• RU
  • icon На проверке: 8
Меню

Циклонный теплообменник

  • Добавлен: 25.10.2022
  • Размер: 898 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Циклонный теплообменник

Состав проекта

icon
icon
icon Чертеж.dwg
icon Чертеж.cdw
icon
icon Введение.docx
icon СОДЕРЖАНИЕ.docx
icon Реферат.docx
icon 1_Лит._обзор.doc
icon 2 Теплотехнические расчеты.docx
icon 4_ Расчет размеров установки.docx
icon Литература.docx
icon 5_Эксергетичечкий анализ установки1.docx
icon 3 Аэродинамический расчет.docx

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Чертеж.dwg

Чертеж.dwg
Техническая характеристика
Производительность установки - 1700 тсут
Температура частично декарбонизированной муки - 750
Температура поступающих из печи газов - 1050
Температура отходящих дымовых газов - 300
Расход газов - 61500 м
Степень декарбонизации - 0

icon Введение.docx

Решающее значение для экономии тепла при сухом способе производства цемента имело создание четырехступенчатого теплообменника циклонного типа позволяющего снизить температуру отходящих газов до 300° С что ранее было недостижимо. Первый четырехступенчатый циклонный теплообменник для предварительного подогрева цементной сырьевой муки начал работать в цементной промышленности в 1951 г.
Первая заявка на патент циклонного теплообменника для сырьевой муки была сделана инженером М. Фогель-Йоргенсном (фирма «Смидт») в патентное бюро Чехословацкой Республики в Праге 1 июня 1932 г. под названием «Способ и оборудование для загрузки вращающейся печи тонкомолотым материалом». 25 июля 1934 г. был выдан патент № 48169. Описание патента содержит все важнейшие признаки четырехступенчатого циклонного теплообменника который в настоящее время широко распространен в цементной промышленности. Включено также использование газов отходящих от теплообменника для сушки сырьевых материалов.
Однако реализация идеи заняла длительное время и прошло почти 20 лет после опубликования патента до начала промышленного внедрения циклонных теплообменников в цементной промышленности осуществленного фирмой «Гумбольдт».
Первый циклонный теплообменник фирмы «Гумбольдт» модифицированный Ф. Мюллером пущен в эксплуатацию в 1951г.
Циклонный теплообменник состоит из четырех циклонов расположенных один над другим. Для лучшей сепарации самый верхний циклон выполнен в виде батарейного например двойного. Циклоны соединены газоходами квадратного и только самый верхний — круглого сечения. Каждый циклон и соответствующий газоход образуют одну ступень подогрева. Ступени теплообменника нумеруют сверху вниз от I до IV. Разгрузочное отверстие циклона соединено с выпускным трубопроводом сырьевой муки ведущим в расположенный под циклоном: газоход следующей ступени. Выпускной трубопровод ступени IV ведет во вращающуюся печь.

icon СОДЕРЖАНИЕ.docx

Обоснование выбора конструкции теплотехнической установки и краткое её характеристика .
1. История возникновения теплообменника циклонного типа
2. Циклонные теплообменники
3. Циклонный теплообменник фирмы «Гумбольдт»
4. Размер частиц время нагрева и оседание их в циклонах
5. Размеры циклонных теплообменников ..
6. Теплообмен в циклонных теплообменниках ..
7. Разновидности конструкций теплообменных устройств .
8. Схема установки циклонных теплообменников .
9. Выбор и обоснование конструкции теплотехнической установки ..
10. Патентный обзор . . ..
Теплотехнические расчеты
1. Материальный баланс процесса частичной декарбонизации сырьевой муки .
2. Тепловой баланс циклонного теплообменника .. .. .
Аэродинамический расчет подбор дымососа .
Расчет размеров установки теплоизоляции точки росы.. .
1 Расчет размеров установки
2. Расчет футеровки и теплоизоляции .. ..
3. Расчет температуры точки росы .. .. ..
Эксергетичечкий анализ установки .
Список использованных источников. .. .

icon Реферат.docx

Данный курсовой проект содержит 60 страниц 6 таблиц 13 рисунков литературных источников. Графический материал включает 2 листа формата А1.
ЦИКЛОННЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК ФУТЕРОВКА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ СЫРЬЕВАЯ МУКА ВОЗДУХ ДЫМОВЫЕ ГАЗЫ ТЕПЛОТА ТЕПЛООБМЕН ТЕПЛОЕМКОСТЬ ЭКСЕРГИЯ ДЫМОСОС
Целью курсового проекта является расчет запечного теплообменного устройства. Подогрев и частичная декарбонизация сырьевой муки осуществляется в четырехступенчатом циклонном теплообменнике дымовыми газами поступающими из печи. Мука поступает в установку из бункера сырьевой муки в газоход между третей и четвертой ступенью циклонов. Пройдя весь цикл тепловой обработки и декарбонизировавшись до степени 022 продукт поступает в печь на дальнейшую тепловую обработку.
В проекте определены основные размеры циклонной установки. Предложенная конструкция теплообменника рассчитана на производительность по частично декарбонизированной муке – 1700 тсут при условии что температура дымовых газов на входе в установку – 1050 оС а температура частично декарбонизированной муки на выходе – 750 оС.

