книги из ГПНТБ / Табунщиков, Н. П. Производство извести
.pdfпонижается приблизительно на 100 °С по сравнению с ее температу рой на выходе из зоны обжига.
Очистка продуктов сгорания осуществляется в двух параллельно установленных циклонах, диаметр цилиндрической части которых равен 2,5 м, и в прутковом скруббере ВТИ того же диаметра. В нем прутки на входе удалены, а по оси установлены три эвольвентные форсунки, факел которых обращен против потока газа. Общий рас ход воды на форсунки составляет 60—80 м3/ч.
В печи обжигается известняк Еленовского месторождения. Ос новные физико-химические свойства этого материала приведены ни же:
Гранулометрический состав фракции, (в мм),% |
1,86 |
||
0 - 1 , 2 5 ............................................................ |
|
||
1,25—3,0 |
|
6,84 |
|
3—5 |
.................................... |
|
33,0 |
5—8 |
............................................................ |
|
36,8 |
8—1 0 |
................................................................. 2 |
|
17,86 |
10—1 ............................................................ |
|
4,64 |
|
Средний диаметр, подсчитанный по формуле |
|
||
rfcp = 2 ....................... |
1 вес - % Ь Л ' - ТОО ’ |
мм |
5,76 |
г =1 |
|
|
|
Плотность, кг/м3 |
|
2500 |
|
к а ж у .......................................................щ а я с я |
|
||
н асы ...........................................................п н ая |
|
1500 |
|
П орозность................................................................ |
|
0,4 |
|
Химический состав (на сухую форму), °/о |
53,5 |
||
С а О ................................................................. |
|
|
|
С02 |
|
|
4 |
S102 ................................................................. |
|
|
1,64 |
M g O .................................... |
|
|
0,60 |
Fe20 3- ...................................................f-AI20 3 |
|
0,51 |
|
п р о ч ................................................................и е |
|
1,2 |
|
Для отопления печи используется природный газ следующего |
|||
химического состава (в %): |
|
|
|
СН4 ....................... ................... |
91,63 |
С5Н1 2 |
0,13 |
С2Н6 ....................... .......................... |
3,4 |
Н2 |
0,95 |
С3Н8 ....................... .......................... |
1,26 |
С02 |
2,04 |
С4Н ю ................... |
0,59 |
|
|
Пуск печи осуществляется следующим образом. Горелками|для розжига температуру в зоне обжига поднимают до 700 °С. Дальней шее ее повышение производят горелками, установленными на решет ке. В конце прогрева температура в зоне обжига должна составлять 950 °С при расходе воздуха на печь 20 000 м3/ч.
Важным этапом пуска является организация кипящих слоев в зонах. Для этого шнековый питатель запускают на минимальные обороты или осуществляют порционную загрузку материала таким образом, чтобы температура кипящего слоя зоны* подогрева/не па
* Здесь и ниже нумерация зон подогрева производится по ходу материала.
190
дала ниже 500 °С. После набора слоя требуемой высоты включается в работу переточное устройство, подающее материал из зоны подо грева / в зону II. После набора слоя в этой зоне включается в работу переточное устройство из зоны подогрева II в зону обжига и наби рается слой в зоне. Одновременно увеличивают расход газа так, что бы температура в зоне обжига не превышала 950 °С. После набора слоя в зоне печь готова к работе. Затем включается выгрузочное устройство, увеличивается производительность переточных устройств и в зону подогрева I подается требуемое количество известняка.
Печь работает следующим образом. Природный газ и воздух, вы ходящие из газогорелочных устройств, образуют газовоздушную смесь, которая сгорает в кипящем слое. Продукты сгорания вместе с двуокисью углерода, выделяющейся^при обжиге, захватывают час тицы извести, образующиеся вследствие истирания. Через решетку зоны подогрева II эта пылегазовая смесь поступает в кипящий слой. В нем происходит охлаждение поступающих продуктов сгорания и пыли и одновременное разложение углекислого магния. В продукты сгорания уходит дополнительное количество двуокиси углерода. Пылевыделение в зоне отсутствует. Далее продукты сгорания направ ляются в зону подогрева I . Здесь происходит их дальнейшее охлаж дение. К продуктам сгорания добавляются пары воды, образующиеся от испарения влаги, которая содержится в известняке. Из зоны про дукты сгорания уносят частицы известняка, скорость витания кото рых меньше скорости движения газа в зоне. После зоны продукты сгорания проходят очистку и сбрасываются в атмосферу.
