Ассортимент продукции и производственная программа ОАО «Минский завод строительных материалов». Расчет теплового агрегата, включая аэродинамический расчет, страница 15

высота канала – 1,875 м

- максимальная температура обжига 1010°С;

- температура воздуха, подаваемого на горение 20°С;

- температура отбираемых дымовых газов 120°С;

- температура воздуха, отбираемого на сушку 300°С;

- температура изделий на выходе из печи 50°С;

- кривая обжига изделий (прилож. 1).

2.6.5.1. Тепловой баланс зон подогрева и обжига.

Приход тепла.

2.6.5.1.1. Химическая теплота от сгорания топлива, кВт:

,                                                                                                     (2.22)

где  – низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг; В – искомый расход топлива, кг/ч.

Q₁ = 35561,41 · В кДж/ч = 9,88 · В кВт

2.6.5.1.2. Физическая теплота топлива, кВт:

Q₂ = С_т ∙ t_т ∙ В,                                                                                                 (2.23)

где С_т – теплоемкость топлива, кДж/(м³ · К); t_т – температура топлива, °С

Q₂ = 1,55 ∙ 20 ∙ В = 31,0 · В кДж/ч = 0,009 · В кВт

2.6.5.1.3. Физическая теплота воздуха, идущего на горение, кВт:

Q₃ = L_α ∙ C_в ∙ t_в ∙ В                                                                                           (2.24)

Количество воздуха для горения L_α принимают на основании расчета горения топлива, L_α = 16,07 м³/кг. Так как подогрев воздуха не требуется, то t_в = 20°С.

С_в – теплоемкость воздуха, кДж/(м³ · К)

Q₃ = 16,07 ∙ 1,29778 ∙ 20 ∙ В = 417,11 · В кДж/ч = 0,12 · В  кВт

2.6.5.1.4. Физическая теплота воздуха, подсасываемого в зонах подогрева и обжига, кВт:

Q₄ = L₀(α_ух.г. – α) С_в t_в В,                                                                                (2.25)

где L₀ – теоретический объем воздуха, нм³/кг; α – коэффициент избытка воздуха при горении топлива; α_ух.г. – коэффициент избытка воздуха в составе уходящих продуктов горения топлива с учетом его подсоса, α_ух.г. = 3,5 при длине печи 101,3 м;

Температура подсасываемого воздуха принимаем t_в = 20°С и соответственно его теплоемкость – С_в = 1,3 кДж/(м³ · К).

Q₄ = 9,45(3,5 – 1,70) 1,3 ∙ 20 ∙ В = 442,26 · В  кДж/ч = 0,12 · В  кВт

2.6.5.1.5. Физическая теплота подвижного состава, вспомогательных средств для садки изделий Q_в.с. и необожженных изделий, кВт:

Q₅ = Q_с + Q_в.с. + Q_в                             

Так как садка изделий производится без помощи вспомогательных огнеупорных средств в виде капселей, этажерок и канализированного пода вагонеток, то Q_в.с. отсутствует, т.е.

Q₅ = Q_c + Q_в                                                                                                    (2.26)

Физическая теплота сырца, кВт:

Q_c = P_c ∙ C_н ∙ t_н,                                                                                                (2.27)

где Р_с – часовая масса необожженных изделий, кг/ч. Определяется по материальному балансу процесса обжига; t_н – температура поступающих в печь необожженных изделий, °С; С_н  –   теплоемкость    необожженных    изделий    при   температуре   t_н, кДж/(кг · К), с учетом остаточной влажности сырца после сушки:

,                                                                   (2.28) где С_с – теплоемкость сухого материала, кДж/(кг · К), принимаем равной теплоемкости обожженного материала и рассчитываем по формуле:

С_с = 0,837 + 0,000264 t                                                                                   (2.29)

С_с = 0,837 + 0,000264 ∙ 20 = 0,84 кДж/(кг · К)

W₀ – относительная влажность сырца, %

кДж/(кг · К)

Q_с = 9208 ∙ 0,97 ∙ 20 = 178635,2 кДж/ч = 49,62 кВт

Физическая теплота вагонеток, кВт:

,                                                                       (2.30)

где C_м и  – соответственно теплоемкость металла вагонеток и отдельных слоев ее футеровки, кДж/(кг · К); t_н – температура поступающих в печь вагонеток; g_м – часовая масса металлической части вагонеток, кг/ч; –  часовая масса отдельного слоя футеровки, кг/ч.

Часовая масса металлической части вагонетки или отдельных слоев ее футеровки g, кг/ч:

g = G ∙ υ,                                                                                                          (2.31)