icon 1_Лит._обзор.doc

1. Обоснование выбора теплотехнической установки и краткое её описание
1 История возникновения теплообменника циклонного типа
Решающее значение для экономии тепла при сухом способе производства цемента имело создание четырехступенчатого суспензионного теплообменника циклонного типа позволяющего снизить температуру отходящих газов до 330 °С что ранее было недостижимо.
Первая заявка на патент циклонного теплообменника для сырьевой муки была сделана инженером М. Фогель-Иоргенсеном (фирма «Смидт») в патентное бюро Чехословацкой Республики в Праге 1 июня 1932 г. под названием «Способ и оборудование для загрузки вращающейся печи тонкомолотым материалом». 25 июля 1934 г. был выдан патент № 48169. Описание патента содержит все важнейшие признаки четырехступенчатого циклонного теплообменника который в настоящее время широко распространен в цементной промышленности. Включено также использование газов отходящих от теплообменника для сушки сырьевых материалов. Однако реализация идеи заняла длительное время и прошло почти 20 лет после опубликования патента до начала промышленного внедрения циклонных теплообменников в цементной промышленности осуществленного фирмой «Гумбольдт».
Первый четырехступенчатый циклонный суспензионный теплообменник для предварительного подогрева цементной сырьевой муки начал работать в цементной промышленности в 1951 г.
2 Циклонные теплообменники
Циклонные теплообменники применяемые при сухом способе производства цемента устанавливают у загрузочного конца вращающейся печи.
Рисунок 1.1 – Циклонный теплообменник
Установка с циклонными теплообменниками (рисунок 1.1) состоит из трех одиночных циклонов 13 16 23 и батарейного циклона 4 расположенных друг над другом. Циклоны соединены последовательно между собой газоходами 5 6 15 18. Циклоны и газоходы футеруют огнеупорным материалом.
Работа вращающейся печи с циклонными теплообменниками происходит в такой последовательности. Сырьевая смесь из бункера 11 винтовым конвейером 12 и элеватором 10 подается в винтовой конвейер 9 откуда по течке 7 — в винтовой питатель 8 оборудованный затвором.
Газы из вращающейся печи 21 поступают в газоход 18 и далее проходят последовательно все циклоны и газоходы. Питатель подает сырьевую смесь в газоход 6. Газы выходящие из циклона 13 подхватывают и вносят сырьевую смесь в батарейный циклон 4 из которого осевшая сырьевая смесь по трубе поступает в газоход 5. Газы выходящие из циклона 23 транспортируют сырьевую смесь в циклон 13 в котором она осаждается и по трубопроводу 14 поступает в газоход 15 и далее переносится в циклон 23 с помощью газов выходящих из циклона 16. Из циклона 23 сырьевая смесь по трубопроводу 19 поступает в газоход 18 где встречается с потоком газов идущим из печи. Поток подхватывает сырьевую смесь и передает ее в циклон 16 а из последнего сырьевая смесь по трубопроводу 17 поступает через загрузочную камеру в печь. Газы выходящие из батарейного циклона 4 по трубопроводу 3 поступают в батарейный циклон 2 и после их очистки через трубопровод 1 вентилятор 22 и дымовую трубу 24 выбрасываются в атмосферу. Циклоны снабжаются затворами. Пыль осевшая в батарейном циклоне 2 по трубопроводу 20 поступает во вращающуюся печь 21.
Подача сырьевой смеси в циклонные теплообменники производится различными питателями (винтовыми секторными «кипящего слоя» и др.).
Загрузочная камера (рисунок 1.2) со стоит из металлического корпуса 6 футерованного огнеупорным материалом и течки 5. Цилиндрическая часть камеры
Рисунок 1.2 – Загрузочная камера
входит внутрь загрузочного конца печи. К корпусу печи жестко прикреплена шайба 7 а на цилиндрическую часть камеры свободно надето кольцо 8. Кольцо и шайба составляют уплотнительное устройство холодного конца печи. Камера смонтирована на четырех колесах. В торцовой стенке камеры имеются смотровое отверстие 1 и лаз 2 закрываемые крышками. Газы из печи через отверстия в боко- вых стенках камеры подаются в циклоны откуда сырьевая смесь по течке 5 поступает во вращающуюся печь. Течка представляет собой кольцевой цилиндр в который через патрубок 3 подается холодная вода предохраняющая течку от высокой температуры. Вода из кольцевого пространства выходит через патрубок 4. При ремонте течки футеровки и т.п. камера откатывается от вращающейся печи.
Под циклонами-теплообменниками устанавливают затворы-мигалки (рисунок 1.3 а б) или затворы «кипящего слоя» (рисунок 1.3 в).
Затвор-мигалка состоит из днища 1 которое шарнирно подвешено к течке 2 циклона. Днище закрывают посредством груза 3 подвешенного на рычаге 4. По мере накопления материала днище открывается и сырьевая смесь поступает в газоход 5. Мигалки не дают возможности газам проходить в циклоны.
