Вращающаяся печь 5x185м для обжига клинкер по мокрому способу

 

Длину цепной зоны вычисляют  по формуле:

L_ц = 0,07 * L * (0,1 * L / D – 1) = 0,07 * 185 * (0,1 * 185 / 4,6 – 1) = 39,1 м

F_ц = p * D * L_ц * 3,5 = 3,14 * 4,6 * 39,1 * 3,5 = 1976 м²

F_т = 4 * D * L_т * 1,1 = 4 * 4,6 * 15 * 1,1 = 304 м²

F_ф = p * D * L = 3,14 * 4,6 * 185 = 2672 м²

n = (F_ц + F_т + F_ф) / F_ф = (1976 + 304 + 2672) / 2672 = 1,85

 

Производительность печи составит:

П = (5,25 * 1,85 * 4,6^1,5 * 185 * 200^0,25) / (1 + (36 - 35) * 1,6 / 100) = 65615  кг/ч

 

Принимаем производительность рассчитываемой печи 66 т/ч.

8. Аэродинамический рассчёт
1. Определение параметров газовой горелки

Скорость вихода газа из горелки принимаем на основе экспериментальных даннях равной 280 м/с.

Секундний обьём  газа определяем по формуле:

V₂ = 1000*Ψ* б /3600;

Ψ – продуктивность печи в т/ч 840 т-2часа

Ψ(х) – 1 час Ψ(х) = 840/24 = 35 т/ч;

V₂ = (1000*35*0,158)/3600 = 0, 94 м³/сек.

Диаметр горелки:                      d_гор = √(  1,27*V₂/W ),

де    W – скорость вытока газа из горелки;

d_гор = √( 1,27*0,94/280) = 0,065 м.

Принимаем диаметр горелки равный 65мм.

2. Выбираем вентилятор острого поддува. Количество воздуха, которое подается вентилятором, принимаем приблизительно равным 8% от общего количества воздуха, который поступает под решотку холодильника.

 

 

 

 

3. Необходимая производительность вентилятора острого поддува

определяется с запасом 15%.

4. Общее количество воздуха поступающего под решотку холодильника при 22 ⁰С.

V_b = L_a * 100Ψ * б ((273+t)/273) =

= 10,014*100*35*0,158* ((273+22)/273) = 3663,12 м ³/ч

Необходимая производительность вентилятора острого паддуву будет равной:

Q = V_b * 0,08 = 3663,12 * 0,08 * 1,15 = 337,01 м ³/ч

Сопротивление воздуха и слоя клінкера на этом отделе составляет по експериментальным  данным 250 мм в ст.

Необходимый напор вентилятора  с запасом  15%  составляет 250*1,15 = 290 мм в ст. Вибираєм вентилятор острого паддува ВД = 12, продуктивность

17500 м ³/ч, статичный напор 960 в ст., мощность электродвигателя 5,2кВт.

5. Выбор вентилятора общего паддуву ВД – 18, продуктивность 65000 м ³/ч, потужность электродвигателя 94кВт.
6. Выбор димососа. Продуктивность димососа с учётом вихода отходных газов с учётом 30% запасом будет составлять:

V₀ = Ψ * V_{від.газу}^/  * К₃ * ((273+ t_{відв.газу})/273) * 1000;

V₀ = 35 *(0,3099 +11,311* Х^т )* 1,408 *(( 273+120)/273) * 1000=99594,82м ³/ч.

Выбираєм димосос Д-300/400, продуктивность 206000 м ³/ч, мощность двигателя 190 кВт.

7. Рассчёт димовой трубы. Димовая труба на цементных заводах рассчитуется на разр. 40÷50 мм в ст.

∆p = 273 * Н * (  γ_в/(273+t_в) – γ_г/( 273+ t_г)) * (p_бар/760) – (W²_г1* γ_г/2q) * ((273+ +t_г^/)/273) – φ( Н W²_г/Д_ср*2q)* γ_г * (273+t_г)/273;

де ∆p – разреженние;

Н – высота трубы, м;

γ_г – удельний вес газу;

γ_в  - удельний вес воздуха;

     t_г – середня температура газу в трубі;

 

t_г^/ - температура газа на выходе из трубы;

W_г – средняя температура газа в трубе;

W_г1 –скорость газов у виходному розрезе трубы;

p_бар – барометрическое давление мм рт. ст.;

q – ускорение свободного падения;

Д_ср – средний диаметр трубы;

φ – коефициент трения газов о стенки трубы;

φ = 0,05.

W_г1 = 4 V₀ / (3600πД²_вих)

Задаёмся скоростью газов в выходном розрезе трубы равным W_г1 = 4м/с, определяем Д_вих:

Д_вих = √( V₀ / 3,14*3600) = 2,97 м;

Д_оси = 1,5*Д_вих = 1,5 * 2,97 = 4,46 м;

Д_ср = (2,97 + 4,46)/2 = 3,715 м.

Средняя скорость газов в трубе:

W_г = 4 V₀/ 3600*3,14* Д_ср² = 4*99594,82/3600*3,14*3,715² = 2,55 м/с.

Н = 133,23 м

Принимаем высоту трубы 133м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

В данном курсовом проекте  были сделаны теплотехнические расчеты  вращающейся печи 5х185м  для обжига цементного клинкера по мокрому способу. В качестве топлива использован газ. Теоретическое тепло реакции клинкерообразования 1810,29 кДж/кг кл. Удельный расход топлива на обжиг клинкера 0,158 м³/кг кл. Удельный расход тепла на обжиг клинкера 5713,28 кДж/кг кл. Технологический КПД печи 31,7 %. Тепловой КПД печи 69,8 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Пащенко О.О. и др. Вяжущие материалы: Учебник / О.О. Пащенко, В.П. Сербин, О.О. Старчевська. - К.: Вишая шк., 1995. - 416 с.: .
2. Ходорев Е.И. Печи цементной промышлености: - Л.: Стройиздат, 1986. - 506 с.
3. Общая технология силикатов / Под общ. ред. А.А. Пащенко - Киев: Вишая школа, 1983. - 458 с.
4. Левченко П.В. Рассчёт печей и сушил силикатной промышлености. - М.: Вишая школа, 1968. - 254 с.