2.2.Нахождение составляющих уравнений теплового баланса

Удельный расход технологического сырья, проходящего через входное сечение ЗО, ,кг/кг СаО, рассчитываемся по формуле:

кг/кг СаО

Энтальпия технологического сырья при входе в ЗО , кДж/кгСаО , рассчитывается по формуле:

, кДж/кгСаО

где кДж/м³К- теплоемкость технологического сырья при температуре , [1, стр.19].

Энтальпия технологического продукта на выходе из ЗО , кДж/кгСаО, определяется по формуле:

кДж/кгСаО

где кДж/м³К - теплоемкость технологического продукта при температуре [1, стр.19].

Тепловой эффект эндотермической реакции и фазовых превращений в ЗО определяют по формуле:

кДж/кгСаО

Тогда выводим формулу для определения видимого удельного расхода топлива из уравнения теплового баланса для зоны обжига:

,

Величины, не зависящие от в: ( ) и часть энтальпии отходящих газов , остальные величины, входящие в уравнение теплового баланса для зоны обжига зависят от удельного видимого расхода топлива:

;

;

;

;

Учитывая данные зависимости, выводим формулу для определения видимого удельного расхода топлива, м³/кгСаО:

,

доля воздуха, проходящего через ЗРО;

энтальпия горячего воздуха;

коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду из цели экономии топлива в шахтной печи выбирают из интервала =0,15…0,20.

Удельная теплоемкость топлива , кДж/м³К, при температуре , определяют по формуле:

где кДж/м³К; , кДж/м³К ; кДж/м³К; кДж/м³К; кДж/м³К; кДж/м³К;

кДж/м³К; кДж/м³К; - удельные теплоемкости соответствующих компонентов , , , , , Н2О. [1, стр.19].

Энтальпия горячего воздуха на выходе из ВП:

кДж/м³_топ

_где кДж/м³К - удельная теплоемкость горячего воздуха на выходе из ВП,

[1, стр.19].

Энтальпия горячего воздуха на выходе из ЗРО вычисляется по формуле:

кДж/м³_топ

Где кДж/м³К - удельная теплоемкость горячего воздуха на выходе из ЗРО, [1, стр.19].

Энтальпия отходящего газа из ЗО:

кДж/м³_топ

Тогда видимый удельный расход топлива равен:

м³/кгСаО

Расход топлива на установку м³/с, определяем по формуле:

,

где Р=1,4 кгСаО/с - производительность шахтной известково-обжигательной печи.

м³/с

Общий расход воздуха, подводимый к ВТУ:

м³/с

Расход воздуха, подаваемый непосредственно в ЗО:

м³/с

Определяем энтальпию технологического сырья при входе в ЭЗ:

= кДж/кгСаО

где кДж/м³К – теплоемкость технологического сырья при температуре 30 , [1, стр.19].

Определяем тепловой эффект эндотермических реакций и фазовых

превращений в ЭЗ:

кДж/кгСаО

Определяем энтальпию отходящих из ЗО газов, :

,

где кДж/м³К, кДж/м³К, , кДж/м³К,

кДж/м³К- теплоемкость углекислого газа, водяных паров, азота, кислорода при температуре 947 , [1,стр.19],следовательно,

Определяем температуру отходящих газов:

Принимаем

Удельная теплоемкость отходящих газов (3,стр.79), определяется по формуле:

₌

кДж/м³К

;

Принимаем: - температура отходящих газов не высокая, значит и потери с отходящими газами будут небольшими.

Находим слагаемые уравнения теплового баланса ВП:

Энтальпию холодного воздуха при входе в ВП определяем по формуле:

кДж/кгСаО

_где кДж/м³К - теплоемкость холодного воздуха , поступающего при температуре 20 , (1, стр.19).

Энтальпия горячего воздуха на выходе из ВП:

кДж/кгСаО

Определяем температуру уходящих газов:

;

Для определения температуры уходящих газов , используется метод последовательных приближений и в первом приближении принимаем .

Определяем теплоемкость уходящего газа по формуле:

,

;

Второе приближение: ;

;

;

Принимаем: .

Находим слагаемые уравнения теплового баланса ЗРО:

Энтальпия холодного воздуха при входе в ЗРО:

кДж/кгСаО

Энтальпия горячего воздуха на выходе из ЗРО:

; кДж/кгСаО

Определяем температуру технологического продукта:

,

где кДж/м³К - теплоемкость технологического продукта, принятая при температуре технологического продукта 210°С

°С

_{Принимаем:}