Проект вращающейся печи для обжига портландцементного клинкера

 

                                                                        

      (кДж/кг_кл) (51)

7 Потери теплоты в окружающее пространство:

Потери теплоты в цепной зоне:

 

   (52)

8 Неучтенные потери теплоты:

 

           

   (53)

 

 

 

 

Сумма расходных пунктов:

               (54)

 

Сумма приходных пунктов:

 

  (55)

Приравниваем эти две суммы  и определяем :

 

=      (56)             

=

=0.254

 

Таблица 8 – Тепловой баланс вращающейся печи

Приход теплоты	кДж/кгкл	Расход теплоты	кДж/кгкл
Потенциальная теплота топлива	9024	На образование клинкера	2342
Теплосодержание топлива	0	На испарение физической влаги	2455
Теплосодержание топлива	762	Теплосодержание клинкера	1210
Теплосодержание влажного сырья	111	Теплосодержание отходящих газов	1215
		Потери с уносом	3
		Декарбонизация уноса	1622
		Потери в окружающее пространство	693
		Неучтенные потери	361
Итого	9897	Итого	9901

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельные затраты теплоты (на единицу продукции):

     (57)

 

Удельные затраты условного  топлива (на единицу продукции):

         

0.538    (58)

 

3.6 Расчёт цепной завесы печи, работающей по мокрому способу

 

Исходные данные для расчёта:

Влажность материала в конце  зоны: 

Масса пыли, вносимой в зону:  

 

3.6.1 Тепловой баланс цепной зоны:

 

Составляется с целью определения  температуры газов, входящих в зону, .

Рассчитаем массу физической влаги, сохраняемой материалом в конце  зоны:

 

 (59)     

Объём паров воды, входящих в зону:

  (м³/кг_кл)    (60)       

 

Приходные статьи:

 

1 Теплосодержание влажного сырья:

 

(61)

 

2 Теплосодержание запыленных газов, поступающих в зону:

 

                        

           (62)

 

Значение теплоёмкостей определены при ориентировочной температуре = 800 °С. Значение определенно по аддитивности.

 

    (63)

 

 

Расходные статьи:

 

1 Теплосодержание выходящего материала с присаженной пылью:

 

                                                         

 (64)

 

2 Теплосодержание запылённых отходящих газов:

 

                           

           (65)

 

 

3 Затраты теплоты на испарение физической влаги:

 

  (66)

- удельная теплота парообразования,  кДж/кг 

 

4 Потери теплоты через ограждения:

 (кДж/кг) (по опытным данным)

 

= 601 °С

 

3.6.2 Определение размеров цепной зоны:

Площадь сечения печи в свету:

=1.55 м          (67)

 

Объём газов, входящих в зону:

 

   (м³) (68)

 

Объём газов, выходящих из зоны:

 

   (м³) (69)

 

Средний объём газов по зоне:

 

                                                             

 (70)

Средняя скорость газов при нормальных условиях, отнесённая к полному сечению  печи:

 

   (71)

 

Коэффициент теплоотдачи в цепной зоне по эмпирической зависимости:

 

   (72)

 

Условная поверхность теплообмена  на протяжении одного метра цепной зоны:

 

    (73)

 

Средняя разность температур между  газовым потоком и материалом в цепной зоне:

 

(°С)  (74)

 

Количество теплоты, переданное материалу  в цепной зоне:

 

                                           

 

(75)                              

 

Длина цепной зоны:

 

(м)   (76)

 

Окончательное значение принимаем как наибольшее из значений , требуемого по условиям теплообмена, и принятого ранее , т.е. = 23.1 м.

 

3.7 Расчет рекуператорного холодильника

 

3.7.1 Тепловой баланс холодильника

 

Приходные статьи:

 

1 Теплосодержание поступающего воздуха:

 

           

48.6 (кДж/кг_Кл) (77)

 

2 Теплосодержание поступающего материала.

 

            

1210.4 (кДж/кг_Кл)   (78)

 

Сумма приходных статей:

 

= 48.6 + 1210.4 = 1259 (кДж/кг_Кл)   (79)

 

 

 

Расходные статьи:

 

1 Теплосодержание вторичного воздуха:

 

          

   (80)

2 Теплосодержание выходящего материала:

 

 

167 (кДж/кг_Кл)    (81)

 

3 Потери теплоты в окружающее пространство:

 (кДж/кг_Кл) [4]

 

      (82)          

(кДж/кг_Кл)

 

t^в_втор = 330 °С ( по i - t диаграмме) [3]

 

3.7.2 Определение размеров холодильника

 

Расход воздуха, проходящего через холодильник:

 

 

4.2 (м³/с)  (83)

 

 

 

Внутренний диаметр рекуператора:

1.07 (м)    (84)

 

Длина холодильника:

             (82)

L/D_ВН берем из [5]

L/D_ВН=4.5

L = 4.5 · 1.07= 4.8 (м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

В данной курсовой работе был произведен расчет вращающейся печи для обжига портландцементного клинкера, работающей по мокрому способу производства. В качестве топлива используется природный газ,  расход топлива 0.254 м³/кг_кл.

Ориентировочные размеры агрегатов следующие:

Вращающаяся печь - длина 72 м, наружный диаметр 1.95 м, внутренний диаметр 1.55 м, толщина футеровки 0,200 м.

Рекуператорный холодильник – длина 4.8 м, внутренний диаметр – 1.1 м. 
Список литературы

 

   1 Печи и сушила силикатной промышленности / Д.Б. Гинзбург, С.Н. Деликишкин, Е.И. Ходоров и др. Под ред. П. П. Будникова. - Промстройиздат, 1956 – 455 с.

2 Химическая технология вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, М.М. Сычев, В.В. Тимашев - М.: Высшая школа, 1980 – 471 с.

3 Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности. -М.: Высшая школа, 1968-367с.

4 «Расчеты процессов сжигания топлива в тепловых агрегатах силикатной промышленности». Методические указания для студентов дневного и вечернего факультетов. - Л.: Ленуприздат, 1991 – 39 с.

5 «Тепловые расчеты агрегатов с вращающимися печами». Методические указания для студентов дневного и вечернего факультетов. - Л.: Ленуприздат, 1991 – 41 с.