Тепловой расчет и определение сушильной производительности системы пылеприготовления

2.1.5 Тепловой расчет и определение сушильной производительности системы пылеприготовления

 (топливо поступившее в 2002году).

     Уравнение теплового баланса пылеприготовительной установки составляется на 1 кг сырого топлива и имеет вид:

      Приходные статьи теплового баланса следующие:

1.  Физическое тепло сушильного агента, кДж/кг

где С_са  - теплоемкость сушильного агента при температуре t₁, кДж/(кг ^оС).

      При сушке горячим воздухом:

С_са = С_гв

      Начальная температура сушильного агента:

t₁ = t_гв  - 10 ^оС

где t_гв - температура горячего воздуха за воздухоподогревателем.

t₁= 380 – 10 = 370 ^оС.

        С_са= С_гв =1.064 кДж/(кг ^оС).

q_са = q₁ *1.064*370= 393.68 q₁

2.  Тепло, выделяющееся в результате работы мелющих органов:

q_мех = k_мех Э_рзм  , кДж/кг

где  k_мех =0.7 – коэффициент учитывающий долю энергии, переходимую в тепло в процессе размола;

Э_рзм  = 60 кДж/кг – удельный расход энергии на размол;

q_мех  = 0.7*60 = 42 кДж/кг.

3.  Физическое тепло присоса холодного воздуха:

q_прс = k_прс q₁ С_хв t_хв, кДж/кг

где k_прс = 0.45 коэффициент присоса холодного воздуха в долях от весового количества сушильного агента;

t_хв = 30 – температура холодного воздуха;

С_хв = 1.0056 кДж/(кг ) – теплоемкость холодного воздуха.

q_прс =0.45 q₁ 1.0056*30 = 13.58 q₁, кДж/кг

Расходные статьи теплового баланса:

1.  Тепло затрачиваемое на испарение влаги

q_ИСП = DW(2500+1.9 t₂ – 4.19 t_тл), кДж/кг

где  DW – количество испаренной влаги на 1 кг сырого угля, кг/кг

t_тл= 0 ^оС – температура сырого топлива (принимаем);

W₁ = W^Р = 14% - начальная влажность топлива, поступающего в систему пылеприготовления;

t₂ – температура сушильного агента в конце установки;

W^ПЛ – влажность пыли в %.

 ^оС

t”_М – температура за мельницей, принимается в соответствии с правилами взрывобезопасности.

q_ИСП =0.14(2500+1.9*90 – 4.19*0)= 373.94 кДж/кг

2.  Тепло уносимое из установки с уходящим сушильным агентом:

, кДж/кг

где  С₂ =1,0076 ккал/кг ^оС – теплоемкость сушильного агента покидающего установку;

, кДж/кг

3.  Тепло затрачиваемое на подогрев топлива:

- тепло,

где  = 1.1 кДж/(кг ^оС) – теплоемкость сухой массы топлива;

 - температура топлива в конце установки, принимается равной ;

- тепло,

4.  Потеря тепла от охлаждения установки:

где Q₅^ОБЩ = 45 кВт – часовые потери тепла на охлаждение установки;

В_М – необходимая производительность одной мельницы, т/ч;

, т/ч

k_ЗАП = 1.15 – коэффициент запаса;

B_ПГ = 56.833 т/ч;

Z_М = 2 – число мельниц на котлоагрегат;

= 32,68 т/ч

Из уравнения теплового баланса определяем необходимое количество сушильного агента:

393.68 q₁ +42+13.58 q₁  – 373.94 – 131.5 q₁  – 92.5 – 1.38 = 0

q₁ = 1.544 кг/кг

Определим влагосодержание отработанного сушильного агента в конце установки:

где  d_B = 10 г/кг – влагосодержание воздуха.

Количество влажного сушильного агента и его составляющие

По данным теплового баланса сушильно – мельничной системы производится определение располагаемого количества воздуха, в отработанном сушильном агенте на 1 кг сжигаемого топлива.

где  ρ_ОВ = 1.285 кг/м³  - плотность влажного воздуха при 0.101 МПа и 0 ^оС.

ρ_ОП = 0.804 кг/м³  - плотность топочных газов и водяных паров при нормальных условиях

Сушильная производительность мельничной системы

Сушильная производительность мельницы В_С определяется расходом сушильного агента через мельничный вентилятор ШБМ.

V_CA = V_МВ.ОПТ, м³ /с. При снижении влажности топлива с W^Р до влажности пыли W^ПЛ при количестве влажной смеси V_ВЛ, м³ /кг:

V_CA =22.3 м³ /с

2.1.6 Размольная производительность ШБМ.

    Размольная производительность ШБМ по сырому углю определяется по формуле:

т/ч

где  D_Б = 3.45м – диаметр барабана;

L_Б = 5.5м – длина барабана;

N_Б = 17.2 – об/мин;

Ψ_Б  - степень заполнения барабана шарами;

К_ЛО = 1.3 – коэффициент размолоспособности;

П_вл1 , П_вл2 - поправки на влажность;

П_ДР = 1 поправка на крупность дробления, определяемая по величине  остатка на сите с ячейкой 5*5 мм;

К_ВЕНТ = 1 коэффициент, учитывающий влияние вентиляции барабана на производительность мельницы, определяется в зависимости от отношения  ;

К_БР = 1 коэффициент брони (для волнистой брони);

К_ЭК = 0,9 коэффициент учитывающий снижение производительности в эксплуатационных условиях в следствии износа брони и шаров.

где  G_ш = 80т масса шаровой загрузки;

V_Б = 59.2 м³  - объем барабана;

ρ_НШ = 4.9 т/ м³  - плотность шаров.

где  W^Р_МАКС - максимальная влажность пыли;

W^ГИ = 1% - гигроскопическая влажность топлива;

        W_СР - средняя влажность топлива в ШБМ.

где W_M^’ – влажность топлива непосредственно перед мельницей

      Как видно из расчетов сушильной и размольной производительности мельниц даже на угле ухудшенного качества нет ограничений по рабочей производительности мельниц и вполне обеспечивается необходимое количество и качество топлива для работы котлоагрегата.