Потери тепла с отходящими газами

6.   Потери тепла с отходящими газами

Q_ог = [(L_CO2∙ C_CO2 + L_H2O∙ C_H2O + L_N2∙ C_N2 + L_SO3∙ C_SO3 + L_O2∙ C_O2) ∙ x_т +

+(G_H2O^W + G_H2O^г)/ρ_H2O∙C_H2O+ G_CO2/ρ_CO2 ∙ C_CO2] ∙ t_ог = [(1,177∙ 1,863 + 0,464∙ 1,542 + 5,958∙ 1,307 + 0,0037∙ 1,955 + 0,204∙ 1,356) ∙ x_т + (0,015 + 0,015)/1,542+ 0,509/1,977∙ 1,863] ∙ 300 = 3293,76 ∙х_т + 161,15

Находим удельный расход топлива

а) 29267,817 · х_т + 64,4 · х_т  + 26,4 + 16,112 + 1234,67 + 77,145· х_т + 18,72 · х_т = 1833,03 + 1452,6 + 48,97 + 37,5 +583,2 + 3293,76 · х_т + 161,15

26134,322 · х_т = 2839,268

х_т = 0,108  [кДж/кг ∙ Кл.]

[x] = 29267.817 · 0108/10200 = 0,309 =309 [кг. Усл. т/т. Кл.]

б) 29267,817 · х_т + 64,4 +26,4 + 16,112 + 781,99 + 1164,32 · х_т + 18,72 · х_т = 1833,03 + 1452,6 + 48,97 + 37,5 + 523,5 + 3293,76 · х_т + 161,15

27221,497 · х_т = 3232,248

х_т = 0,118 [кг/кг ∙ Кл.]

[х_т] = 29267,817 · 0,118/10200 = 0,338 =338 [кг. Усл. т/т. Кл.]

5. Сводные данные. Таблица 6. Материальный баланс печи

Приход Материала	Количество, Кг/кгкл		Расход  материала	Количество, кг/кгкл
	а	б		а	б
1. Клинкер	1	1	1. Топливо	0,108	0,118
2. Отходящие газы	1,692	1,799	2. Воздух на горение топлива	1,038	1,134
3. Общий пылеунос	0,154	0,154	3. Сырьевая смесь	1,554	1,554
			4. Пылевозврат	0,152	0,152
Сумма:	2,846	2,953	Сумма:	2,859	2,966

Невязка:

а) 100 ∙ (2,859– 2,846) / 2,846=0,35%

б) 100 ∙ (2,966– 2,953) / 2,953=0,33%

Таблица 6. Тепловой баланс холодильника

Приход	Количество, кДж/кг.кл		Расход	Количество, кДж/кг.кл
	а	б		а	б
1.С клинкером входящим 2. Воздух на охлаждение	1452,6 8,33	1452,6 38,91	1.С клинкером выходящим 2.Через корпус 3.Воздух - избыточный - вторичный	165,8 52,13 - 1243,0	78 44,27 449,86 919,38
сумма	1460,93	1491,51	сумма	1463,01	1491,51

Таблица 7. Тепловой баланс печи

 

Приход	Количество, кДж/кг.кл		Расход	Количество, кДж/кг.кл
	а	б		а	б
1. Сгорание топлива (химическая теплота) 2.Физическая теплота 1.  3.Сырьевая смесь 2.  4.Возвратная пыль 3.  5. Воздух 4.  - первичный 5.  - вторичный	3160 6,955 26,86 16,112 2,021 1243	3453,53 7,599 26,86 16,112 2,208 919,38	1. ТЭК 2. С клинкером 3. С пылью 4. Испарение влаги 5.Через корпус печи 6. Отходящие газы	1833,03 1452,6 48,97 37,5 523,2 516,87	1833,03 1452,6 48,97 37,5 523,2 549,81
cсумма	4455,868	4425,689	сумма	4412,17	4445,11

 

Невязка:

а) 100 ∙ (4455,868– 4412,17) / 4412,17=0,99%

б) 100 ∙ (4463,163– 4461,582) /4463,163 =0,03%

6. Аэродинамический расчет

1.   Объем газообразных продуктов на выходе из печи

V_пг=V_ог ∙ 1000 ∙ В_кл

 

