Тепловая обработка материалов и изделий с целью придания им определенных свойств, необходимых для конечного продукта или для дальнейшей обработки. Тепловой баланс и КПД печи, расчет температур на границах технологических зон и построение кривой обжига.
Волгоградский государственный архитектурно-строительный университетПод теплотехнологическим оборудованием понимают устройства, в которых развиваются и проходят тепловые процессы, обусловленные технологией производства. При этом обязательно происходят процессы теплообмена между энергоносителем и материалом либо непосредственно (контактный теплообмен), либо через промежуточную стенку. Поэтому, чтобы теплотехнологическое оборудование выполняло свою функцию, необходимо чтобы температура теплоносителя была эффективной, то есть такой, чтобы обеспечивать действительно существующий в реальных условиях теплообмен. Наибольший интерес вызывают высокотемпературные установки (t от 1000 °С до 2500 °С), называемые печами, так как они являются главными энергопотребителями.Во вращающихся печах получают преимущественно цементный клинкер путем обжига мокрых сырьевых смесей (шлама) и сухих. К преимуществам мокрого способа обжига относится простота приготовления сырьевой смеси, легкость достижения ее состава, малые энергозатраты и гигиенические условия труда. Во вращающихся печах можно обжигать различные материалы: известь, шамот, магнезит, доломит и др. Печи отличаются также разнообразием конфигураций и объемом рабочего пространства, различными конструкциями внутренних теплообменников и запечных теплоутилизаторов. Вращающиеся печи, работающие по сухому способу обжига, оборудованные: а) конвейерными кальцинаторами;Количество часов работы печи в году: час/год где - коэффициент использования оборудования. Задаемся удельным съемом продукта с одного м3 печи для обжига цемента по сухому способу (с циклонами) gv=40 кг/ч. Рассчитываем полезный объем печи: м3 Определяем суточную производительность завода: кг/сут. Принимаем вращающуюся печь II (влажность гранул 3%): Производительность: 650-720 т/сут.Для выполнения расчета выбираем вид топлива, его месторождение, выписываем его состав и свойства: - газопровод: Коробки-Волгоград (I нитка), - теплотворная способность топлива: КДЖ/м3, - теоретический объем воздуха: м3/м3, - теплоемкость воздуха: КДЖ/(м3·ОС), - теоретический объем дымовых газов: м3/м3, м3/м3, м3/м3, м3/м3. Средняя теплоемкость дымовых газов определяемая в зависимости от температуры обжига материала ТОБЖ=1400 ОС: КДЖ/(м3·ОС), КДЖ/(м3·ОС), КДЖ/(м3·ОС), КДЖ/(м3·ОС), КДЖ/(м3·ОС) Получение теплоносителя заданной температуры осуществляется путем сжигания топлива и смешения продуктов сгорания с газами, дополнительно вводимыми в зону горения. Для обжига кусковых и сыпучих материалов коэффициент избытка воздуха в зоне горения топлива рассчитывают: где =0,75 - пирометрический коэффициент; тв=700 ОС - температура поданного на горение воздуха: м3/кг Результаты расчетов действительных объемов продуктов сгорания сводим в табл.Материальный баланс представляет собой соотношение между поступающим материалом в печь и выходящим из печи. Он составляется перед тепловым балансом для определения количества сырья необходимого для получения 1 кг продукта, поэтому расчет ведем на 1 кг готовой продукции. Сначала рассчитываем предварительный материальный баланс, который содержит некоторые неизвестные величины, а затем, после нахождения этих величин из уравнения теплового баланса, получаем окончательные значения статей материального баланса. Расход топлива: 0,095кг где XT=0,122 м3/кг - принимаем из теплового баланса. Выход гидратной воды сырья: кг где количество Al2O3=3,2% - принимаем по составу шлама.Расход топлива в печах должен обеспечивать получение теплоты для обжига строительных изделий и материалов, а также восполнять тепловые потери, сопровождающие работу печи. Соотношение, связывающее приход с расходом теплоты в печи, называют тепловым балансом. Во вращающихся печах четкого разделения по зонам нет, поэтому тепловой баланс составляется полностью на всю печь. Экономичность работы печей характеризует коэффициент полезного действия установки. С присосами воздуха: КДЖ/кг где тнв=30 ОС - начальная температура воздуха; Vв - количество воздуха, необходимо для сгорания 1 кг топлива, м3, находят из расчета горения; СВ=1,31 КДЖ/(м3·ОС) - теплоемкость воздуха, в зависимости от ТВ=250 ОС - температура воздуха, идущего на горение топлива, принимают равной температуре уходящих газов ТУ.Г.Для построения кривой температур обжига печь разбиваем на участки и составляем диаграмму Гросмана-Шаргуфа (зависимость энтальпии уходящих газов из тепловых зон ІГЗ, КДЖ/ч, от длины печи L, м. Далее строим график зависимости энтальпии газов покидающих тепловую зону ІГЗ, КДЖ/ч, от температур газов в тепловой зоне , ОС, которые принимаем произвольно (=800 и =1500), используя эти значения температур, определяем энтальпию газов покидающих тепловую зону ІГЗ, КДЖ/ч, по формуле: , КДЖ/ч где - температура газов в тепловой зоне, принятая величина, ОС; , КДЖ/(м3·ОС) - средняя теплоемкость газов. Тепловая зона вращающейся печи Энтальпия газов, КДЖ/кг Находим искомую температуру уходящих газов для построения кривой обжига, значения температур сводим в таблицу 6.
План
Содержание тепловой обжиг технологический печь
Введение
1. Описание тепловой установки
2. Расчетная часть
2.1 Технологический расчет печи
2.2 Расчет температуры и продуктов горения топлива
2.3 Материальный баланс
2.4 Тепловой баланс и КПД печи
2.5 Расчет температур на границах технологических зон и построение кривой обжига
2.6 Аэродинамический расчет печи, подбор вспомогательных устройств и оборудования
Библиографический список
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