Материал, подлежащий обжигу, движется навстречу газу. По ступающий в зону подогрева I известняк проходит кипящий слой, через переточное устройство подается в зону подогрева II и далее направляется в зону обжига.
Рабочему режиму печи при нормальном ходе процесса обжига со ответствуют определенные расходы воздуха, газа, сопротивление слоев, решеток, горелочных устройств, а также температуры кипя щих слоев и надслоевых пространств по зонам. Контроль этих пара метров осуществляется по приборам, установленным на пульте управ ления печью (рис. 79). Ведение технологического процесса вручную, вследствие его быстродействия, затруднительно. Поэтому на печи автоматическими системами регулирования стабилизируются расход воздуха и температура кипящего слоя зоны обжига.
Показатели работы печи представлены ниже:
|
|
Показатель |
При 2 |
При 3 |
|
|
зонах |
зонах |
|
|
|
|
||
Производительность, т/сут. |
|
|
||
в |
натуре ........................................................ |
194,4 |
195,6 |
|
на |
1 т С а О ................................................... |
132,0 |
144,0 |
|
Удельная производительность, т/м2 в сутки |
22,2 |
24,2 |
||
Удельный расход тепла |
2050 |
1530 |
||
ккал/кг |
С а О ................................................... |
|||
кДж/кг |
С а О ................................................... |
8600 |
6410 |
|
Удельный расход известняка, т/т СаО . . . |
— |
2,07 |
||
191
Температура, °С |
950 |
950 |
в зоне о б ж и г а ...................................... |
||
во II зоне подогрева............................. |
800 |
800 |
в I зоне подогрева.............................. |
— |
600 |
Сопротивление печи, П а ..................................... |
2300-9,81 2700-9,81 |
|
Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/т СаО |
— |
49,4 |
Простой на ремонт, % (к календарному вре |
8,7 |
9,9 |
мени) ................................................................ |
||
Остаточное содержание С02 в извести, % . . |
8,41 |
3,1 |
Материальный баланс печи, работающей с одной и двумя зонами подогрева (в кг известняка 1 кг получаемой извести), приведен ниже:
|
|
|
П е ч ь |
|
|
|
|
однозонная |
двухзонная |
Загружено в печь |
|
|
2,29 |
2,67 |
к г ..................................................................... |
|
|
||
% ........................................................................ |
|
|
100 |
100 |
Выгружено из гидрозатвора |
|
2,21 |
2,01 |
|
к г ..................................................................... |
|
|
||
% ........................................................................ |
|
|
73,4 |
75,3 |
Уловлено из уходящих газов гидрозатвора |
0,0032 |
— |
||
к г ..................................................................... |
|
|
||
% ........................................................................ |
газами гидрозатвора |
0,107 |
— |
|
Унесено уходящими |
0,0019 |
— |
||
к г ..................................................................... |
|
|
||
% ........................................................................ |
|
|
0,63 |
— |
Унесено уходящими газами печи |
. ................... |
0,0254 |
0,0167 |
|
к г ............................. |
. . |
|||
% ........................................................................ |
|
|
0,845 |
0,625 |
Уловлено из уходящих газов печи санитарно |
|
|
||
техническими устройствами |
|
0,786 |
0,627 |
|
к г ..................................................................... |
|
|
||
% ........................................................................ |
|
|
26,21 |
23,4 |
Небаланс, % ....................................................... |
|
|
—0,625 |
—0,675 |
Как можно видеть, |
количество материала, |
унесенного из печи, |
||
в пересчете на известняк составляет ~ 25%. В уносе 50% приходит ся на известняк размером 0—3 мм. Это объясняется несовершенством рассева исходного материала и высокими скоростями ожижающей среды в зоне подогрева /, выбираемыми по условию ожижения мате риала, состоящего из частиц 3—10 мм.
