Аналитический обзор источников информации. 9 Технологическая часть

3.13.1.2 Теплотехнический расчет печи.

П=26000000∙3,5=91000000=91000 (т/год)

2. Единовременная емкость печной вагонетки.

Длина печи – 120 м, количество вагонеток – 40;

Дина вагонетки:

(м)

Ширина вагонетки 2,9 м.

Единовременная емкость печной вагонетки:

G_В=2784∙3,5=9744=9,744 (т)

3. Единовременная емкость печи по массе.

G_П=40∙2784∙3,5=384,21 (т)

4. Количество обжигаемого сырца в час.

Время обжига 26 часов.

G_C=G_П/Z=384210/26=14777,13 (кг/ч)

5. Количество вагонеток в час.

n=14777,13/9744=1,54 (ваг/час)

6. Длина отдельных зон печи.

L_ПОД1=18 м (20-200^оС)

L_ПОД2=21 м (200-600^оС)

L_ПОД3=12 м (600-1000^оС)

L_ОБЖ=18 м (1000^оС)

L_ОХЛ1=18 м (1000-650^оС)

L _ОХЛ2=9 м (650-600^оС)

L _ОХЛ3=24 м (600-50^оС)

7. Расчет потерь в окружающую среду через футеровку печи.

Q=3,6∙ α_СУМ ∙F∙(t_Н.- t_ВОЗ.),

где F – наружная поверхность кладки;

α_СУМ – суммарный коэффициент теплоотдачи определяется в зависимости от t_Н.;

t_Н. – температура внешней поверхности печи на данном участке;

t_ВОЗ. – температура окружающего воздуха.

а) Участок №1.

Температуры наружных поверхностей принимаем по практическим данным.

Температура наружных стен t_Н.СТ.=20^оС; температура свода t_Н.СВ.=25^оС, температура пода t_Н.ПОД.=20^оС.

Наружная поверхность кладки:

F_СТ=2∙l∙h_НАР =2∙18∙3,075=110,7 м², α_СУМ =9,55

F_ПОД=l∙b_НАР =18∙2,9=52,2 м², α_СУМ =9,55

F_СВ=l∙b_НАР =18∙4,1=73,8 м², α_СУМ =9,75

Потери тепла через стенку:

Q_СТ.1=3,6∙110,7∙9,55∙(22-20)=7611,73 кДж/ч

Q_СТ.1=3,6∙52,2∙9,55∙(22-20)=3589,27 кДж/ч

Q_СТ.1=3,6∙73,8∙9,75∙(25-20)=12951,9 кДж/ч

Потери тепла в окружающую среду на остальных участках рассчитываются аналогичным образом.

Таблица 3.13.1.2.1

Потери тепла в окружающую среду через кладку.

№ уч.	Стена				Под				Свод
	F, м2	tН, оС	αСУМ, Вт/м2∙оС	QКЛ, кДж/ч	F,м2	tН, оС	αСУМ, Вт/м2∙оС	QКЛ, кДж/ч	F,м2	tН, оС	αСУМ, Вт/м2∙оС	QКЛ, кДж/ч
1	110,7	22	9,55	7611,73	52,2	22	9,55	3589,27	73,8	25	9,75	12951,9
2	162,75	40	10,55	123624,9	60,9	40	10,55	46259,64	106,05	45	11	104989,5
3	93	50	11,25	112995	34,8	50	11,25	42282	60,6	60	12	104716,8
4	139,5	50	11,25	169492,5	52,2	50	11,25	63423	90,9	60	12	157075,2
5	139,5	50	11,25	169492,5	52,2	50	11,25	63423	90,9	60	12	157075,2
6	69,75	45	11	69052,5	26,1	45	11	25839	45,45	55	11,75	67288,73
7	166,8	40	10,55	126701,28	69,6	40	10,55	52868,16	109,8	45	11	108702

Тепловой баланс зон подогрева и обжига.

Приход тепла.

1. Химическое тепло топлива.

3. Физическое тепло воздуха.

4. Физическое тепло сырца.

С_С=0,837+0,000264∙t=0,837+0,000264∙20=0,842 (кДж/кг∙^оС)

5. Физическое тепло с вагонеткой.

Q₅=1,54∙m_ВАГ∙С∙t_ВАГ=1,54∙14175∙ 0,845∙30=553377,83 (кДж/ч)

m_ВАГ=а∙b∙h=3∙3∙0,875∙1800=14175 (кг)

С=0,837+0,000264∙t_ВАГ=0,837+0,000264∙30=0,845 (кДж/кг∙^оС)

Общий приход тепла.

∑Q_ПРИХ=34757,98В+31,33В+499,11В+308250,93+553377,83 =

=35288,42В+861628,76 (кДж/ч)

Расход тепла.

1. Тепло, затраченное на испарение влаги.

