Материальный баланс печи

Таблица

Приход материалов	Количество кг/кг кл	Расход материалов	Количество кг/кг кл
1. Клинкер 2.Отходящие газы - продукты сгорания - физическая влага - гидратная влага - углекислый газ 3. Общий пылеунос	1 2,414 1,490 0,386 0,019 0,519 0,101	1. Топливо 2. Кек 3. Воздух 4. Пылевозврат невязка	0,081 1,932 1,412 0,093 0,003%
Итого:	3,518	Итого:	3,518

Тепловой баланс печи

Таблица

Приход теплоты	Количество кДж/кг кл	Расход теплоты	Количество кДж/кг кл
1. От сгорания топлива	3921,922	1. ТЭК	1883,394
2. С воздухом	908,622	2.На испарение влаги	965,0
3. С топливом	2,520	3. С клинкером	1236,0
4. С сырьем (кек)	43,554	4. С отходящими газами	459,749
5. С пылевозвратом	6,458	5. С пылеуносом	14,584
		6. В окружающую среду	334,023
Итого:	4883,076	Итого:	4883,076
		Невязка	- 0,198 %

Цель составления теплового баланса – определить удельный расход топлива на обжиг клинкера

5.5 Основные теплотехнические показатели печной установки

1. Удельный расход условного топлива на 1 кг клинкера

G = (Q /29300) · 1000 кг усл топл/т кл

G = (3921,922/29300) · 1000 = 133,854 кг усл топл/т кл

2. Теплотехнический КПД печи

η_техн= (Q_тэк/Q_ур) · 100%

где Q_ур= 3977,670 кДж/кг кл

η_техн= (1883,394/3977,670) · 100 = 47,35 %

3. Тепловой КПД печи

η_тепл= (Q_тэк + Q_исп)/Q_ур · 100%

η_тепл= ((1883,394 + 965)/3977,670) · 100 = 71,61 %

4. КПД холодильника

η_хол = (Q /Q_кл) · 100%

η_хол = (908,622/1236,0) · 100 = 73,51 %

5. Тепловая мощность вращающейся печи

Q_П= 0,278 · В_кл · Q_ур

Q_П= 0,278 · 90 · 3977,670 = 99521,303 кВт

6. Удельное теплонапряжение зоны спекания

Q = Q_П/S_П = (Q_П · 4)/( · Д ) кВт/м²

где S_П = ( · Д²)/4 – площадь сечения печи

Д_вн= 5 - 0,2 · 2 = 4,6 м – внутренний диаметр с участком футеровки

Q = (99521,303 · 4)/(3,14 · (4,6)²) = 5991,433 кВт/м²

Аэродинамический расчет

1. Объем газообразных продуктов на выходе из осадительного циклона

V = V · 1000 В_кл · (t + 273)/273, м³/ч

где V - отходящие газы (2,070 нм³)

V = 2,070 · 1000 · 90 · (160 + 273)/273 = 295486,813 м³/ч

V = V /3600 = 295486,813/3600 = 82,080 м³/с

2. Объем газов перед дымососом

V = (1,8 -:- 2,0) · V , м³/ч

V =1,8 · 295486,813 = 531876,263 м³/ч

V = V /3600 = 531876,263/3600 = 147,743 м³/с

3. Скорость отходящих газов

ω_О.Г = V /F_n · 0,9 · Д² · 3600, м/с

ω_О.Г = 295486,813/0,785 · 0,9 · (4,6)² · 3600 = 5,49 м/с

4. Аэродинамическое сопротивление печной установки (напор)

ΔР = ΔР_П + ΔР_Г + ΔР_Ц.Т + ΔР_С.Д,, Па

Гидравлическое сопротивление печи

ΔР_П = (ω /2) · ρ

где ξ – коэффициент трения, 10-:-30

ρ = (G / V ) · (273/273 + t ), кг/м³

ρ = (2,414/2,070) · (273/273 + 160) = 0,734 кг/м³

ΔР_П = 20 · ((5,49)² /2) · 0,734 = 221,228 Па

ΔР_С.Д = 1000 Па, ΔР_Г = 200 Па, ΔР_Ц.Т = 4300 Па – данные Себряковского завода

ΔР = 221,228 + 200 + 4300 + 1000 = 5721,228 Па

5. Мощность на валу электродвигателя

N_ДВ= (V · ΔР)/(3600 · 1000 · η), кВт

где η – КПД дымососа, 0,6-:-0,8

N_ДВ= (531876,263 · 5721,228)/(3600 · 1000 · 0,7) = 1207,534 кВт

6. Установочная мощность электродвигателя дымососа

N_уст= К · N_ДВ, кВт

N_уст= 1,1 · 1207,534 = 1328, 287 кВт

По производительности и напору подбираем дымосос типа ДЦ 25х2; технические характеристики которого следующие:

- производительность 280000 м³/ч

- напор 7600 Па

- частота вращения 970 об/мин

- температура газов 350°С