Тепловой баланс печи, работающей с одной и двумя зонами подо грева, представлен в табл. 24.
К основным статьям расхода относятся затраты тепла на диссоци ацию, с продуктами сгорания и с готовым продуктом. Повышенные затраты тепла на диссоциацию вызваны его расходом на разложение известняка, истирающегося в зоне обжига и не входящего в готовый продукт, выдаваемый печью. Потери тепла с уходящими газами ве лики даже для трехзонной печи (~ 31%). Тепловой баланс нагляд но подтверждает необходимость установки зоны охлаждения, что приведет к снижению потерь тепла не только с готовым продуктом, но и с уходящими газами.
Качественные показатели извести при рабочем режиме и исход ном сырье, физико-химические характеристики которого описаны
192
Рис. 79. Принципиальная схема КИП и автоматики печи кипящего слоя:
1 — вторичный прибор (давление природного газа); 2, 9, |
32, 33 -г измерительные диафрагмы; |
3 — вторичный прибор (расход природного газа); 4— 7, |
31 — система регулирования темпе? |
ратуры кипящего слоя зоны обжига; 4 — потенциометр; 5 — электронный регулятор; 6, 12, 14, 28, 38, 46 — электрические исполнительные механизмы; 7, 13, 15, 30, 37, 45 — регулирую щие органы (дросели, клапаны); 8 — вторичный прибор (давление воздуха); 9—13 — систе ма стабилизации расхода воздуха; 10 — вторичный регистрирующий прибор; 11 — электрон ный регулятор; 16 — вторичный регистрирующий прибор (перепад давления кипящего слоя зоны обжига); 17 — то же (перепад давления на решетке зоны II); 18 — то же (перепад давле
ния кипящего слоя зоны II); 19 — то же (перепад давления на решетке зоны I); |
20 — то же |
||||||||
(перепад давления кипящего |
слоя |
зоны |
I); 21 — шнек; |
22 — бункер для |
известняка; |
||||
23, 24 — привод с регулируемым числом |
оборотов; 25 |
— тахогенератор; 26 — регистрирую |
|||||||
щий прибор (число оборотов |
шнекового |
питателя); |
27, 29, 39, 47, 53 — органы |
ручного |
|||||
управления |
исполнительными |
механизмами; 31, 35, |
40— 44 — термопары; 34, |
36 |
— потен |
||||
циометры; |
48 — пружинный манометр; |
49 — скруббер; 50 — сухие циклоны; |
51 |
— гидро |
|||||
|
|
затвор; |
52 — виброконвейер. |
J |
|
|
|||
13—615
|
Т а б л и ц а |
24. Тепловой баланс |
известково-обжигательной печи |
|
||||
|
|
|
|
кипящего слоя* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Печь с одной зоной |
Печь с двумя зонами |
||
|
|
|
|
|
подогрева |
|
подогрева |
|
|
|
|
Статьи |
ккал/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
ккал/кг |
% |
|
|
|
|
|
|
(4,19 кДж/кг) |
(4,19 кДж/кг) |
||
|
Приход |
тепла |
|
|
|
|
|
|
С химическим теплом природного газа . |
3850 |
97,4 |
1910 |
97,5 |
||||
С |
физическим теплом |
воздуха . . . . |
74,2 |
1,9 |
35,1 |
1,8 |
||
С |
физическим теплом |
известняка . . . |
17,3 |
0,45 |
11,8 |
0,64 |
||
С физическим теплом природного газа . |
1,95 |
0,05 |
1,22 |
0,06 |
||||
|
|
|
|
И т о г о . . . |
3943,45 |
100 |
1958,12 |
100 |
|
Расход тепла |
|
|
|
|
|
|
|
На диссоциацию |
(CaC03+M gC03) . . |
985 |
24,90 |
922 |
47,1 |
|||
С продуктами сгорания (включая СОг от |
2230 |
56,60 |
615 |
31,3 |
||||
|
разложения карбонатов)....................... |
|||||||
С готовым продуктом |
................................ |
221 |
5,66 |
222 |
11,3 |
|||
С пылью извести и известняка . . . . |
263 |
6,66 |
61,9 |
3,2 |
||||
На нагрев, |
испарение |
влаги и перегрев |
10,72 |
0,27 |
45,2 |
2,3 |
||
|
паров до |
температуры слоя . . . . |
||||||
Потери с химическим недожогом . . . |
121 |
3,06 |
59,6 |
3,1 |
||||
Потери в окружающую среду (по разно |
112,73 |
2,85 |
32,42 |
1,7 |
||||
|
сти) ............................................................ |
|
|
|
||||
|
|
|
|
И т о г о . . . |
3943,45 |
100 |
1958,12 |
100 |
* На кг выгруженного продукта.
