По результатам расчёта теплового баланса IV ступени циклонного теплообменника рассчитывается температура газа и пыли на выходе из циклона V ступени .

:

:

,

,

V ступень циклонного теплообменника

Расход тепла

1. Потери тепла с газами и пылью в циклон IVступени ,

2. Потери тепла в окружающую среду ,

3. Потери тепла с материалом, поступающим в декарбонизатор:

,

4. Итого расход тепла:

,

Приход тепла

1. Приход тепла с присосанным воздухом

,

2. Приход тепла с газами и пылью из декарбонизатора:

,

3. Итого приход тепла:

Таблица 7

Тепловой баланс V ступени циклонного теплообменника

Декарбонизатор

Расход тепла

1. Потери тепла с газами и пылью в циклон V ступени ,

2. Потери тепла в окружающую среду ,

3. Потери тепла на декарбонизацию материала

4. Итого расход тепла:

Приход тепла

1. Приход тепла с присосанным воздухом

,

2. Приход тепла с материалом из IV ступени ,

3. Приход тепла с топливом

где - доля топлива, сжигаемого в декарбонизаторе, %;

- температура топлива,

4. Приход тепла с третичнымвоздухом

5. Приход тепла с газами и пылью из печи

6. Итого приход тепла

Таблица 8

Тепловой баланс декарбонизатора

По результатам расчёта теплового баланса декарбонизатора рассчитывается температура газа и пыли на выходе из печи:

:

:

Количество и характеристика пылегазовых потоков по ступеням циклонного теплообменника

Плотность газов при соответствующей температуре для каждой ступени циклонного теплообменника:

, кг/м³

где - плотность газов при нормальных условиях, кг/м³

Плотность газов при нормальных условиях по ступеням циклонного теплообменника:

, кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

Вход

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

Выход

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

Расход газа для каждой ступени циклонного теплообменника:

- расход газа в реальных м³ на кг клинкера:

, ,

где - сумма газов в каждом циклоне,

Вход

Выход

- расход газа в секунду:

, м³/с,

где - производительность вращающейся печи, т/ч.

Вход

м³/с

м³/с

м³/с

м³/с

м³/с

м³/с

Выход

м³/с

м³/с

м³/с

м³/с

м³/с

м³/с

Кинематическая вязкость смеси газов для каждой ступени циклонного теплообменника определяется при соответствующих температурах:

, м²/с,

где ,,, ,- кинематическая вязкость соответствующих газов, м²/с ( рассчитывается по приложению 2).

Вход

I)

II) м²/с

III) м²/с

IV) м²/с

V) м²/с

м²/с

Выход

I) м²/с

II) м²/с

III) м²/с

IV) м²/с

V) м²/с

м²/с

Концентрация материала в газах:

- на входе в циклон (декарбонизатор):

, кг/кг,

где - общее количество материала, поступающего в каждую ступень циклонного теплообменника,кг/кг кл; - суммарная масса газов в циклоне каждой ступени теплообменника, кг/кг кл.

кг/кг

кг/кг

кг/кг

кг/кг

кг/кг

- на выходе из циклона (декарбонизатора):

, кг/кг,

где

кг/кг

кг/кг

кг/кг

кг/кг

кг/кг

Таблица 9

Характеристика пылегазовых потоков

Скоростной режим газов

Потребная скорость на выходе в каждую ступень:

м/с

м/с

м/с

м/с

м/с

м/с

Скорость на выходе из циклона:

м/с

Аэродинамическое сопротивление каждого циклона:

Таблица 10

Скоростной режим газов

Размеры циклонного теплообменника

Необходимый диаметр цилиндрической части циклона в свету:

Необходимая площадь сечения входного отверстия в свету:

Диаметр выходной вертикальной трубы в свету:

Общая высота циклона:

Высота цилиндрической части циклона:

Таблица 11

Размеры ступеней циклонного теплообменника

Вывод

В данной курсовой работе был произведен расчёт параметров работы циклонного теплообменника. По результатам теплового баланса были определены температуры на границах ступеней теплообменника и декарбонизатора. Температуры на входе в ЦТО составили :

· в I ступень - ;

· во II - ;

· в III - 739;

· в IV - ;

· в V - ;

· в декарбонизатор - .

При повышении температуры газо-пылевого потока его кинематическая вязкость увеличилась с м²/с до м²/с - на входе, с м²/с дом²/с - на выходе;

плотность снизилась с кг/м³ до 0,265 кг/м³ - на входе, с кг/м³ до 0, 265 кг/м³ - на выходе. В следствие этого увеличиваются скорости газовых потоков, уменьшается аэродинамическое сопротивление циклонов.

В зависимости от расхода газа, ступени циклонного теплообменника имеют разный размер, и увеличиваются от первой до пятой.

Список литературы

1. Классен, В. К. Технология и оптимизация производства цемента: краткий курс лекций: учебное пособие. - Белгород: изд-во БГТУ, 2012 г. - 308 с.

2. Колокольников В.С. Производство цемента. -Москва: изд-во «Высшая школа», 1967 г. - 303 с.

3. АлексеевБ.В. Технология производства цемента. -Мосвка: изд-во «Высшая школа», 1980 г. - 264 с.