Материал: Тепловые процессы и аппараты в технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов
кг/кг кл
Выход
СО2 от горения добавки
м3 / кг
кл
ρСО2 = 0,088*1,977=0,174 кг /кг кл
Выход
N2 от горения добавки
м3 / кг
кл
ρN2 =
0.33*1.251=0.413 кг/ кг кл
Результаты расчета приходных и расходных статей предварительно материального баланса
|
Приход |
кг / кг кл 1 вариант |
кг / кг кл 2 вариант |
Расход |
кг / кг кл 1 вариант |
кг / кг кл 2 вариант |
|
1. Выход клинкера |
1 |
1 |
1. Расход топлива |
0,741Хт |
0,741Хт |
|
2. Выход отх.газов |
13,883 Хт+ +0,539 |
13,883 Хт+ +0,54 |
2. Расход с.смеси |
1,708 |
1,756 |
|
3. Общий пылевынос |
0,169 |
0,169 |
Расход воздуха:- осн.топл- дополнит.возд |
13,169Хт- |
13,169Хт0,54 |
|
Выход продуктов: - |
|
|
|
|
|
|
Итого |
13,883Хт + +1,708 |
13,883Хт + +2,296 |
|
|
|
- 
--0.4130.174Итого13,91Хт++1,713,91Хт+2,2
3. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ХОЛОДИЛЬНИКА
Приход тепла
Энтальпия клинкера на входе
= 1200
ОК
= 1 кг
=1,013
кДж/кг
Энтальпия воздуха на охлаждение
=3,0
м3/кг
=48,320
кДж/кг
Расход тепла
Энтальпия клинкера на выходе
=70,518
кДж/кг
Энтальпия
избыточного воздуха
кДж/кг
а)
кДж/кг
б)
=
426,607-2098,612ХТ
Потери
тепла в окружающую среду
кДж/кг=l´a+2(lh+ah)=23´10+2(23´6+10´6)=626 м2
a=(3,2+0,065´tк) ´4,19=(3,2+0,065´50)´4,19=27,025
кДж/кг
Потери
со вторичным воздухом
а)
=
=708,404+2098,612хТ кДж/кг
б)
-16,918=
=759,877+2098,612хТ кДж/кг
Тепловой баланс холодильника
|
Приход |
кДж / кг кл 1 вариант |
кДж/кг кл 2 вариант |
Расход |
кДж / кг кл 1 вариант |
кДж / кг Кл 2 вариант |
|
1.С клинкером |
1215,6 |
1215,6 |
1.С клинкером |
70,518 |
70,518 |
|
2.С воздухом |
58,320 |
58,320 |
2.С втор. воздухом |
708,404+ +2098,612ХТ |
759,877+ +2098,612ХТ |
|
|
|
|
3. С избыт. воздухом |
478,080- -2098,612ХТ |
426,607- -2098,612ХТ |
|
Итого |
1273,92 |
1273,92 |
4. Потери в окр.среду |
16,918 |
16,918 |
|
|
|
|
Итого |
1273,92 |
1273,92 |
. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЕЧИ
Приходные статьи
Теплота сгорания топлива.
кДж/кг
кДж/кг
Тепло
вносимое сырьевой смесью
кДж/кг
кДж/кг
Энтальпия
воздуха поступающего в печь, участвующая в процессе горения топлива
кДж/кг
а)
708,404+2098,612хТ кДж/кг
б)
759,877+2098,612хТ
Тепло
от сгорания выгорающей добавки
Qдоб = Gугл*33900
= 0,047*33900=1593,3 кДж/кг
Расходные статьи
Тепловой
эффект клинкерообразования (ТЭК)
QТЭК=Qэн-Qэкз
Qэн= Qдек+Qдег+Qж.ф.
Затраты
тепла на декарбонизации карбоната кальция
Qдек=Gcасо3
1780 кДж/кг
%Н2ОГ=0,35Al2O3=0,353,7=1,295%
=34,3+1,295=35,595%
кДж/кг
кДж/кг
Затраты
тепла на дегидратацию каолинита
кДж/кг
кДж/кг
Затраты тепла на образовании жидкой фазы Qжф=100 кДж/кг
Экзотермические
эффекты образования клинкерных минералов.