Затвор «кипящего слоя» состоит из бункера 3 пористой перегородки 6 перегородок 2 5 и патрубка 7 для подвода сжатого воздуха.
При работе затвора сырьевая смесь из циклона 4 и одновременно сжатый воздух по патрубку 7 подаются в бункер. Аэрированная сырьевая смесь пересыпается через порог перегородки 2 поступает в трубопровод 1 откуда через распределительное устройство 9 направляется в газоход 8. В качестве распределительных устройств применяют пластины или воронки. Распределительное устройство (рисунок 1.3г) состоит из воронки 3 открытой с верхней и нижней сторон. Воронка подвешивается к трубопроводу 1 который крепится к газоходу 2. К. нижней части воронки прикреплена пластина. Сырьевая смесь по трубопроводу 1 подается в воронку 3 а из последней через нижнее
Рисунок 1.3 – Затворы циклонных теплообменников
а –мигалка двухстворчатая; б – мигалка одностворчатая; в – затор “ кипящего слоя”;г – распределительное устройство
кольцевой струей распределяется в газовом восходящем потоке. Воронка образует затвор из сырьевой смеси препятствующий проникновению газов в трубопровод 1. Излишки сырьевой смеси пересыпаются через верхний край воронки и подхватываются восходящим потоком газа.
Достоинствами вращающихся печей с циклонными теплообменниками -являются низкий расход тепла высокий тепловой коэффициент полезного действия большой удельный съем клинкера высокое качество его отсутствие в теплообменниках движущихся частей невысокие требования к качеству сырьевой смеси. Недостатками этих печей являются большая высота установки циклонных теплообменников большое аэродинамическое сопротивление движению газового потока высокая температура отходящих газов сложность очистки отходящих газов в связи с малым размером частиц сырья (до 10 мкм).
3. Циклонный теплообменник фирмы «Гумбольдт»
Циклонный теплообменник изображенный на рисунке 1.4 состоит из четырех циклонов расположенных один над другим. Для лучшей сепарации самый верхний циклон выполнен в виде батарейного например двойного. Циклоны соединены газоходами квадратного и только самый верхний — круглого сечения. Каждый циклон и соответствующий газоход образуют одну ступень подогрева. Ступени теплообменника нумеруют снизу вверх от I до IV. Разгрузочное отверстие циклона соединено с выпускным трубопроводом сырьевой муки ведущим в расположенный под циклоном газоход следующей ступени. Выпускной трубопровод ступени IV ведет во вращающуюся печь.
Рисунок 1.4 - Четырехступенчатый циклонный теплообменник
– подача сырьевой муки; 2 – теплообменник; 3 – выгрузка материала в печь; 4 – отходящие газы печи; 5 – вентилятор
Таким образом сырьевая мука опускается вниз проходя последовательно циклоны и газоходы всех ступеней начиная с относительно холодной (верхней) и кончая горячей (нижней). В циклонных теплообменниках в каждой отдельно взятой ступени теплообмен между газовым потоком и материалом происходит при прямоточном их движении и при очень высокой интенсивности нагревания частицы материала что приводит к выравниванию температур твердой и газообразной фаз. Иными словами температура сырьевой муки выходящей из циклона практически равна температуре отходящих из этого же циклона газов. Однако путем использования приема многократного выделения твердой фазы из газовой и последующей передачи твердой фазы в нижерасположенную ступень с более высоким температурным потенциалом газовой фазы создается теплообменная система равноценная по теплообмену в перекрестном токе. Практика показала что для эффективного использования теплоты газов достаточно четырех или пяти ступеней циклонов. Дальнейшее увеличение ступеней циклонов приведет к еще более полной утилизации теплоты однако как показывают расчеты затраты электроэнергии на преодоление гидравлического сопротивления циклонов не окупаются.
4. Размер частиц время нагрева и оседание их в циклонах
Теплообмен в отдельных газоходах и циклонах суспензионного циклонного теплообменника происходит при параллельном движении газов и материала.
Однако в целом циклонный теплообменник работает по принципу противотока. Теплообмен между газом и сырьевой мукой осуществляется в суспендированном т. е. взвешенном состоянии. Большая площадь поверхности сырьевой муки в суспензионном теплообменнике обусловливает быстрый и интенсивный теплообмен.
Время оседания частиц сырьевой муки в циклонах теплообменника сокращается пропорционально квадрату их диаметра. Для улучшения оседания в циклонах размеры частиц должны быть примерно одинаковы.
При одинаковых размерах время оседания в циклоне зависит от плотности частиц. Однако это не приводит к заметному расслоению сырьевой муки так как в выпускных трубопроводах и газоходах снова происходит перемешивание.
