Теплоэнергетический расчет известково-обжигательной печи - Курсовая работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Брянский государственный технический университет Курсовая работа по дисциплине: Высокотемпературные теплотехнологические процессы и установкиПечь - это тепловое устройство, в котором происходит преобразование того или иного вида энергии в теплоту и передача ее материалу, подвергаемому тепловой обработке в тех или иных технологических целях. В цепи превращения исходного сырья в технологический продукт, выделяют стадии, отличающиеся природой физических и физико-химических процессов, подводом теплоты и массы к границам технологической зоны, скоростью химического процесса и т.д. Для осуществления данных стадий целесообразно условное разделение шахтной печи на 4 теплотехнологические зоны: 1)воздухоподогреватель (ВП) - для предварительного нагрева части воздуха, подаваемого на горение, с помощью теплоты отходящих газов , 2)экономайзерную зону (ЭЗ) - где осуществляется нагрев технологического сырья до температуры начала термической диссоциации, 3) зону обжига (ЗО) - основная зона, где непосредственно происходит термическое разложение карбоната кальция при максимальной температуре технологического процесса. Для выполнения данной работы необходимо: 1. составить материальный баланс процесса горения, и определить его составляющие; 2. составить материальный баланс для технологического процесса, и определить его составляющие;Технологическим продуктом рассматриваемого процесса является известь, потребляемая во многих отраслях промышленности. Технологическим сырьем для получения извести служат природные карбонатные породы: известняк, мраморная крошка, ракушечник, мел и др.известково-магнезиальные горные породы. На первом этапе технологическое сырье нагревается от tm.сдотн.п происходит удаление из сырья влаги и практически полностью завершается термическое разложение карбоната магния по реакции: На втором этапе сырье нагревается до максимальной температуры равной 1250 и идет термическое разложение карбоната кальция: Степень термической диссоциации САСО3тем ближе к единице, чем выше .В теплоэнергетическом расчете процесса обжига известняка материальные расчеты топочного и технологического процессов целесообразно выполнять раздельно.При проведении материального расчета топочного процесса, как и всех других видов теплоэнергетического расчета, кроме расчета химического недожога, исходят из предположения о том, что в ходе его осуществления происходит полное сгорание топлива. В материальном расчете топочного процесса определяют удельный расход воздуха и удельные выходы продуктов горения природного газа, м3/м3топл. Находим процентное содержание кислорода в окислителе с учетом обогащения: Удельный расход сухого окислителя, необходимого для сжигания 1м3 топлива Удельный выход углекислого газа: где содержание в природном газе углекислого газа, % объема; удельный расход топлива, кг/м3 топ, - удельный расход воздуха, необходимый для сжигания 1 м3, кг/м3 топ, - удельная масса влаги, содержащейся в окислителе и воздухе, кг/м3 топ, - удельный выход углекислого газа, образующегося в процессе горения, кг/м3 топВ материальном расчете технологического процесса необходимо определить удельный расход технологического сырья и удельные выходы продуктов обжига известняка, кг/КГСАО Запишем уравнение материального баланса для технологического процесса: Определяем удельный расход технологического сырья: , где унос технологического сырья в % от массы технологического сырья, 96%содержание в известняке; Удельный выход неразложившихся карбонатов кальция и магния, окиси магния, углекислого газа, водяных паров и извести: Удельный выход СО2 складывается из удельного выхода СО2из удельного выхода Удельный выход водяных паров: Технологическим продуктом является известь, которая представляет собой многокомпонентный продукт. Исходя из этого находим удельный выход технологического продукта: Удельные выходы углекислого газа и водяных паров: Проводим проверку материального баланса: Наибольшей составляющей расходной части является масса технологического продукта и влага продукта.Такие условия реализуются в конструктивной схеме шахтной печи, имеющей кроме зоны высоких температур (зоны обжига и горения (ЗО)) еще две технологические зонырабочего пространства: экономайзерную зону (ЭЗ) и зону регенеративного охлаждения (ЗРО) технологического продукта. Через зону регенеративного охлаждения шахтных печей, отапливаемых парогенераторным газом, экономически выгодно пропускать только часть расходуемого на сжиганиятоплива воздуха, остальная часть воздуха подается через двухпроводные горелки и воздушные сопла в зону обжига (ЗО).Такая схема распределения воздуха обеспечивает удовлетворительную полноту сжиганияприродного газа при относительно небольших коэффициентах расхода воздуха. При определенных условиях нагрева воздуха, вводимого в зону обжига(ЗО), помимо зоны регенеративного охлаждения (ЗРО), можно добиться заметного снижениявидимого удельного расхода топлива в процессе.

Оглавление

Введение

1. Особенности технологического процесса обжига известняка

2. Материальные расчеты

2.1 Материальный расчет топочного процесса

2.2 Материальный расчет технологического процесса

3. Тепловой расчет теплотехнологического процесса

3.1 Тепловой баланс зоны обжига

3.2 Тепловой баланс экономайзерной зоны

3.3 Тепловой баланс зоны регенеративного охлаждения

3.4 Тепловой баланс воздухоподогревателя

3.5 Тепловой баланс рабочей камеры

4. Определение размеров рабочей камеры шахтной известково-обжигательной печи

Заключение

Список использованной литературы

Список использованных обозначений