на стр. 190, приведены в табл. 25. Там же указаны предельные зна чения показателей, зафиксированные во время опытов при измене нии температуры обжига и производительности печи.
Себестоимость готового продукта, выдаваемого печью (в ценах до 1.1.1970 г.), представлена в табл. 26.
Т а б л и ц а 25. Качественные |
показатели извести, |
полученной |
||
в печи кипящего слоя |
|
|
||
|
Значение показа |
Пределы измене |
||
Показатель |
теля при рабочем |
|||
ния показателя |
||||
|
режиме печи |
|||
|
|
|||
Степень обжига, % .............................................. |
95,6 |
|
70—99,7 |
|
Активность извести, °/о......................................... |
86,8 |
|
70—95,5 |
|
Выход известкового теста, л / к г ....................... |
2,18 |
|
0,6—3,3 |
|
Выход непогасившихся зерен, г / к г .................. |
28,5 |
|
6,8—81,5 |
|
Время гашения, с , ................................ |
20,8 |
|
15—690 |
|
194
Т а б л и ц а |
26. |
Себестоимость |
готового |
продукта печи |
кипящего |
слоя |
||
|
|
(содержание СаО в извести 79%) |
|
|
||||
Статья расхода |
|
Общий |
На 1 т |
Цена, руб. |
Сумма, |
|||
|
объем |
извести |
руб/т |
|||||
Известняк (с учетом |
возврата в |
шихту |
|
1,78 |
2,45 |
4,361 |
||
пыли циклона), т ..................................... |
|
|
98 179 |
|||||
Природный газ, м3 ..................................... |
|
|
964-1О6 |
174 |
0,0173 |
2,99 |
||
Электроэнергия, |
к В т - ч ............................ |
|
274-1О6 |
49,4 |
0,0121 |
0,597 |
||
Вода техническая, м3 ................................ |
|
25 850 |
0,467 |
0,0088 |
0,0038 |
|||
Вода оборотная, м3 ..................................... |
|
|
692 000 |
12,5 |
0,0064 |
0,0675 |
||
Сжатый воздух, м3 ..................................... |
|
|
85 800 |
1,55 |
0,0186 |
0,0288 |
||
Основная и дополнительная зарплата, |
|
0,2804 |
_ |
0,2904 ' |
||||
руб............................................................... |
|
|
|
15 552 |
||||
Текущий ремонт и содержание основных |
|
0,495 |
_ |
0,495 |
||||
средств, руб........................ |
|
' ................... |
|
27 400 |
||||
Амортизация, руб......................................... |
|
|
30 772 |
0,554 |
— |
0,554 |
||
Транспортные расходы, руб....................... |
|
|
1 350 |
0,0251 |
— |
0,0251 |
||
Общезаводские расходы, руб.................... |
|
10 770 |
0,194 |
— |
0,194 |
|||
|
|
И т о г о |
. |
. . |
— |
— |
— |
9,59 |
Основные расходы по переделу приходятся на топливную и энер гетическую составляющие. Завышение топливной составляющей вы звано отсутствием зоны охлаждения. Для печи, имеющей зону охлаж дения, удельный расход природного газа в этих условиях составит 150 м3/т. Завышение энергетической составляющей объясняется не соответствием аэродинамических характеристик установленного на гнетателя и печи, приводящим к увеличению расхода электроэнергии на 10 кВт-ч/т продукта. Таким образом, стоимость передела в че тырехзонной печи уменьшится на 0,531 руб/т.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ИЗВЕСТКОВО-ОБЖИГАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ
Исходными данными для расчета являются производительность печи, характеристики исходного сырья и топлива.
