 [м3/кгкл]
Действительный расход смеси
= 1,53 ∙ 100 / (100 – 0,5) = 1,54 [кг/кгкл]
(
= 0,5%)
Расход шлама
= 1,54 ∙ 100 / (100 - 20) = 1,925 [кг/кгкл]
4. Пылевозврат
Предварительный объем отходящих газов
=
=
=
=2,043 [м3/кгкл]
Общий пылеунос
Кпл при сухом способе до 40 г
=0,04 ∙ 2,043 ∙ 1,23 = 0,1 [кг/кгкл]
Безвозвратный унос
= 1,54 - 1,53 =0,008 [кг/кгкл]
Пылевозврат
= 0,1 - 0,008 = 0,093 [кг/кгкл]
Приходные статьи
-
Клинкер
Gкл = 1 кг
-
Отходящие газы
= 1,926 - 1,54 = 0,385 [кг/кгкл]
; %Н2Ог =0,35Аl2O3
= (1,53∙0,35∙3,58) /100 = 0,019 [кг/кгкл]
;
%СО2 = ппп-%Н2О = ппп – 0,35Al2O3
= 0,513 [кг/кгкл]
=0,385 + 0,019 + 0.513 = 0,918 [кг/кгкл]
= 13,5хт
Gог = 13,5хт + 0,918
Таблица 5.2 Предварительный материальный баланс печи
| Приход Материала | Количество, кг/кгкл | Расход материала | Количество, кг/кгкл |
| 1. Клинкер | 1 | 1. Топливо | 0,726хт |
| 2. Отходящие газы (в том числе): | 2. Воздух | ||
| - продукты горения | 13,5хт | - первичный | |
| - физическая влага | 0,385 | - вторичный | 12,81xт |
| - гидратная влага | 0,019 | ||
| - углекислый газ | 0,513 | 3. Кек | 1,926 |
| 3. Общий пылеунос | 0,1 | 4. Пылевозврат | 0,093 |
| Итого: | 2,017+13,5хт | 2,019+13,53хт |
-
5.3 Тепловой баланс холодильника
Приходные статьи
-
С клинкером, выходящим из печи
Qкл = 1∙Скл ∙ tкл = 1,011∙1100 = 1112,1 [кДж/кгкл]
-
С воздухом, на охлаждение клинкера (Vв = 3 м3)
Qв = Vв ∙ Cв ∙ tв = 3 ∙ 1,29761 ∙ 15 = 58,39 [кДж/кгкл]
Расходные статьи
1. С клинкером, выходящим из холодильника
= 1 ∙ 0,7845 ∙ 90 = 70,605 [кДж/кгкл]
2. С избыточным воздухом
9,9075хт [м3/кгкл]
= 3 - 9,9075хт [м3/кгкл]
= (3 - 9,9075хт ) ∙ 1,30618 ∙ 180 = 705,337- 2329,376хт [кДж/кгкл]
3. Потери теплоты в атмосферу (tx = 50 oC)
Fx = 23,5 ∙ 11,5 ∙ 2 + 11,5 ∙ 6,4 ∙ 2 + 23,5 ∙ 6,4 = 838,1 м2
αх = (3,5 + 0,062tх) ∙ 4,19 = 27654 [кДж / м2 ч гр]
= 831,1 ∙ 27,654 ∙ (50 – 15) /90000 = 9,013 [кДж/кгкл]
4. Из уравнения теплового баланса холодильника находим теплосодержание вторичного воздуха:
= 1112,1 + 58,39 - 70,6 - (705,3372-2329376 хт) – 9,013 =
= 385,54 + 2329,376 хт.
