На испарение влаги из сырца

1.         На испарение влаги из сырца

кДж,

Где 2499- скрытая теплота парообразования воды при 0 ^оС, кДж/кг; - часовая производительность печи по обожженному керамзиту, кг; - объем воды, выделяющейся при обжиге сырца, приходящегося на 1 кг керамзита, кг.

Определяем . При насыпной плотности керамзита =450 кг/м³ и производительности печи 12,66 м³/ч

= 45012,66=5697 кг/ч,

=,

Где - расход абсолютно сухой глины на 1 кг обожженного керамзита.

кг/кг.

Расход сырца на 1 кг обожженного керамзита

кг/кг,

Тогда =1,17-1,083=0,087кг/кг керамзита.

2.         На химические реакции:

2.1. На разложение СаСО₃.

кДж,

Где 1587,6- эндотермический эффект декарбонизации СаСО₃, кДж/кг.

; ,

Где СаО- содержание оксида кальция в глине, %;

100 моль СаСО₃; СаО- 56.

.

2.2.     Разложение MgCO₃:

кДж,

Где 1318,8- эндотермический эффект декарбонизации MgCO₃, кДж/кг.

; ,

Где MgО- содержание оксида кальция в глине, %;

84,32- моль MgCO_3, 40,32- моль MgO.

.

2.3.     Дегидратация глинистых материалов:

кДж,

Где 6720- эндотермический эффект дегидратации глинистых материалов, кДж/кг; - расход тепла на дегидратацию глинистых материалов.

,

Где

2.4.     Плавление силикатной массы:

кДж,

Где 315 кДж- удельный расход теплоты на образование стекловидной фазы, отнесенной к 1 кг обожженного керамзита.

Общий расход тепла на химические реакции

кДж.

3.         Потери тепла с керамзитом на выходе из печи:

кДж,

Где t_K- температура керамзита на выходе из печи, ^оС, Ск- удельная теплоемкость обожженного керамзита при температуре t_K, кДж/кг*К, вычисляется по формуле

 кДж/кг*К.

4.         Потери тепла в окружающую среду

кДж.

Потери тепла в окружающую среду можно принимать в размере 20% от теплоты горения топлива.

5.         Потери тепла с отходящими газами.

5.1. С физической теплотой продуктов горения

кДж,

Где - объем продуктов горения на 1 м³ или 1 кг топлива при принимают из расчета горения топлива;

С _ог- удельная теплоемкость отходящих газов при их температуре на выходе из печи. Определяют по формуле:

кДж/куб.м*К.

5.2. С физической теплотой водяных паров гигроскопической и химически связанной влаги:

кДж,

Где - удельная теплоемкость водяных паров при температуре отходящих газов принимаем из табл. Приложения.

5.3. С физической теплотой:

кДж,

Где - расход тепла с летучими органическими веществами. Определяется по формуле:

Где - удельная теплоемкость метана при температуре отходящих газов.

5.4. С физической теплотой СО₂, образовавшегося при разложении карбонатов:

кДж,

Где - удельная теплоемкость углекислого газа при температуре отходящих газов.

Общие потери тепла с отходящими газами:

6. Потери тепла с химическим недожогом топлива:

кДж,

Где Х- потери тепла с химическим недожогом топлива.

Общее уравнение теплового баланса вращающейся печи за 1 ч работы:

40726,77В+144,9В+506357,07+3398,44В+130,7В+650,64В=1238601,86+ +3704588,41+5257630,27+8145,35В+7952,99В+1545060,51+407,26В;

28545,85В=11239523,98;

Откуда часовой расход газа В=393,74 м³.

Найденное значение расхода топлива подставляем в те уравнения, где эта величина была неизвестной и пересчитываем их. Затем составляем сводную таблицу теплового баланса, из которой находим удельный расход тепла на обжиг 1 кг керамзитового гравия (табл.2).

кДж.

 кДж.

 кДж.

 кДж.

 кДж.

 кДж.

 кДж.

 кДж.

Таблица 2. Сводный тепловой баланс

Приходные статьи	Количество теплоты			Расходные статьи	Количество теплоты
	кДж	кДж на 1 кг керамзита	% к итогу		кДж	кДж на 1 кг керамзита	% к итогу
От горения топлива	16035758,42	2908,23	88,23	На испарение влаги	1238601,86	217,41	6,78
Физическая теплота: топлива	57052,93	10,01	0,31	На химические реакции	3704588,41	650,27	20,3
сырца	506357,07	88,9	2,69	Потери тепла с керамзитом на выходе из печи	5257630,57	922,87	28,82
воздуха, подсасываемого на горение	1338101,76	234,88	7,13	Потери тепла в окружающую среду	3207150,1	562,95	17,57
воздуха, подсасываемого в печь	51461,82	9,03	0,27	Потери тепла с отходящими газами	4676470,79	820,86	25,63
воздуха вторичного, поступающего из холодильника	256182,99	44,97	1,36	Потери тепла с химическим недожогом топлива	160354,55	28,15	0,88
ИТОГО	18244914,99	3296,02	100	ИТОГО	18244796,28	3202,51	100

Невязка баланса 18244914,99-18244796,28= 118,71кДж.

Удельный расход теплоты на обжиг 1 кг керамзита составляет 3296,02 кДж.