5. Материальный баланс установки

Материальный баланс установки составляют на 1 кг клинкера, используя данные их материальных балансов топлива и сырья.

Материальный баланс установки

Статьи баланса

Приход материалов: Кг %

1. Сырьевая смесь 1,560 51,93

2. Топливо b 0,104 3,46

3. Воздух 1,340 44,60

Итого: 3,004 100

Расход материалов:

1. Клинкер М_к 1,00 33,15

2. Безвозвратный унос сырья 0,001 0,03

3. Углекислота сырья 0,533 17,67

4. Влага 0,025 0,82

5. Отходящие газы от сгорания топлива 1,457 48,30

Итого: 3,016 100

Определяется невязка материального баланса, равная 0,012 кг или 0,3%

Вычислим плотность при нормальных условиях

6. Расчет производительности печи

Производительность печи с циклонными теплообменниками и декарбонизатором

7. Выбор пылеосадительных устройств и дымососа

Первоначально определяют выход газов на 1 кг клинкера при нормальных условиях

Затем определяем их плотность при нормальных условиях (p₀) и температуре отходящих газов (p_t):

Где: t_ун – температура отходящих газов 300С

Часовой выход газов составит

Где: К – коэффициент, учитывающий подсосы воздуха в установку перед пылеулавливающими устройствами. Для печей мокрого и сухого способа принимают 1,3-1,5, в данных расчетах приняли, что К=1,4.

Для улавливания пыли печных газов проектируем многоступенчатую очистку газов. Далее определяем концентрацию пыли в газах на выходе из печи:

Так как полученное значение превышает нормы, необходимо установить дополнительные пылеулавливающие устройства. Примем КПД пылеулавливающего устройства

Таким образом, конечная концентрация пыли в газах составит:

что меньше нормы, не должна превышать 80 мг/м³.

Учитывая, что скорость движения в электрофильтре 1,-1,5 м/с рассчитаем по часовому объему отходящих газов, размер площади активного сечения электрофильтра:

Где: V_r – скорость движения газов в электрофильтре. Определим минимальную и максимальную площадь сечения.

Таким образом для улавливания пыли печных газов необходим электрофильтр с размером площади активного сечения от 83,727 до 125,591 м². Подбираем для установки электрофильтр ЭГА1-40-9-6-4 с характеристиками:

Число газовых проходов = 40 шт.

Активная высота электродов = 9 м.

Активная длина поля = 3,84 м.

Число полей = 4 шт.

Площадь активного сечения = 97,9 м²

Общая площадь осаждения 11000 м²

Дымосос выбираем по V_отх – часовой выход отходящих газов, м³/ч.

Для данной печи подбираем дымосос электрофильтра ДН-21x2У

Производительность = 390000 м³/ч

Давление = 1690 Па

Температура отходящих газов = 200 С

85%

N = 735 об./мин.

8. Топливосжигающие устройства

При использовании газообразного топлива выбирают газовую горелку. Основные её параметры сечение S_r и диаметр выходного отверстия D_r рассчитывают исходя из скорости выхода газа ω₀ =300 м/с, по формуле:

Потребное давление газа, мазута и воздуха для подачи соответствующего топлива в печь рассчитывают по потребному скоростному напору с запасом 20%.

Где: p_м – плотность газа, равная 0,879