Проектирование участка обжига цинкового концентрата в печах кипящего слоя, производительностью 100 тыс.т/год с комплексом природоохранных мероприятий, страница 14

 ,

где - удельный вес концентрата,

7.  Толщина кипящего слоя , м

Определяется по формуле:

, (1.43.)

Значение коэффициента принимается в зависимости от размеров печи и от химического и гранулометрического состава концентрата. В нашем случае для богатого серой концентрата и значительных размеров печи принимаем верхнее значение коэффициента.

м.

8.  Общая высота печи , м

Находят по формуле, учитывающей необходимость значительного свободного объема газового пространства над уровнем кипящего слоя, для снижения уноса пыли и полного завершения процесса обжига:

9.  Гидравлическое сопротивление кипящего слоя Dp, мм вод. ст.

Определяется по формуле:

, (1.45.)

где - удельный вес концентрата, ;

- удельный вес газов в печи, , данной величиной в расчете пренебрегаем ввиду относительно малого ее значения.

d - объем газов в слое по отношению к общему объему слоя, доли единицы, d = 0,65 – 0,85.

 мм вод. ст.

10.  Параметры воздуходувки

Давление воздуха на выходе из воздуходувки определяется по формуле:

, (1.46.)

где - сопротивление воздухораспределительной подины печи, = 100 мм вод. ст.;

- коэффициент запаса, учитывающий также сопротивление воздухоподводящей системы.

 мм вод. ст

Расход воздуха на одну печь определяется по удельному расходу  и производительности печи А.

По величине давления и расхода воздуха выбирают воздуходувную машину. Для проектируемой печи может быть выбрана воздуходувная машина Невского завода типа 0-325-11 следующей характеристики: производительность 325 ; давление 2300 мм вод. ст.

11.  Размеры и число дутьевых сопел

Для проектируемой печи принимаем сопло грибообразной формы с 4 выходными отверстиями диаметром по 10 мм. Скорость истечения воздуха из сопла определяется по формуле:

, (1.47.)

где - коэффициент расхода, для цилиндрических отверстий с острыми кромками = 0,8;

- давление воздуха в сопле, = 1300 мм вод. ст;

- давление воздуха в нижней части кипящего слоя, =1200 мм вод. ст.;

- удельный вес воздуха, .

 м/сек

Число сопел, необходимое для печи, находим по формуле:

, (1.48.)

где 1,2 – коэффициент запаса;

V– расход воздуха на печь, ;

f - площадь выходных отверстий одного сопла, .

 сопла.

1.4. Тепловой баланс печи

Расчет теплового баланса печи ведется на 106,4 кг концентрата (на 100 кг сухого концентрата).

Приход тепла.

1.  Физическое тепло концентрата

, (1.49.)

где m1 - масса концентрата, кг;

t1 - температура концентрата, ;

C1 - теплоёмкость концентрата, определяется по формуле:

, (1.50.)

где Ni – процентное содержание i-того компонента в исходном концентрате;

Ci – теплоёмкость i-того компонента, кДж/.

C1 = 0,75 кДж/

 кДж

2.  Физическое тепло воздуха

, (1.51.)

где V2 – практическое количество воздуха, ;

t2 - температура воздуха, ;

C2- теплоёмкость воздуха при 20 , кДж/

кДж

3.  Тепло экзотермических реакций

а) кДж/моль

кДж

б) кДж/моль

 кДж

в)  кДж/моль

 кДж

г)  кДж/моль

 кДж

д)  кДж/моль

 кДж

е)  кДж/моль

 кДж

ж)  кДж/моль

 кДж

з)  кДж/моль

 кДж

и)  кДж/моль

 кДж

+ +1527+2989+548+1056+45385+47089+15816 = 462500 кДж

Итого приход тепла равен:

кДж

Расход тепла.

1.  Тепло, уносимое огарком и пылью

, (1.52.)

где m1 - масса огарка, кг;

m’’1 - масса пыли, кг;

t1 - температура огарка, ;

t’’1 - температура газов, ;

C1 - теплоёмкость огарка, определяется по формуле (1.50.), C1 = 0,74 кДж/.

m1, кг

51,82

m’’1, кг

36,42

t1,

900

t’’1,

870

кДж

2.   Тепло, уносимое газами (без паров воды)

, (1.53.)

где C - теплоёмкость газа, ;

V - объём газа, ;

t - температура газов, t= 870 .

,

2,21

,

1,46

,

1,38

,

21

,

4,51

,

146,5

кДж

3.   Тепло на нагрев и испарение влаги

а) тепло на нагрев воды с 10 до 100

 кДж

где - теплоемкость воды, = 4,187 ;

- масса воды, = 6,4 кг.

б) тепло на испарение воды