а) V_о.г.=L_п.г.∙х_т+G_Н2О^w+г+G_СО2^с = 7,807 ∙ 0,135 + 0,015 + 0,015 + 0,509 = 1,59, м³/кг.кл,

б) V_о.г.=L_п.г.∙х_т+G_Н2О^w+г+G_СО2^с = 7,807 ∙ 0,123 + 0,015 + 0,015 + 0,509 = 1,59, м³/кг.кл,

а) V_пг=V_ог ∙ 1000 ∙ В_кл  = 1,59 ∙ 1000 ∙ 10,2= 34039,97 м³/ч =

= 9,45 м³/с

б) V_пг=V_ог ∙ 1000 ∙ В_кл  = 1,49 ∙ 1000 ∙ 10,2= 31899,09 м³/ч =

= 8,86 м³/с

Объем газообразных продуктов перед дымососом увеличивается из-за подсосов воздуха и составит:

V_п.г.` =1,15∙V_п.г., м³/с,

а) V_п.г.^`= 1,15∙9,45 =10,86 м ³/с,

б) V_п.г.^`= 1.15∙ 8,86 =10.18 м³/с.

Аэродинамические сопротивления печной установки:

Dр=Dр_ц + Dр_вх^газ +Dр_вых^газ+ Dр_п+Dр_эл.ф.,

где Dр_п – сопротивление вращающейся части печи вместе с переходной камерой можно принять равным 100 Па

Dр_эл.ф. – гидравлическое сопротивление электрофильтра,

Dр_эл.ф.=200-250Па,

Dр_газ –сопротивление газоходов, Dр_газ=70-100Па,

Dр_{ц –} сопротивление циклона = 200 – 300 Па

∆р_вых^газ, Dр_вх^газ – сопротивление входящих и выходящих газоходов

Dр_вых^газ = 50 – 150 Па; Dр_вх^газ = 50 – 100 Па

Dр_общ = 1,2 ∙ Dр = 1,2 ∙720 = 852 Па

Мощность, потребляемая дымососом:

N_д=х ∙ V_п.г.^`∙ Dр_общ/h_общ­ , кВт,

а) N_д=1,2 ∙ 10,86 ∙ 852/1000=11,1 кВт,

б) N_д=1,2 ∙ 10,18 ∙ 852/1000=10,4 кВт.

Основные теплотехнические показатели печной установки:

1)   Тепловой КПД печи:

h_тепл=[(Q_тэк+Q_исп)/Q_г]∙100%,

а) h_тепл=[(1833 + 37,5)/4488,089] ∙ 100=41,67 %,

б) h_тепл=[(1833,03 + 37,5)/4463,163] ∙ 100=41,91%.

2)   Технологическое КПД печи:

h_тех=(Q_тех/Q_г)∙100%,

а) h_тех=(1833,03/3160,92)∙100=57,99%,

б) h_тех=(1833,03/3453,53)∙100=53,077%.

  Заключение.

В данном курсовом проекте требовалось рассчитать теплотехническую эффективность замены барабанного холодильника на колосниковый. По результатам расчета удельный расход топлива на обжиг 1 кг клинкера до замены составлял 0,108 кг/кг_кл, после замены после замены увеличился до 0,118 кг/кг_кл. Увеличились потери с избыточным воздухом на 449,86 кДж/кг). Но уменьшились потери с выходящим из холодильника на 87,7. После замены удельный расход условного топлива увеличился на 29 кг.Усл.т/т.Кл.. Уменьшился теплотехнический КПД печи на 4 %.

Литература

1.   Ю.М. Бутт, М. М. Сычёв, В. В. Тимашев «Химическая технология вяжущих материалов» М. Высшая школа 1980

2.   Левченко П. В. «Расчет печей и сушил силикатной промышленности» М. Высшая шкала 1968 г.

3.   Теплотехнические расчёты тепловых агрегатов в производстве вяжущих материалов Б. 1986