Сводный тепловой баланс

Приходные Статьи	Количество теплоты			Расходные статьи	Количество теплоты
	кДж	кДж на 1 кг керамзита	% к итогу		кДж	кДж на 1 кг керамзита	% к итогу
От горения топлива	22686432,02	4099,834	89,05	На испарение влаги	1518338,172	274,39	5,96
Физическая теплота: топлива	17814,475	3,219	0,07	На химические реакции	4709923,076	851,165	18,49
Физическая теплота: Сырца	673835,426	121,774	2,64	Потери тепла с керамзитом на выходе из печи	5754325,385	1039,907	22,58
Воздуха, подаваемого на горение	1253965,87	226,614	4,92	Потери тепла в окружающую среду	4537286,403	819,967	17,81
Воздуха, подсасываемого в печь	478537,723	86,48	1,88	Потери тепла с отходящими газами	8730074,182	1577,677	34,27
Воздуха вторичного, поступающего из холодильника	366226,511	66,184	1,44	Потери тепла с химическим недожогом топлива	226864,32	40,998	0,89
ИТОГО	25476812,03	4604,105	100	ИТОГО	25476811,54	4604,104	100

Невязка баланса 25476812,03 – 25476811,54 = 0,492 кДж, (100×0,492)/25476812,03=0,00000193%

Удельный расход теплоты на обжиг 1 кг керамзита составляет 4604,105 кДж.

3. Печь кипящего слоя

3.1. Устройство печи кипящего слоя для производства керамзитового песка

Установка для обжига керамзитового песка состоит из двухзонной печи кипящего слоя, футерованного циклона и холодильника кипящего слоя.

Обжиговая печь выполнена в виде двух камер, расположенных вертикально одна над другой и разделенных между собой перегородкой.

В нижней камере, на­зываемой зоной обжига, происходит сжигание газа в слое псевдоожиженного материала, который поступает туда из верхней камеры термоподготовки по наружному переточному устройству.

В верхней камере - зоне термоподготовки материал подогревается газами, отходящими из зоны обжига и очищенными от пыли в системе циклонов.

Отходящие из зоны обжига газы перед поступлением в футерованный циклон смешиваются с холодным воздухом. Это по­зволяет снизить температуру газов, подаваемых в зону термоподготовки.

Час­тичное охлаждение керамзитового песка происходит в холодильнике, а окончательное - при его перемещении пневмотранспортом к месту складирования.

Печи кипящего слоя в зависимости от характера процессов, протекающих в них, могут быть одно- или многокамерными, работать без подвода тепла (при экзотермических процессах) или с различными способами подвода тепла (при эндотермических процессах). В многокамерных печах камеры могут располагаться смежно (однозонные печи) или в вертикальном положении одна над другой (многозонные печи); отдельные камеры могут сообщаться между собой при помощи наружных или внутренних переточных устройств.

Печь кипящего слоя состоит из ряда отдельных элементов; рабочей камеры, загрузочных, выгрузочных и тягодутьевых устройств, системы приборов для контроля и автоматического регулирования процесса, а при эндотермических процессах - устройств для сжигания топлива.

Рабочая камера печи представляет собой футерованную шахту, перекрытую сводом. В зависимости от способа подвода тепла к шахте печи пристраивается выносная топка или устройство для сжигания топлива непосредственно в кипящем слое обрабатываемого материала.

Наиболее существенной частью печи являются газораспределительные решетки, устройство для сжигания топлива и переточные устройства.

Печь кипящего слоя для обжига керамзитового песка показана на Рисунке 2П.

Обжиг материала производится следующим образом: материал, загружаемый винтовым питателем 1, через течку 2 поступает в зону сушки 4, из которого подогретым до 750 °С по внешнему переточному устройству 5 поступает в зону обжига 3.

Обожженный песок через второй внешний переток 6 поступает в холодильник 7, работающий также по принципу кипящего слоя.

Охлажденный до 100 °С песок по течке 8 поступает на конвейер 9.

Зона подогрева оборудована подовыми керамическими решетками 10, причем вторая зона от зоны обжига отделена глухой перегородкой 11. В подовую решетку зоны обжига вмонтированы газовые горелки. Воздух турбовоздуходувной машиной нагнетается под решетку холодильника и нагретым за счет теплоты охлажденного песка по воздухосборникам 12 поступает в зону обжига к трубам горелок 13, обеспечивая горение газа.

Перемешивание слоя в радиальном направлении в печах кипящего слоя выражено слабо. Поэтому равномерный ввод топлива через горелки имеет решающее значение для нормальной работы печи.

Продукты горения из зоны обжига поступают в горячий футерованный циклон 14, где они очищаются от уносов и, огибая глухую перегородку, поступают с температурой 950 °С через решетку во вторую зону подогрева.

Охладившись до 750° С через трубопровод отходящих газов 15 направляются в циклон 23, обеспыленные газы вентилятором выбрасываются в атмосферу.

Пылевидная фракция осажденного песка из циклона по винтовому конвейеру 16 поступает на ленточный конвейер 9. Затем материал направляется на склад готовой продукции.