Время нагрева частиц сырьевой муки суспендированных в газовом потоке относительно невелико. Частицы большей крупности требуют больше времени на нагрев. Крупные частицы оседают в циклоне не достигнув температуры окружающих газов. Это снижает интенсивность теплообмена и служит причиной блокировки нескольких циклонов в батарею для улучшения теплообмена. Перемещаясь по ступеням теплообменника сырьевая смесь встречает газы все более высокой температуры и постепенно нагревается до температуры требуемой на входе в печь.
5. Размеры циклонных теплообменников
Высоту и диаметр отдельных циклонов назначают в соответствии со следующими правилами. Диаметры циклонов I II и III одинаковы. Газоходы и циклоны футеруют штучными или набивными огнеупорами. Выпускные трубопроводы также защищают огнеупорной массой.
Высота цилиндрической части циклонов I II и III принимается небольшой так как на этих ступенях не требуется высокой степени оседания. При этом уменьшаются потери тяги и строительная высота конструкции. Только циклон ступени IV рассчитан на высокую ступень оседания; эта ступень всегда состоит из двух циклонов независимо от размера теплообменника.
Потери тяги в циклонном теплообменнике составляют около 55—60 мбар.
Концентрация пыли в отходящих газах циклонного теплообменника составляет около 10% массы клинкера или 6% - сырьевой муки.
Количество отходящих газов циклонного теплообменника равно 14—15 м³кг клинкера (при нормальных условиях).
Для предотвращения аэродинамических и эксплуатационных трудностей при чрезмерно крупных по сечению газоходах и циклонах циклонные теплообменники производительностью 2000 тсут и более выполняются в виде спаренных систем т. е. двух теплообменных линий работающих с одной вращающейся печью. Каждая из двух ветвей циклонов оборудована собственным вентилятором отходящих газов; при перерыве в эксплуатации одной из ветвей печь может работать с помощью другой.
6. Теплообмен в циклонных теплообменниках
Основной теплообмен происходит в газоходах. На 80% теплообмен осуществляется в газоходах и только 20% приходится на циклоны. Время пребывания частиц сырьевой муки в четырехступенчатом циклонном теплообменнике высотой около 50 м составляет примерно 25 с. Скорость газов и материала в газоходах составляет 20— 22 мс.
Циклоны первой и второй ступени футеруются огнеупорным кирпечем третьей и четвертой – теплоизолируются снаружи. Температура по ступеням отличается на 200 – 250 Сº.
7. Разновидности конструкций теплообменных устройств
В печных агрегатах сухого способа с запечными теплообменниками большую роль играет содержание в сырьевой смеси щелочей серы и хлора. Возгоняясь в высоко температурных зонах печи эти составляющие конденсируются из газового потока оседают на мелких частицах материала и образуя низкотемпературные эвтектические расплавы которые способствуют настылеобразованию в газоходах ( особенно при входе в нижний циклон ) и нарушению аэродинамического и теплового режима работы агрегата. Одним из способов борьбы с этим негативным процессом является применение байпасной системы.
На рисунке 1.5 изображена байпасная система теплообменника в которой щелочная пыль из байпасного газа осаждается в отдельных циклонах а обеспыленный газ смешивается с основным газовым потоком. Пыль с высоким содержанием щелочей удаляется или подвергается выщелачиванию.
Рисунок 1.5 - Теплообменник с байпасной системой отделением щелочной пыли и возвратом отведенных газов в основной газовый поток
– байпасный трубопровод; 2 – подача холодного воздуха; 3 – пылеосадители; 4– отвод щелочной пыли; 5 – возврат байпасного газа; 6 – трубопровод к электрофильтру
На рисунке 1.6 представлена другая система байпаса для теплообменника; здесь байпасный газ предварительно очищается в циклонах и подается к специальному электрофильтру для вторичной очистки. В этом случае основной поток отходящих газов более пригоден для сушки сырья чем в придыдущей установке.
Рисунок 1.6 - Теплообменник с байпасной системой и первичной очисткой байпасного газа в циклонах а затем в отдельном электрофильтре
Выбор байпасной системы зависит от химического состава сырьевых материалов а также от обьема байпасных газов.
Теплообменник фирмы «Бюлер-Миаг» изображенный на рисунке 1.7 состоит из трех ступеней с двойными циклонами работающими пораллельно и одинарной конической вихревой шахты служащей четвертой ступенью где теплообмен осуществляется в противотоке.
Суспензионный теплообменник ZAB представленный на рисунке 1.8 состоит из трех шахтных ступеней и расположенных над ними двух циклонных ступеней. В шахтных ступенях параллельно осуществляется теплообмен и основные технологические процессы; циклонные ступени служат для упорядоченного завершения теплоотдачи от газов к материалу и для транспортирования материала.
