Тепловой баланс вращающейся печи

курсовая работа

Раздел V. Тепловой баланс цементной вращающейся печи (реальная установка) для производства клинкера по сухому способу

Графическое изображение теплового баланса I части печи.

А) Приходные статьи теплового баланса I части печи:

1. Количество теплоты от сгорания топлива:

Т.к. количество физической теплоты топлива, поступающего в печь незначительно, эта статья в балансе учтена не будет.

2. Количество теплоты, вносимое воздухом:

где действительное количество воздуха, подаваемого на горение, м33; средняя теплоемкость воздуха, подаваемого на горение; ; температура воздуха, подаваемого на горение, С.

3. Количество теплоты, вносимое сырьем:

где действительный расход сухого сырья с учетом безвозвратного уноса; теплоемкость материала,

;

температура материала; принята ;

4. Количество теплоты, приходящее с возвращаемой пылью:

где возврат пыли; теплоемкость уносимой пыли; для цементообжигательных печей

;

температура пыли на входе в I часть печи, принята ;

5. Количество теплоты, выделяемой при парообразовании клинкерных минералов при (тепло экзотермических реакций):

где 4,65; 6,2; 3,47; 1,09 - экзотермические эффекты образования силикатов, кДж/(0,01 кг силикатов);

Б) Расходные статьи теплового баланса I части печи:

1. Расход тепла на эндотермические процессы декарбонизации:

где содержание оксидов и в сухой сырьевой смеси; теоретический расход сухого сырья;

2. Количество теплоты, уходящее из печи с клинкером:

где теплоемкость прокаленной сырьевой смеси;

;

температура клинкера на выходе из печи; принимаем ;

3. Расход тепла на образование жидкой фазы при составляют по опытным данным:

4. Потеря теплоты, корпусом печи в окружающую среду. Для I части печи принято, что они составляют 10% от теплоты, затраченной на обжиг, т.е.:

5. Потери тепла с безвозвратной пылью, уносимой продуктами горения во вторую часть печи:

где - безвозвратный унос пыли (из материального баланса )

.

6. Потери теплоты с продуктами сгорания.

Определить объёмные удельные теплоёмкости компонентов продуктов горения при t отходящих газов 1080С

=2.23032,

=1.40216.

=1.48804,

=1.74596.

7. Общее количество теплоты расходуемой в первой части печи:

19854,6xt=1980.984

xt=0.0998

8. Составить материальный баланс

Приходные статьи

Количество, кг

Расходные статьи

Количество, кг

1.Клинкер

1

1.Топливо

0.0769

2.Отходящие газы

2.1165

2.Сырьё

1.6952

3.Безвозвратный пылеунос

0.0528

3. Воздух

1.3771

4.Возврат пыли

0.0038

Невязка

0.019

Итого

3.1693

Итого

3.1711

9. Составить сводную таблицу теплового баланса первой части печи на 1кг клинкера:

Приходные статьи

Количество,

кДж/кг

%

Расходные статьи

Количество,

кДж/кг

%

1.Теплота сгорания

3747.5338

1.Теплота на эндотермические процессы декарбонизации

1952,3951

2.Теплота вносимая

575.235

2.Теплота уходящая с клинкером

1272

3.Теплота вносимая сырьем

1741.1212

3.Теплота на образование элементной фазы

209

4.Теплота с возвращаемой пылью

3,6587

4.Потери теплоты через корпус печи

347.7534

5.Теплота экзотермических реакций

429.7432

5.Теплота с безвозвратным пылеуносом

60.49

6.Теплота с продуктами горения

2623.35

Невязка

0,5

Итого

6498.1

Итого

6498

Тепловой баланс второй части печи для производства клинкера по сухому способу:

Приходные статьи теплового баланса второй части печи

1. Количество теплоты с дымовыми газами при t=900С (определено при расчете ТБ первой части печи)

2623.3491С.

2. Количество теплоты с безвозвратным пылеуносом (определено при расчете теплового баланса первой части печи)

60.4906 кДж/кг кл-ра.

3. Количество теплоты приходящее с возвращаемой пылью

[Левченко с.154]

(принято) - температура возвращающейся пыли

=

= 0,0038*1,06*50=0,2033 кДж/кг кл-ра.

4. Количество теплоты поступающей с сырьём

где - теплоёмкость сырья,

- теплоёмкость воды,

- расход сырьевой муки, кг./кг клинкера

- расход физической влаги сырья, кг/ кг клинкера

- температура сырья

Температура сырья поступающего в печь принимается

Теплоёмкость:

- сухого сырья [Левченко, с. 171]

- воды

Расходы: - сырьевой муки

- физической влаги сырья

1,6952-1,592=0,1032 кг/кг кл-ра.

(1,592*0,875+0,1032*4,19)*15=27,3837 кДж/кг кл-ра.

Сумма приходных статей:

= 2623.3491+60.4906+0,2033+27,3837=2711.4267 кДж/кг кл-ра.

Расходные статьи теплового баланса во второй части печи.

1). Количество теплоты с возвращаемой пылью при t=.

Определено при расчете теплового баланса 1-ой части печи.

4.3905 кДж/кг кл-ра.

2). Количество теплоты с материалами при t= (определено при расчете теплового баланса в 1-ой части печи).

1741.1212 кДж/кг кл-ра.

3). Количество теплоты с безвозвратным пылеуносом:

,

где -температура уносимой пыли;

- теплоемкость уносимой пыли при .

Температура уносимой пыли принята с последующим уточнением:

.

0,8085 кДж/кг К (3, прил. 17)

0,0567*0,8085*150=6,8732 кДж/кг кл-ра.

4).Количество теплоты с уходящими из печи дымовыми газами:

=

((1,017*1,74515+2,1684*1,5149+8,4263*1,2987+0,2213*1,3571)0,0928+0,275*1,74515+0,1181*1,5149+0,0209*1,5149)*150=347,5602 кДж/кг кл-ра.

5). Количество теплоты на испарение физической влаги:

0,1032*2493=257,3785 кДж/кг кл-ра.

где - скрытая теплота парообразования.

6). Расход теплоты (суммарный):

4,3905+1741,1212+6,8732+347,5602+257,3785=2709.6371 кДж/кг кл-ра.

Делись добром ;)