Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

печи

.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.01.2019
Размер:
115.53 Кб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

ФГБОУ ВО Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева

Кафедра общей технологии силикатов

Пояснительная записка к курсовому проекту

Выполнил:

Студентка группы Н-46

Шелемей А.А.

Проверил:

Ассистент Макаров А.В.

Москва

2018 год

Содержание

Задание на курсовое проектирование………………………………………………3

Расчет процесса горения топлива……………………………………………..…….4

Расчет производительности и основных размеров

тепловой установки …………………………………………………………............9

Расчет кладки стенок тепловой установки………………………………………...11

Расчет теплового баланса………………………………………………………......32

Подбор дымососа и вентиляторов………………………………...………...……..44

Список используемой литературы………………………………………………...46

Задание на курсовое проектирование

Вариант 2

  1. Тип установки: Туннельная печь открытого пламени.

  2. Изделие: строительный кирпич нормального размера, m = 2,8 кг., температура обжига 1090ºС, влажность 3%, брак 3,5%, ППП 5%.

  3. Состав материала: Компонент1 – глина, 16 % (Al2O3 – 28,8%), Компонент 2 – глина, 30% (Al2O3 – 22,5%), остальное – отощители.

  4. Производительность: 9 млн. шт./год.

  5. Способ обогрева, характеристика: Анастасиевско-Троицкое месторождение природного газа.

  6. Особые указания: под канализированный.

  1. Расчет процесса горения топлива

    1. Пересчет составов топлива.

Влажность топлива = 1,00 об %.

Таблица 1.1

Состав сухого топлива, об %

и высшие

с

87,91

2,71

0,18

0,12

1,98

5,6

1,5

100

Содержание компонентов в рабочем топливе:

(1.1)

=

=

=

=

=

=

=

С учетом вышестоящих расчетов заполним Таблицу 1.2.

Таблица 1.2

Состав влажного рабочего топлива, об %

и высшие

р

87,03

2,68

0,18

0,12

1,96

5,54

1,49

1,00

100,000

    1. Расчет теплоты сгорания топлива.

Основной рабочей характеристикой топлива является низшая рабочая теплота сгорания , кДж/нм3:

(1.2)

Для сравнения эффективности разных видов топлива и определения удельного расхода топлива на термообработку 1 кг материала пользуются переводом в единицы условного топлива с помощью теплового эквивалента.

(1.3)

    1. Расчет воздуха на горение.

В практических расчетах принимают состав сухого воздуха: азот – 79%, кислород – 21%.

Рассчитаем теоретически необходимый для горения расход сухого воздуха

(1.4)

Рассчитаем действительный расход сухого воздуха:

, (1.5)

где =1,5 – коэффициент избытка воздуха.

Рассчитаем расход атмосферного воздуха с учетом влагосодержания, принимаемого какd=10 г/кг сухого воздуха.

(1.6)

    1. Расчет объема продуктов горения топлива, при α=1,5

(1.7)

(1.8)

(1.9)

(1.10)

=

Рассчитаем общий объем ПГТ:

Рассчитаем процентный состав ПГТ:

Всего 100,00 %

Таблица 3

Материальный баланс процесса горения 100 м3 природного газа

Приход

кг

Расход

кг

Природный газ

Продукты горения

62,40

214,89

3,63

176,15

0,36

143,18

0,34

1417.50

6,30

1,83

0,80

Воздух

Невязка

0.62%

429,87

1415,72

18,42

Итого

1939,67

1951,72


Невязка: = 0,62 %

    1. Определение температуры горения топлива.

Рассчитаем общее теплосодержание, пренебрегая теплосодержанием вторичного воздуха и топлива.

, (1.11)

По i-t диаграмме находим теоретическую температуру горения при α=1,5:

=1480°C

Рассчитаем теплосодержание продуктов горения с учетом пирометрического коэффициента (коэффициент, учитывающий потери тепла при горении топлива в процессе теплообмена).

, (1.12)

где .

По i-t диаграмме находим действительную температуру горения природного газа при α=1,5:

=1 195 °С

  1. Расчет производительности печи и основных размеров тепловой установки

Рассчитаем часовую производительность печи по готовой продукции и произведем пересчет производительности печи с учетом брака, влажности и ППП:

(2.1)

Производим пересчет производительности печи с учетом брака, влажности, ППП.

(2.2)

(2.3)

(2.4)

Ширина печи

Справочные данные для ширины печи находятся в интервале 1,7-3,0 м. Вычисленное значение входит в данный интервал.

Высота печи

По справочным данным определяем высоту печи, равную hп=1,6 м.