Дальнейшее совершенствование запечных теплообменных устройств привело к созданию реактора-декарбонизатора который встраивается между первой и второй ступенями циклона.
Рисунок 1.7 - Теплообменник фирмы «Бюлер-Миаг»
– переходная камера; 2 – шахта теплообменника; Z – циклоны
В настоящее время эксплуатируется около 23 типов декарбонизаторов которые по принципу действия и основным характеристикам делятся на пять систем. В СНГ в основном используют декарбонизаторы типа СМЦ-29 системы RSP.
Теплообменник RSP изображенный на рисунке 1.8 включает двухкамерный кальцинатор состоящий из нагревательной шахты с вихревыми форсунками собственно кольцинирующей шахты расположенных почти параллельно.
Рисунок 1.8 - Конструкция и технологическая схема теплообменника ZAB
– подача сырьевой муки; 2 – циклонные ступени; 3 – шахтная ступень 1; 4 - шахтная ступень 2; 5 - шахтная ступень 3; 6 – печь.
Рисунок 1.9 - Теплообменник RSP
– подача материала из верхних ступеней теплообменника; 2 – вихревая форсунка; 3 – форсунки; 4 – вихревой кальцинатор; 5 – выходной боров кальцинаторов; 6 – смесительная камера; 7 – газоход от верхнего конца печи; 8 – подъемный газоход; 9 – циклон; 10 – подача газа в верхние ступени теплообменника; 11 – подача материала во вращающуюся печь(сплошные стрелки – движение материала штриховые – потоки газа)
8. Схема установки циклонных теплообменников
Схема установки циклонных теплообменников представлена на рисунке 1.10
Рисунок 1.10 - Схема установки циклонных теплообменников
– расходный бункер; 2 – ленточный конвейер-дозатор; 3 –газоход батарейного циклона; 456 – циклоны; 7 – вращающая печь
Нижние циклоны 5 и 6 обычно футеруют изнутри огнеупором а верхние циклоны 3 и 4 теплоизолируют снаружи. Последнюю ступень очистки газов от пыли осуществляют электрофильтрами.
Время пребывания сырьевой муки в циклонных теплообменниках по расчетным данным не превышает 30 с но за это время сырьевая мука нагревается до 800 - 850° С и на 20—25% декарбонизируется. Это можно объяснить высокой интенсивностью процессов тепло- и массообмена во взвешенном состоянии которое характеризуется максимальным развитием поверхности теплопередачи и хорошим контактом твердой и газообразной фаз. Более подробное расвотрение условий теплопередачи во взвешенном состоянии а также имеющийся опыт эксплуатации циклонных теплообменников позволяет считать что при конструкторских расчетах размеров газоходов и циклонов следует принимать во внимание только требования аэродинамики и пылеочистки газов.
Техническая характеристика циклонного теплообменника:
) температура сырьевой муки выходящей из теплообменника0С - 750
) температура газов поступающих в теплообменник 0С – 1150
) количество газов поступающих в теплообменникм3ч – 191000
) температура дымовых газов на выходе из четвертой ступени циклона 0С - 336
) общая высота теплообменника м - 71
9. Выбор и обоснование конструкции теплотехнической установки
Для производства цементного клинкера используем четырехступенчатый циклонный теплообменник который обеспечивает степень обжига сырьевой муки на 22% поэтому технологическая линия предусматривает после него печь обжига.
Частично обожженный продукт из теплообменника поступает на обжиг во вращающуюся печь. Топливом являются дымовые газы из печи (приближенные параметры газов в четырехступенчатом циклонном теплообменнике представлены в таблице 1.1[2]).
Таблица 1.1 – Приближенные параметры газов в четырехступенчатом циклонном.
Это можно объяснить тем что время пребывания сырьевой муки очень мало около 30 секунд что сокращает длительность производственного цикла. Но этого достаточно для нагревания до температуры 800 – 8500С.
Также материал декарбонизируется на 20 -25% (в нашем случае степень декарбонизации составляет 22%). Это можно объяснить высокой интенсивностью процессов тепло- и массообмена во взвешенном состоянии которое характеризуется максимальным развитием поверхности теплопередачи и хорошим контактом твердой и газообразной фаз.
Использование четырехступенчатого циклонного теплообменника целесообразнее. Как показывает практика для эффективного использования теплоты газов достаточно четырех ступеней циклонов. Дальнейшее увеличение ступеней циклонов приведет к еще более полной утилизации теплоты однако затраты электроэнергии на преодоление гидравлического сопротивления циклонов не окупаются.
Учитывая высокую производительность (1700тсут по клинкеру) принимаем две ветви циклонного теплообменника.
