Міністерство освіти і науки України
Національний університет водного господарства та природокористування
Кафедра технології будівельних конструкцій, виробів і матеріалів
з дисципліни:
«Теплотехнічне обладнання»
на тему:
«Теплова установка для сушіння добавок
при виробництві ГЦПВ»
Виконав:
Студент гр. ТБК-1,
ФБА, ІІІ курс
Холява О.О.
Перевірив:
доц Бордюженко О.М.
Рівне-2009
Зміст
Вступ 3
Опис роботи теплової установки 4
Режим роботи барабанної сушки 7
Розрахунок горіння палива 8
Графічний розрахунок процесу сушіння в i-d діаграмі 12
Матеріальний баланс сушіння 15
Розрахунок часу сушіння 17
Матеріальний баланс сушильного барабана 18
Аеродинамічний баланс 19
Підбір вентиляторів та димососа (циклонів) 22
Вступ
Метою даного курсового проекту є підбір та розрахунок теплотехнічного обладнання для сушіння добавок, який використовується при виробництві ГЦПВ.
Згідно завдання тепловій обробці піддається: опока вологістю 10% та розмір кусків до 300мм. Опока взагалі сушиться в сушильному барабані до залишкової вологості 1%, тому в даному курсовому проекті використовуються сушильний барабан, де паливом служить Мазут топочний, сірковий 200. При згорянні якого утворювались димові гази, які служать для висушування добавок. Розрахунок проводиться для сушильного барабану по випалі опоки.
Опис роботи теплової установки
Сушильний барабан для теплової обробки шлаку працює в режимі випалу. Перевагами такої установки є:
безперервність технології;
підвищення продуктивності;
економічність;
використання різних видів палива;
зменшення водо потреби.
Схема сушильного барабану представлена на рис. 1.
Вона складається із сталевого барабану (1) з бандажем (2) і вінцевою шестернею (3), роликових опор (4), розвантажувальної (6) і завантажувальної (5) воронки, топки (7), привода (8). Привід печі здійснюється від електродвигуна (9), редуктора (10), зубчастих циліндричних передач (11) і (12). Барабан спирається своїми бандажами на опорні ролики (13), що встановленні на фундаментній плиті (14). Для попередження переміщення барабана вздовж осі встановлено контрольні ролики.
Барабан зварений із сталевих листів товщиною 12…20 мм., діаметром його складає 3,5…4,0 м., довжиною 20…30 м., кут нахилу до горизонтальної осі 3…5˚. Частота обертання барабану 3…5 об/хв.
Опока за допомогою живильника подається у при піднятий кінець барабану через завантажувальну воронку. В результаті обертання барабану матеріал не перервно переміщуються до розвантажувального кінця. В процесі переміщення матеріал обробляється димовими газами, що отриманні при спалюванні у топці Мазуту сірковий 200.
Димові гази поступають у барабан по газоходу з допомогою вентилятора. Температура їх досягає 600˚С при прямотоці. В цьому випадку топка прибудована до завантажувального кінця установки. Тоді охолодженні до 100˚С димові гази поступають в циклони чи електрофільтри, де вони очищуються від пилу і через трубу виділяються в атмосферу. Головний матеріал поступає в розвантажувальну камеру і транспортується на склад.
В середині барабану для підвищення теплообміну між газами і матеріалом встановлюються пересипні теплообмінні пристрої різної конструкції: лопоті, комірки.
Для більш крупних шматків матеріалу, встановлюється підйомно лопатева система. Для більш дрібних шматків матеріалів внутрішнє обладнання виконується у вигляді окремих комірок, чим забезпечується добре пересипання матеріалу та рівномірний розподіл його по всьому барабані.
В залежності від внутрішнього обладнання барабана, заповнення його матеріалом досягти 20% його об’єму. Зі сторони виходу відпрацьованих газів розташовують пилевідділювальний і витяжний пристрої. Вентилятор, як зношується частинками висушеного продукту. При малих опорах системи замість вентиляторів встановлюють витяжну трубу. Біля обох торців барабану встановлюють ковзаючи ущільнюючі пристрої, що перешкоджають проходження повітря, але не заважають обертанню барабана. За барабаном також встановлюється димосос.
Для прискорення процесу сушіння або випалу необхідно зменшити розміри шматків висушеного або випаленого матеріалу, підвищити температуру димових газів і швидкість їх руху в барабані, збільшити коефіцієнт наповнення барабана.