кДж/кг
кДж/кг
где
- содержание клинкерных минералов выраженных в %
кДж/кг
Qэн= 2191,649+134+100=2425,65 кДж/кг
QТЭК=2425,65-479,096=1946,553 кДж/кг
Затраты
на испарения влаги из сырья
Qисп=2500
кДж/кг
Qисп=25000,017=42,5 кДж/кг
Потери
тепла с отходящими из печи газами
а)
б)
Потери
тепла с клинкером выходящем из печи
Qкл=CклGклtкл кДж/кг
Qкл=11,0131200=1215,6
кДж/кг
Потери
тепла с выносимой из печи пылью
Qп=CпGпtог кДж/кг
Qп=1,060,169350=62,699
кДж/кг
Потери
тепла через корпус печи в окружающую среду
кДж/кг=pDпL=3,14460=753,6 м2
|
I зона |
25% |
45-110ОС |
|
II зона |
25% |
80-230OC |
|
III зона |
25% |
100-310OC |
|
IV зона |
25% |
90-280OC |
берем по таблице в зависимости от скорости движения воздуха м/с
I зона 
кДж/кг
II зона
кДж/кг
III зона
кДж/кг
IV зона
кДж/кг
∑Qпечи=23,012+92,585+158,794+128,381=402,772 кДж/кг
Qу=30%∑Qп=120,832
Qос=402,772+120,832=523,604
кДж/кг
а)
QT+Qс.см+
=Qиcп+ Qтэк+
Qог+ Qп+Qос+Qкл
,6хТ+62,305+708,404+2098,612хТ=42,5+1946,553+62,699+523,604+ +1215,6+5533,15хТ+193,725
,062хТ=3213,972
хТ=0,097
б)
QT+Qс.см+
=Qиcп+ Qтэк+
Qог+ Qп+Qос+Qкл
,6хТ+62,305+759,877+2098,612хТ+1593,3=42,5+1946,553+5533,15хТ+397,095+62,699+523,604+1215,6
,062хТ=1772,569
хТ=0,054
1 вариант
2 вариант
Расход
1вариант
2вариант
кг/кгкл.
кг/кгкл
кг/кгкл
кг/кгкл
клинкер
1
1
расход топлива
0,072
0,04
Отходящие газы
1,886
1,290
Расход с/смеси
1,708
1,756
общий пылевынос
0,169
0,169
расход воздуха
1,277
0,711
Выход продуктов
-
0,587
Расход доп воздуха
-
0,54
Итого
3,055
3,046
Итого
3,057
3,047
Невязка: а) %невязки=0,065%
б) %невязки=0,033%
Тепловой баланс теплового агрегата
|
Приход |
1вариант |
2вариант |
Расход |
1вариант |
2вариант |
|
|
кг/кгкл. |
кг/кгкл |
|
кг/кгкл |
кг/кгкл |
|
Теплота сгорания топлива |
3540,558 |
1971,032 |
ТЭК |
1946,553 |
1946,553 |
|
Энтальпия сырья |
62,305 |
62,305 |
Qисп |
42,5 |
42,5 |
|
Энтальпия вторичного воздуха |
911,969 |
873,202 |
Q ог |
730,441 |
695,885 |
|
Тепло от сгорания добавки |
- |
1593,3 |
Q кл |
1215,6 |
1215,6 |
|
|
|
|
потери с пылевыно-сом |
62,699 |
62,699 |
|
Итого |
4514,832 |
4499,839 |
Q ос |
523,604 |
523,604 |
|
|
|
|
итого |
4521,397 |
4486,841 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
%невязки: а)0,145 %, б)0,289%
5. ОСНОВНЫЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕЧИ
клинкер топливо горение печь
тепловой коэффициент полезного действия
а)
б)
Технологический
коэффициент полезного действия
а)
б)
тепловая
мощность печи
Ф=0,278
GклQT кДж/с(Вт)
а)
Ф=0,278353540,558=34449,6
кДж/с(Вт)
б)
Ф=0,278351971,032=19178,1
кДж/с(Вт)
Удельный
расход условного топлива
а)
б)
.
АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Объем
газообразный продуктов на выходе из печи.
м3/кг.кл.
где
Vог - выход отходящих газов из печи м3/кг.кл.
tо.г. - температура отходящих из печи газо.
м3/кг.кл.
Объем
газообразных продуктов перед дымососом увеличивается за счет подсосов воздуха и
составит
VIПГ= VПГ1,2 м3/ч
VIПГ= 1107821,2=132938,4 м3/ч
Аэродинамическое
сопротивление
DР=DРП+DРц+ DРэ.ф.+ DРГАЗ
где
DРП - сопротивление печи, Па
приведенный
коэффициент, x=20
м/с
м/с
кг/м3
кг/м3
DРП.К - гидравлическое сопротивление пыльной камеры 80¸120 Па принимаем 100 Па
DРэ.ф. - гидравлическое сопротивление электрофильтров 200¸250 Па принимаем 230 Па
DРгаз. -
гидравлическое сопротивление газоходов 70¸100 Па принимаем
90 Па