Q₁=G_ВЛ∙(2500+1,97t_П.Г.-4,2∙t_C)=943,22∙(2500+1,97∙300-4,2∙20)=

=2836262,54 (кДж/ч)

2. Тепло, затраченное на нагрев материала до 1000^оС.

Q₂=G_C∙C_К∙t_К=13833,91∙ 1,101∙1000=15231134,91(кДж/ч)

(кДж/ч)

С_КК=0,837+0,000264∙1000=1,101 (кДж/кг∙^оС)

3. Тепло, затраченное на химические реакции при нагреве материала.

Q₃=4,19∙G_C∙(5,5∙%Аl₂О₃+6,7∙%СаО)=4,19∙13833,91∙(5,5∙18,54+6,7∙1,24)=

=6392163,13 (кДж/ч)

4. Тепло, затраченное на нагрев печных вагонеток.

Q4=1,11∙m_ВАГ∙С∙t_ВАГ=1,54∙14175∙0,976∙525=11185435,8 (кДж/ч)

^оС

С=0,837+0,000264∙525=0,976 (кДж/кг∙^оС)

5. Потери тепла с уходящими продуктами горения.

Q₅=V_П.Г.∙i_П.Г.=38,69В∙472,5=18281,03В (кДж/ч)

V_П.Г.=В∙[V₀+(α-1)∙L₀]=В∙[20,23+(3-1)∙9,23]=38,69В(м³/ч)

i_П.Г=С_П.Г.∙t_П.Г.=1,575∙300=472,5 (кДж/м³)

С_П.Г.=1,35+0,00075∙300=1,575 (кДж/кг∙^оС)

6. Потери тепла в окружающую среду.

Q₆=949011,44 (кДж/ч)

Общие потери тепла:

∑Q_РАСХ = 2836262,54 + 15231134,91+ 6392163,13 +11185435,8 +

+ 18281,03В + 949011,44 =36594007,82 + 18281,03В (кДж/ч)

Приравниваем сумму приходных статей к сумме расходных и определяем расход топлива B:

35288,42В+861628,76 =36594007,82 + 18281,03В

17007,39В=35732379,06

В=2100,99 (м³/ч)

Таблица 3.13.1.2.2

% невязки=22,74∙100/75002246,3=0,00003%

1. Физическое тепло, вносимое изделиями в зону охлаждения.

Q₁=15231134,91 (кДж/ч)

2. Физическое тепло, вносимое печными вагонетками в зону охлаждения.

Q₂=11185435,8 (кДж/ч)

3. Физическое тепло воздуха, подаваемого на охлаждение изделий.

Q₃=Q_В.Г.+Q_В.С.,

где Q_В.Г – количество тепла, вносимого воздухом, отбираемым затем на горение топлива, кДж/ч;

Q_В.С. - количество тепла, вносимого воздухом, отбираемым затем на сушку, кДж/ч.

Q_В.Г.=0,6∙В∙L₀∙α∙C_ВОЗД.∙t_ВОЗД.=0,6∙2138,65∙9,23∙2,05∙1,2978∙20=

=630208,55 (кДж/ч)

Q_В.С.=Х∙ C_ВОЗД.∙t_ВОЗД.=Х∙1,29787∙20=25,96Х (кДж/ч)

где Х – количество воздуха, отбираемого на сушку.

Q₃=630208,55+25,96Х (кДж/ч)

Общий приход тепла.

∑Q_ПРИХ=15231134,91 +11185435,8 +630208,55+25,96Х=

=27046779,26+25,96Х (кДж/ч)

Расход тепла.

1. Потери тепла с выгружаемыми изделиями.

Q₁=G∙C_ИЗД∙t_ИЗД=13833,91∙0,85∙50=587941,18 (кДж/ч)

С_ИЗД=0,837+0,000264∙50=0,85 (кДж/кг∙^оС)

2. Потери тепла с печными вагонетками.

Q₂=1,11∙m_ВАГ∙С_ВАГ∙t_ВАГ=1,54∙14175∙0,849∙45=833996,05 (кДж/ч)

C_ВАГ=0,837+0,000264∙45=0,849 (кДж/кг∙^оС)

3. Тепло воздуха, отводимого на сушку.

Q₃=Х∙С_ВОЗД∙t_ВОЗД∙=Х∙1,3577∙605=821,41Х (кДж/ч)

4. Потери тепла в окружающую среду.

Q₄=840442,37 (кДж/ч)

Общие потери тепла.

∑Q_РАСХ=587941,18 +833996,05 +821,41Х +840442,37=

=821,41Х +2262379,6 (кДж/ч)

Приравниваем приход тепла к расходу и определяем количество воздуха, подаваемого на сушку.

∑Q_ПРИХ=∑Q_РАСХ

27046779,26+25,96Х=821,41Х +2262379,60

Х=31157,71 (нм³/ч)

Тепловой баланс зоны охлаждения.

% невязки=0,76∙100/27855633,41=0,000003%.

Таблица 3.13.1.2.4

% невязки=23,5∙100/76441309=0,00003%