В результате расчетов находят расходные коэффициенты по сырью и топливу, температуру кипящих слоев по зонам печи, а так же величины диаметров зон и их высоту.
Необходимые результаты получают следующим образом.
Материальный баланс
При составлении баланса известково-обжигательной печи необ ходимо учитывать следующие ее особенности.
При расчете переточных устройств, передающих материал из од ной зоны печи в другую, и разгрузочного устройства необходимо знать расход обрабатываемого материала по всем зонам. Это опреде ляет составление баланса не только в целом по печи, но и по каждой зоне в отдельности.
13* |
195 |
При расчете сечения зон и решеток необходимо первоначально определить расходы ожижающей среды на входе в зону и на выходе из слоя. В соответствии с этим материальный баланс по ожижающему агенту должен составляться как в целом по печи, так и по каждой зоне в отдельности.
При расчете материального баланса печи кипящего слоя появ ляется новая статья, отсутствующая в расчетах шахтных и вращаю щихся печей: пылевые потоки по зонам, образованные истиранием извести в зонах охлаждения и обжига. Необходимость их определе ния диктуется не только требованием расчета пылеочистительных устройств, установленных после печи, но и необходимостью опреде ления количества материала, уловленного технологическим цикло ном, установленным по тракту газового потока от зоны обжига ко второй зоне подогрева.
Метод составления материального баланса приводится примени тельно к четырехзонной известково-обжигательной печи, имеющей две зоны подогрева известняка, зоны обжига и охлаждения готового продукта. Увеличение количества утилизационных зон принципи ально не изменяет методов расчета.
Определение величин материальных потоков производится в кг известняка на кг готового продукта.
З о н а п о д о г р е в а I |
|
Приход известняка в зону К (в кг/кг СаО), в том числе: |
|
сухого |
|
Я ( 1 - Н 20) |
. (Х,9) |
влажного |
|
К-Н20 |
(X, 10) |
Расход известняка'. |
|
Из зоны уносится пыли известняка |
|
/С (1 — Н20) 7] |
(X, 11) |
В нижележащую зону передается |
|
К®ЫХ= К ( 1 - Н 20)(1 — г]) |
(X,12) |
где Н20 —■доля влаги в исходном известняке;т] — доля уноса |
известняка из |
зерхней зоны печи. |
|
З о н а п о д о г р е в а II |
|
Приход материала в зону равен его расходу из зоны подогрева I. |
|
В зоне разлагается углекислый магний. Его количество: |
|
X f* . MgC03 |
(X,13) |
Количество углекислого газа, выделяющегося в продукты сгорания при раз |
|
ложении углекислого магния: |
|
0,524К®ЫХMgC03 |
(X,14) |
196
Количество образующейся окиси магния: |
|
0,476Kj“xMgC03 |
(Х,1Ь) |
Количество материала, передаваемого в нижележащую зону: |
|
к выХ= к вых (1 _ MgC03) + oi476K[blx MgC03 = K f x(l — 0,524MgCO3) |
(X, 16) |
З о н а о б ж и г а |
|
Приход материала в зону равен его расходу из зоны подогрева II. |
|
В зоне разлагается известняк. Его количество: |
|
К?ых-СаС03 |
(X, 17) |
Если степень обжига известняка сг, то суммарное количество разложивше гося известняка равно
/Cf“ CaC03a |
(X, 18) |
Количество неразложившегося известняка: |
|
К |ыхСаС03 (1 — с) |
(X, 19) |
Количество углекислого газа, выделившегося в продукты сгорания при раз |
|
ложении известняка: |
|
0,44Kf“ CaCOsa |
(Х,20) |
Количество материала, оставшегося в зоне после обжига: |
|
Кбж = К1ЫХО — 0,524MgCO3) - 0,44K fх СаС03ог = |
|
= KjbIX [(1 — 0,524MgC03) — 0,44СаС03ст] |
(X,21) |
Количество материала, передаваемого в зону охлаждения: |
|
^ б ж = *о б ж -*о б ж |
(Х.22) |
Удельное количество извести, истершейся в зоне обжига, определяется из соотношения
Кобж = °ист/Сп |
(Х,23) |
где GHcT — количество готового продукта, истершегося в зоне обжига, кг/ч.