Длина печи

Длина печи определяется по формуле:

, (2.5)

м3,

Определим количество вагонеток.

, (2.7)

где = 3,5 м.

шт.

Пересчитаем длину печи.

Определим весовую емкость вагонетки.

(2.8)

Скорость движения вагонетки рассчитаем по формуле:

(2.9)

  1. Расчет кладки стенок тепловой установки

Стационарный режим

Стены

Интервал температур: 20 – 400 ºС.

1 слой – строительный кирпич. . tmax=700 °C

2 слой – строительный кирпич.. tmax=700 °C

Нулевая итерация

    1. Определим коэффициент теплопередачи.

Определим среднюю температуру по всему теплоизоляционному слою.

(3.1)

Для данной температуры определим коэффициент теплопроводности cлоя:

Определим термическое сопротивление слоя для данной температуры:

, (3.2)

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности стенки в окружающую среду:

, (3.3)

(3.4)

(3.5)

Рассчитаем коэффициент теплопередачи:

(3.6)

    1. Определим температуру между слоями:

    1. Определим температуру наружной стенки:

(3.6)

Первая итерация

    1. Определим коэффициент теплопередачи.

Определим среднюю температуру слоя:

Для данной температуры определим коэффициент теплопроводности слоя:

Определим термическое сопротивление слоя для данной температуры:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи конвекцией:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи излучением:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности слоя в окружающую среду:

Рассчитаем коэффициент теплопередачи:

    1. Определим температуру между слоями:

    1. Определим температуру наружной стенки:

Далее производим вычисления до тех пор, пока значение температуры наружной стенки не станет постоянным.

Итер

0

210

0,44

0,44

0,88

12,86

1,04

226

52

1

226

0,42

0,42

0,84

12,25

1,08

228

55

2

228

0,43

0,43

0,86

12,46

1,06

227

54

3

227

0,43

0,43

0,86

12,40

1,06

227

54

Интервал температур: 400 – 800 ºС.

1 слой – шамотный легковес ШЛ-08. . tmax=1 200 °C

2 слой – строительный кирпич. . tmax=700 °C

Нулевая итерация

    1. Определим коэффициент теплопередачи.

Определим среднюю температуру по всему теплоизоляционному слою.

Для данной температуры определим коэффициенты теплопроводности слоев:

Определим термическое сопротивление слоев для данной температуры:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи конвекцией:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи излучением:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности стенки в окружающую среду:

Рассчитаем коэффициент теплопередачи:

    1. Определим температуру между слоями:

    1. Определим температуру наружной стенки:

Далее производим вычисления до тех пор, пока значение температуры наружной стенки не станет постоянным.

Итер

0

410

0,647

0,736

1,383

12,860

0,684

455

62

1

431

0,632

0,725

1,357

12,990

0,697

456

62

2

431

0,632

0,725

1,357

12,990

0,697

456

62

Интервал температур: 800 – 1195 ºС.

1 слой – шамотный огнеупор. . tmax=1 400 °C

2 слой – шамотный легковес ШЛ-08. . tmax=1 200 °C

3 слой – строительный кирпич. . tmax=700 °C

Нулевая итерация

    1. Определим коэффициент теплопередачи.

Определим среднюю температуру по всему теплоизоляционному слою.

Для данной температуры определим коэффициенты теплопроводности слоев:

Определим термическое сопротивление слоев для данной температуры:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи конвекцией:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи излучением:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности стенки в окружающую среду:

Рассчитаем коэффициент теплопередачи:

    1. Определим температуру между слоями:

    1. Определим температуру наружной стенки:

Далее производим вычисления до тех пор, пока значение температуры наружной стенки не станет постоянным.

Итер

0

608

0,229

1,061

0,641

1,931

12,860

0,497

1061

441

67

1

631

0,226

1,038

0,631

1,895

13,347

0,507

1060

441

65

2

630

0,226

1,039

0,631

1,896

13,211

0,507

1060

441

65

Свод

Интервал температур: 20-400°С

1 слой – шамотный легковес ШЛ-08. . tmax=1 200 °C

2 слой – муллитокремнезёмистое волокно. . tmax=1150°C

Соседние файлы в предмете Химическая технология керамики и огнеупоров
  • #
    09.01.2019115.53 Кб0печи.docx
  • #
    09.01.201957.07 Кб0печиШел.cdw
  • #
    09.01.201920.68 Кб0печиШел.docx
  • #
    09.01.201967.15 Кб0печиШел.pdf
  • #
    09.01.201953.57 Кб0печиШел1.cdw
  • #
    09.01.201945.19 Кб0печиШел1.pdf