Таким образом печи снабженные циклонными теплообменниками имеют ряд достоинств а именно характеризуются небольшой длиной барабана высоким КПД низким расходом топлива. Это происходит благодаря тому что сырой материал поступает в соединительный патрубок циклона IV ступени где проходя в закрученном потоке газов подогревается и отделившись от него поступает в соединительный патрубок III ступени и так последовательно встречая все более горячие потоки газов входит в печь хорошо подготовленным для обжига.
10.1 Запечное теплообменное устройство. Предназначено для тепловой обработки при производстве цементного клинкера. Устройство содержит две ветви циклонных теплообменников и топочную камеру. С целью повышения степени термохимической подготовки сырьевой смеси топочная камера соединена только с одной ветвью теплообменников а другая ветвь сопряжена с вращающейся печью.
Карбонатный компонент загружается в газоход соединяющий циклоны 1 и 2 ветви для термообработки а затем подогретый до температуры 500 – 6000С поступает в камеру 7 полностью декарбонизируется и выносится пылегазовым потоком в циклон 3 где выделяется из потока в газоход соединяющий загрузочный конец печи 8 и циклон 6. В нем происходит смешение карбонатного и глинистого компонентов цементной сырьевой смеси.
Газовый поток выходящий из вращающейся печи 8 проходя через циклоны 6 5 и 4 нагревает цементную сырьевую смесь глинистый компонент а затем смешиваются в потоке газов выходящих из ветви для термообработки карбонатного компонента (рисунок 1.11).
Для повышения теплоиспользования отводящий газоход 9 карбонатной ветви теплообменников введен в циклон 4 ветви для теплообменников для обработки глинистого компонента [Приложение А].
Рисунок 1.11 - Запечное теплообменное устройство
10.2 Устройство для тепловой обработки порошкообразного материала. Целью изобретения является интенсификация теплообмена повышения степени декарбонизации сырьевого материала перед подачей его во вращающуюся печь и сокращения выбросов в окружающую среду. Цель достигается тем что оно снабжено установленными в верхней и нижней частях смесительной камеры декарбонизатора дополнительными горелками для сжигания топлива соответственно с избытком и недостатком воздуха при этом патрубки для подвода воздуха от холодильника расположены на одном уровне с верхними горелками и подведены к смесительной камере радиально а декарбонизатор выполнен с дополнительной форкамерой. При этом течка циклона нижней ступени теплообменника соединена дополнительным патрубком со смесительной камерой декарбонизатора. В течке циклона нижней ступени перед декарбонизатором установлено устройство для разделения потока сырьевой смеси для подачи в форкамеры [Приложение Б].
10.3 Установка для обжига цементного клинкера. Изобретение может быть использовано для обжига клинкера по сухому способу производства цеменра. Для уменьшения высоты циклонных теплообменников снижения аэродинамического сопративления и увелечения времени прибывания материала в зоне высоких температур в системе циклонных теплообменников циклоны первой 6 и третей 9 по ходу движения газового потока ступеней теплообмена расположены выше уровня последующих второй 7 и четвертой 10 ступеней и соеденены с последними газоходами с нисходящим направлением движения газоматериального потока.
Установка для обжига цементного клинкера содержит вращающуюся печь 1 соедененную посредством шахты 2 оснащенной сужающим устройством 3 и горелкой 4 с воздуховодом 5 третичного воздуха и циклоном 6 первой ступени системы циклонных теплообменников (рисунок 1.12).
Аэродинамический режим установки обеспечен дымососом 14 соедененным газоходом 13 с системой циклонных теплообменников [Приложение В].
Рисунок 1.12 - Установка для обжига цементного клинкера
10.4 Циклонный теплообменик. Изобретение состоит из системы циклонов и содержит две части – высокотемпературную часть расположенную ближе к источнику горячего газа и низкотемпературную часть причем каждая часть образована как минимум двумя циклонами в последовательной компановке.
Высокотемпературная часть состоит из трех циклонов первого циклона 11 с вводом 110 горячих газов выводом 111 горячих газов и выходом 112 сырья второго 12 циклона с вводом 120 горячих газов выводом 121 горячих газов и выходом 122 сырья и третьего 13 циклона с вводом 130 горячих газов выводом 131 горячих газов и выходом 132 сырья (рисунок 1.13 ).
Низкотемпературная часть 2 образована шахтным противоточным теплообменником 20 с вводом горячих газов 200 их выводом 201 и выходом 202 порошкового сырья нижним циклоном 21 с вводом 210 горячих газов выводом 211 горячих газов и выходом 212 сырья и верхним циклоном 22 с вводом 220 горячих газов выводом 221горячих газов и выходом 22 сырья.
Высокотемпературная и низкотемпературная части связаны дрег с другом через соеденительный трубопровод 4 горячего газа [Приложение Г].
Рисунок 1.13 - Циклонный теплообменик