Таблица 5.3 Тепловой баланс холодильника
| Приход теплоты | Q, кДж/кгкл | Расход теплоты | Q, кДж/кгкл |
| 1. Клинкер, выходящий из печи | 1112,1 | 1. Клинкер, выходящий из холодильника | 70,6 |
| 2. Воздух на охлаждение клинкера | 58,39 | 2. Теплосодержание вторичного воздуха | 385,54+ +2329,376 хт |
| 3. Избыточный воздух | 705,337- -2329,376 хт | ||
| 4. Потери теплоты в атмосферу | 9,013 | ||
| Итого: | 1170,49 | 1170,49 |
5.4 Тепловой баланс печи
-
Уравнение теплового баланса печи
Приходные статьи
1. От сгорания топлива (химическая теплота)
= 35482,5хт [кДж/кгкл]
2. Энтальпия топлива
=хт ∙ 1,6 ∙ 10 =16хт
3. Энтальпия воздуха
Qв = 
Qв = 385,54+2329,376 ∙ хт
4. С сырьем
= (1,613 ∙ 0,832 + 0,404 ∙ 4,19)∙15 = 45,522 [кДж/кгкл]
5. С пылевозвратом (
= 80 оС)
= 0,06 ∙ 0,868 ∙ 80 = 4,507 [кДж/кгкл]
Расходные статьи
1. Тепловой эффект клинкерообразования
QТЭК=Qдег + Qдис + Qжф – Qэр
Qдег = 7880 ∙ 
Qдег = 7880 ∙ 0,019 = 148,2 [кДж/кгкл]
Qдис = 1780 ∙ 
+1440 ∙ 
=
; %MgCO3 = 
%MgCO3 = 0,51 ∙ 84 / 40 = 1,071
=
=0,01638 [кг/кгкл]
; %CaCO3 = 
%CaCO3 = 
=74,877
=1,148 [кг/кгкл]
Qдис = 1780∙1,148 + 1440∙0,01638 = 2066,534 [кДж/кгкл]
Qжф = 100
Qэр = 0,01(528C3S+715C2S+61C3A+84C4AF) =
= 0,01(528∙63,16+715∙15,11+61∙6,23+84∙15,5)=449,21 [кДж/кгкл]
QТЭК=148,2 + 2066,534 + 100 - 449, 21=1865,524 [кДж/кгкл]
2. На испарение влаги
= 2500 ∙ 0,385 = 962,5 [кДж/кгкл]
3. Потери тепла с клинкером, выходящим из печи
Q’кл = с’кл ∙ t’кл = 1,011 ∙ 1100 = 1112,1 [кДж/кгкл]
4. Потери теплоты с отходящими газами
= 0,502 [м3/кгкл]
= 0,26 [м3/кгкл]
Qог = [(0,992 ∙1,74385 + 1,981 ∙ 1,5138 + 7,836 ∙ 1,29775 + 0,099 ∙
1,3264) хт + 0,502 ∙1,5138 + 0,26 ∙ 1,74385] ∙ 160 =
2254,383 хт + 182,006 [кДж/кгкл]
5. Потери теплоты с пылью
= 0,1 ∙ 0,9025 ∙ 160 =13,61 [кДж/кгкл]
6. Потери теплоты в окружающую среду
Печной агрегат разбиваем на следующие зоны:
Таблица 5.4 Зоны печного агрегата
| № зоны | Название зоны | S, м2 | Внеш. темп. | αп |
| 1 | Зона сушки и подогрева | 500 | 130 оС | 53,632 |
| 2 | Зона кальцинирования | 860,84 | 200 оС | 66,621 |
| 3 | Зона экзотермических реакций | 120,166 | 230 оС | 74,414 |
| 4 | Зона спекания | 288,398 | 250 оС | 79,61 |
| 5 | Зона охлаждения | 72,099 | 220 оС | 71,817 |
= 251,215 [кДж/кгкл]
αп = (3,5 + 0,062 tп) ∙ 4,19
Решаем уравнение теплового баланса печи относительно хт:
35482,5хт +16хт + 385,54 +2329,376хт + 45,52 + 4,507 =
= 1865,524 + 962,5 + 1112,1 + 2254,383 хт + 182,006 +13,61 +251,215
35573,493хт = 3951,386
хт = 0,111 [м3/кгкл]
Вычисляем теплосодержание вторичного воздуха:
= 1112,1 + 58,39 - 70,6 – 446,598 – 9,013 =644,28
Результаты расчета сводим в таблицы.
Удельный расход условного топлива на обжиг 1 кг клинкера
=134,51 [кг/ткл] = 0,135 [кг/кгкл]
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