З о н а о х л а ж д е н и я
Приход материала в зону равен его расходу из зоны обжига. Количество материала на выходе из зоны меньше прихода на величину истирания, т. е.
F^BblX __ (^ВЫХ |
Ь'ИСТ |
/ v о , \ |
^охл = Добж ~ |
Лохл |
(X,24) |
Удельное количество материала, истершегося в зоне, определяется так же, как и для зоны обжига.
Выше определено количество газообразных продуктов, выделившихся по зонам в результате обжига материала (X, 10), (X, 14), (X, 20). К ним следует до бавить воздух, входящий под решетку зоны охлаждения и идущий на горение в зону обжига. В эту же зону вводится топливо.
Пыль материала выделяется в трех зонах. В зонах охлаждения и обжига обра зуется пыль, химический состав которой идентичен химическому составу выда ваемого готового продукта. С продуктами сгорания эта пыль в количестве
К бж + K Z |
(X ,25) |
поступает в технологический циклон, где улавливается: |
|
№ ж + О 0 |
(Х,26) |
197
Пыль в количестве
( С + С ) ( ' - б ) |
<х >27> |
|
|
|
[Кохл + № ж |
+ О |
0] СаО = 1 |
|
|
(X,28) |
|||||
где СаО — содержание окиси кальция в |
готовом продукте; 0 — к. п. д. технологи |
||||||||||||
ческого циклона. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Известняк ~ |
|
Тепловой баланс |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
y v u v y v w v |
|
Тепловой баланс |
печи составляется |
для |
||||||||
|
|
каждой зоны. При этом предполагается, что |
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
кипящий |
слой |
представляет |
собой |
смеши |
|||||
•si |
w w |
^ЛАЛЛ |
|
вающий теплообменник, в котором темпера |
|||||||||
■:t |
• |
|
|||||||||||
S£ |
|
“Г |
|
туры газа и материала на выходе из слоя |
|||||||||
^«5 |
vwv |
|
равны между собой. |
Метод составления ба |
|||||||||
|
|
ланса |
аналогичен |
методу, |
используемому |
||||||||
■£z |
|
||||||||||||
£ ^ |
I |
при составлении |
теплового |
баланса |
шахт |
||||||||
|
wyv лллл |
||||||||||||
30H Q . ) |
ной печи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
обж ига |
■t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
- f |
|
Уравнения теплового баланса зон обра |
|||||||||
|
|
|
зуют систему уравнений, из |
которой |
опре |
||||||||
1 |
W W |
f w u v |
|
||||||||||
гш |
|
|
деляют |
температуру |
кипящих |
слоев, |
рас |
||||||
f £ |
vvyv'ЛОЛл |
|
ходы топлива и воздуха. |
|
|
|
|
||||||
' t-' |
|
Для печей, имеющих более двух зон подо |
|||||||||||
С'О |
|
|
|
грева и охлаждения, |
решение |
полученной |
|||||||
сэ |
W W W V V |
|
системы должно производиться методом |
по |
|||||||||
I |
■t |
|
|
||||||||||
I |
|
следовательного приближения, |
требующего |
||||||||||
|
довольно больших затрат времени на |
вычи |
|||||||||||
|
П овесть |
|
слительные операции. Значительно упроща |
||||||||||
Рис. 80. Принципиаль |
ет решение метод, основанный на графо |
||||||||||||