icon 2 Теплотехнические расчеты.docx

2 Теплотехнические расчеты
1 Материальный баланс процесса частичной декарбонизации сырьевой муки
Химический состав сырьевой муки поступающей в теплообменник принимаем в соответствии с технологией производства цемента [2 таблица 15]. Данные по составу сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Химический состав сырьевой муки и клинкера
Составим материальный баланс на 1кг влажной сырьевой муки.
производительность – 45 тч
степень декарбонизации – 035
влажность муки – 12%.
Рассчитаем ориентировочное количество пылевидного клинкера поступающего с отходящими газами из вращающейся печи приняв расход и запыленность дымовых газов равный 191000 м3ч [3 стр. 215] и 70 гм3 [2 таблица 16]. С учетом производительности (45 тч) получим:
Рассчитаем количество СО2 выделяющегося при разложении СаСО3 учитывая степень декарбонизации 35%:
- масса карбоната кальция в сырьевой муке
- масса разложившегося карбоната кальция
- масса СО2 выделяющегося при разложении СаСО3
Рассчитаем количество СО2 выделяющегося при разложении MgСО3 учитывая степень декарбонизации 60%:
- масса карбоната магния в сырьевой муке
- масса разложившегося карбоната магния
- масса СО2 выделяющегося при разложении MgСО3
Примем что весь оксид алюминия входит в состав каолинита.
х кг. 00350 кг. у кг.
2+120+36=258 102 218
– масса каолинита в сырьевой муке
- масса воды связанная в каолините.
Количество ППП в теплообменнике:
Количество ППП которые удаляются в печи (переносятся в печь).
Принимаем пылеунос в атмосферу 1% от массы частично декарбонизированной муки.
Массы оксидов в частично декарбонизированной муке с учетом пылеуноса в атмосферу.
Пересчитаем массу поступающей клинкерной пыли с дымовыми газами из печи на 1 кг сырьевой муки:
Данные по материальному балансу сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Материальный баланс на 1 кг влажной сырьевой муки
Сырьевая мука в т.ч.
Продукт поступающий в печь в т.ч.
Пылеунос в атмосферу
Производим пересчет материального баланса на 1 кг частично декарбонизи-рованной муки используя коэффициент пересчета.
Материальный баланс в пересчете на 1 кг частично декарбонизированной муки приведен в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Материальный баланс на 1 кг частично декарбонизированной муки
2 Тепловой баланс циклонного теплообменника
Тепловой баланс циклонного теплообменника составляется на 1 кг частично декарбонизированной сырьевой муки и на часовую производительность. При необходимости баланс пересчитывается на 1 кг клинкера.
)Теплота дымовых газов поступающих из печи (с учетом подсоса окружающего воздуха)
где и - объемы выходящих из печи газов и подсоса воздуха соответственно на 1 кг частично декарбонизированной муки м3; и - теплоемкости дымовых газов и воздуха соответственно кДж(м3К); и - температура выходящих из печи газов и окружающего воздуха соответственно оС; составляет 4-6% от (принимаем 5% от ).
Принимаем температуру окружающего воздуха 20оС а температуру дымовых газов поступающих из вращающейся печи 1050оС [4 таблица 31]. Состав дымовых газов принимаем по справочным данным. [2 таблица 16].
Теплоемкость дымовых газов определяем пользуясь правилом адитивности используя теплоемкости индивидуальных газов при температуре входящих в теплообменник газов. [5 таблица 6]
)Теплота загружаемой сырьевой муки кДжкг
где и - масса кг и теплоемкость кДж(кгК) сухой части муки соответственно; W и - масса кг и теплоемкость кДж(кгК) влаги муки соответственно; - температура муки оС.
Теплоемкость сухой части муки определяем пользуясь правилом адитивности используя теплоемкости индивидуальных оксидов при температуре муки. [4 таблица 6]. Температуру муки принимаем равной температуре окружающей среды:
кДж(кгК) [6 таблица 39 приложения]
)Теплота пылеуноса поступающего из печи кДжкг
где – масса пылеуноса из печи кг – теплоемкость пылеуноса кДж(кгК); - температура пылеуноса равная температуре выходящих из печи газов оС.
- запыленность газов поступающих из печи кгм3
= 007 кгм3 [2 таблица 16].
Теплоемкость пылеуноса из печи при температуре отходящих дымовых газов () принимаем равной 1054 кДж(кгК).
)Теплота расходуемая на испарение физической влаги муки и перегрева водяного пара
где – теплота испарения 1 кг воды кДж; - удельная теплоемкость водяного пара кДж(кгК); - температура отходящих газов оС.
)Теплота расходуемая на дегидратацию глинистых минералов кДжкг
где – теплота дегидратации 1 моля глинистого минерала кДж (обычно каолинита); - масса глинистых минералов в составе сырьевой муки кг; - молярная масса глинистого минерала кгмоль.
)Расход теплоты на декарбонизацию СаСО3 и МgСО3
где и - теплоты декарбонизации 1 моля СаСО3 и МgСО3 соответственно кДж; и – массы СаСО3 и МgСО3 в составе сырьевой муки подвергающиеся декарбонизации кг; и - молярные массы СаСО3 и МgСО3 соответственно кгмоль.
)Теплота частично декарбонизированной сырьевой муки выходящей из теплообменника в печь
где и – теплоемкость кДж(кгК) и температура оС частично декарбонизированной муки соответственно.
)Теплота пылеуноса из теплообменника
где - масса пылеуноса кг; – теплоемкость пылеуноса кДж(кгК); – температура пылеуноса равная температуре отходящих газов оС.
)Теплота отходящих из циклонного теплообменника отработанных дымовых газов (кроме водяного пара образующегося за счет испарения физической влаги)
где и - соответственно объем м3 и теплоемкость кДж(м3К) СО2 образующегося при разложении карбонатов; и - соответственно объем м3 и теплоемкость кДж(м3К) водяного пара образующегося при дегидратации глинистых минералов; - температура отходящих газов оС.
кДж(м3К) [5 таблица 6]
Теплоемкость дымовых газов определяем пользуясь правилом адитивности используя теплоемкости индивидуальных газов при температуре отходящих газов. [5 таблица 6]
)Потери теплоты в окружающую среду .
Предварительно принимаем 5-8% от теплоты дымовых газов. [4 стр. 94]
Приравнивая статьи прихода и расхода теплового баланса рассчитываем расход дымовых газов м3кг частично декарбонизированной сырьевой муки.
Пересчитаем расход дымовых газов на часовую производительность.
Итоговые данные по тепловому балансу сводим в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 – Тепловой баланс циклонного теплообменника
Теплота дымовых газов поступающих из печи
Теплота расходуемая на испарение физической влаги муки и нагрев водяного пара
Теплота загружаемой сырьевой муки
Теплота пылеуноса поступающего из печи
Теплота расходуемая на дегидратацию глинистых минералов
Расход теплоты на декарбонизацию СаСО3 и МgСО3
Теплота частично декарбонизированной сырьевой муки выходящей из теплообменника в печь
Теплота пылеуноса из теплообменника
Теплота отходящих из циклонного теплообменника отработанных дымовых газов
Потери теплоты в окружающую среду
Теплота на подогрев сухой части материала до температуры дегидратации:
где – температура дегидратации глинистых минералов оС (500-550оС)
Теплота на подогрев дегидратированного сырья до температуры декарбонизации:
где - масса кристаллогидратной воды кг.
Тепловой КПД циклонного теплообменника
Технологический КПД циклонного теплообменника