ная схема |
многозонной |
аналитическом |
способе, предложенном |
ра |
|||||||||
печи кипящего слоя. |
|
нее [12]. Его сущность заключается |
в |
сле |
|||||||||
|
|
|
|
дующем. Для многозонной известково-обжи |
|||||||||
гательной печи, схема которой представлена на рис. |
80, |
записыва |
|||||||||||
ется в общем виде уравнение теплового баланса, |
|
|
|
|
|||||||||
Для n-ной зоны подогрева |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
V r — К |
|
с'СаСОз |
tn-i |
hi |
■К |
С02асСо2 |
|
|
(X ,29) |
|||
|
(Ес)пр.сг По.с |
(Ес)пр.СГ 'По.с |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где Vr — удельный расход природного газа, м3/кг СаО; Епр.сг — вы ход продуктов сгорания при сжигании 1 м3 газа, м3/м3; с,пр.сг теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кг-К); Пос — коэффициент по терь в окружающую среду; СОа — доля двуокиси углерода в исходном известняке; сС02 — теплоемкость известняка, кДж/(кг-К).
198
Для зоны обжига
V, = K- |
t'CaC03 |
(h — h) + QcaCP3 (1 — Н20) (1 — Л) СаС03а] |
|
(Х,30) |
|
|
|
[ Q h ---- (Т С)пр.СГ ^1 + (1 + ) в о з ^2 о х л ] Цо.С |
где QCaCo3—' теплота разложения карбоната кальция, кДж/кг;
СаС03 — доля карбоната кальция в исходном известняке; QS — теплота сгорания топлива, кДж/м3; VBm — количество воздуха, иду щего на сжигание 1 м3топлива, м3/м3; св03 — теплоемкость воздуха,
кДж/(м3- К).
Для т-ной зоны охлаждения
ССаСОз |
tm—1— + |
|
ТГ= (^с)воз |
°’С t m — tm + i |
(Х.31) |
где сСа0— теплоемкость извести, Дж/(кг-К)
,cCaC03 HU—U+i) + (1—н 20) (1—Гр (tx—+)] + Н20-£„ + MgC03-QMgC03
0СаСО3 ■ U--U-ii
где сСаСОа— теплоемкость известняка, кДж/(кг-К);ё'п—теплота парооб
разования, |
кДж/кг; MgC03 — доля |
карбоната магния в |
исходном |
|||
Известняке; |
QMgco— теплота |
разложения |
углекислого |
магния, |
||
КДж/кг. |
|
|
|
|
[12], уравнение (Х,29) |
|
Путем преобразований, приведенных в |
||||||
представляется в виде |
|
|
|
|
|
|
где |
|
<и"+1- ( е - 1 ) *2+ 1= 0 |
(Х.32) |
|||
|
■ |
.. |
tn-i — U |
|
||
|
с = |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
где /нач — температура известняка на входе в печь, °С. |
^ |
|||||
При п > |
2 уравнение (Х,32) не имеет аналитического решения. |
|||||
Поэтому оно было просчитано методом последовательных приближе ний на машине «Проминь-2». Результаты расчетов приведены в виде номограммы на рис. 81. С помощью номограммы по известным вели чинам tv и /2 Для определенного п можно найти хп и по (Х,29) опре делить Vr как/
|
сСаС03 |
1 |
С02оссо2 |
Г |
(Р^)пр.СГ Л о .с |
%п |
(Х.ЗЗ) |
( + ) i i p . c r Ч о .с |
Подобная операция проводится над уравнением (X, 31).
Таким образом, для задаваемых величин /2и /2охл определяются удельные расходы газа:
(Тг)п — fn (У |
(X,34) |
(Уг)т *** fm (^2 охл) |
(Х,35) |
Аналогично для зоны обжига |
|
(V Y )i / 1 (^2> h о х л ) |
(Х.36) |
199