icon 4_ Расчет размеров установки.docx

4 Расчет размеров установки теплоизоляции точки росы
1 Расчет размеров установки
Диаметр циклонов Dц м
где - расход газов на ходе в циклон м3с; – геометрический коэффициент ; – коэффициент аэродинамического сопротивления циклона; - плотность газов кгм3; х – массовая концентрация материала в газовом патоке кгкг газа; – ускорение свободного падения м с2; - аэродинамическое сопротивление циклона Па.
Высота цилиндрической части циклона м
Высота конусной части циклона м
Диаметр выхлопной трубы dц м
Диаметр газоходов принимается равный диаметру выходной вертикальной трубы (dгаз=dц).
Остальные необходимые размеры зон принимаем исходя из конструктивных соображений.
2 Расчет футеровки и теплоизоляции
Циклоны первой и второй ступени футеруются огнеупорным кирпичом а третьей и четвертой ступени – теплоизолируются.
Задача сводится к определению толщины слоя теплоизоляции 2 м из уравнения
где - суммарный коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке циклона Вт(м2К); - суммарный коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности теплоизоляции в окружающую среду Вт(м2К); - толщина стальной обечайки м; - толщина огнеупорного кирпича м; - коэффициент теплопроводности стали при средней температуре стальной обечайки Вт(мК); - коэффициент теплопроводности огнеупорного кирпича при средней температуре стенки Вт(мК).
Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке Вт(м2К)
где - критерий Нуссельта; - коэффициент теплопроводности дымовых газов Вт(мК).
где - критерий Рейнольдса.
Критерий Рейнольдса
где - кинематическая вязкость дымовых газов м2с.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху конвекцией и излучением Вт(м2К)
где - коэффициент теплоотдачи за счет естественной конвекции Вт(м2К) (определяется по справочным данным или при расчете теплообмена); - коэффициент теплоотдачи излучением Вт(м2К).
где - критерий Нуссельта; - эквивалентный наружный диаметр циклона м.
где - критерий Грасгофа; - критерий Прандтля для воздуха равный 07.
где - ускорение свободного падения м2с; - внутренний эквивалентный диаметр циклона м; - средняя разность температур наружной поверхности стенки и окружающей среды ; - средняя температура пограничного слоя воздуха К.
где и – средняя температура наружной поверхности стенки и окружающей среды соответственно . Температуру наружной поверхности стенки принимаем равной 40 0С исходя из положений техники безопасности.
Коэффициент теплоотдачи излучением:
Средняя температура газов
где и - температура дымовых газов на входе в циклон и на выходе из него; - температура окружающего воздуха .
Вт(мК) [4 таблица 51].
Эквивалентный наружный диаметр циклона принимаем
Толщину огнеупорного кирпича принимаем равной 023м толщину стальной обечайки принимаем 002м.
[6 таблица 28 приложения].
Циклоны третей и четвертой ступени теплоизолируются. В качестве теплоизоляции принимаем шлаковату.
где - коэффициент теплоотдачи за счет естественной конвекции Вт(м2К); - коэффициент теплоотдачи излучением Вт(м2К).
где - разность температур наружной поверхности циклона и окружающей среды оС; - наружный диаметр циклона м.
Плотность теплового потока в окружающую среду Втм2
где - температура наружной поверхности циклона (принимается 40 оС); - температура окружающей среды оС.
Коэффициент теплопередачи через стенку циклона К Втм2К
где - среднелогарифмическая разность температур дымовых газов и окружающей среды оС.
Принимаем температуру наружной поверхности стенки 40 оС.
Толщины слоя теплоизоляции м
где - коэффициент теплопроводности теплоизоляции или огнеупора ВтмК; – коэффициент теплопередачи через стенку циклона Втм2К; - суммарный коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке циклона Вт(м2К); - суммарный коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности теплоизоляции в окружающую среду Вт(м2К).
Циклоны третей и четвертой ступени теплоизолируются. В качестве теплоизоляции принимаем шлаковату. Толщину теплоизоляции принимаем 02м.
Средний температурный напор t 0С
где - температуры газов и материала соответственно на входе в циклонную установку и на выходе из нее 0С; n – число ступеней шт.
Коэффициент теплоотдачи отнесенный к эквивалентной поверхности материала Втм2К
где - коэффициент теплопроводности газов ВтмК; - эквивалентный диаметр частиц материала м; - коэффициент кинематической вязкости м2с.
Вт(мК) [4 таблица 51]
Необходимая продолжительность термообработки материала в циклонной установке ч
где – эквивалентная поверхность материала м2.
3. Расчет температуры точки росы
Температура точки росы определяется графическим методом с помощью диаграммы Рамзина (рисунок 4.1).
Влагосодержание дымовых газов на входе в циклонную установку гкг сух. воз.:
Влагосодержание смеси дымовых газов и воздуха на входе в циклонную установку гкг сух. воз.:
где 005 и 095 – объемные доли соответственно воздуха и дымовых газов в смеси.
Точка А на диаграмме соответствует начальному состоянию на входе в установку смеси воздуха и дымовых газов: tA = 1050ºC и dA = 7666 гкг. Для получения точки B откладываем отрезок от точки А до tB = 300ºC вдоль линии I = const которая соответствует температуре отходящих дымовых газов (dК = 270 гкг). Отрезок AB отражает процесс насыщения дымовых газов парами воды из материала и является теоретической линией насыщения т.к. не учитываются потери теплосодержания.
Количество влаги удаляемой при обработке муки кгч:
где – производительность установки кгч; и – начальная и конечная влажность обжигаемого материала %.
Расход сухих газов в установке кгч:
Тепловые потери в соответствии с тепловым балансом вращающейся печи кДжкг:
где – общие тепловые потери в циклонной установке (таблица 4.1) куда входят потери теплоты в окружающую среду на разложение глинистых частиц на частичную декарбонизацию сырья кДжч.
Таблица 4.1 – Потери теплоты в циклонном теплообменнике
Расход сырьевой муки кгч
Расход теплоты кДжкг
Потери теплоты в окружающую среду
Теплота расходуемая на дегидратацию глинистых минералов
Расход теплоты на декарбонизацию СаСО3 и МgСО3
Откладывая от точки В вниз величину получаем точку С соединив которую с точкой А поучим действительную линию насыщения. Пересечение линии АС и линии насыщенного воздуха (φ = 100%) дает точку D проведя из которой линию вдоль t = const до оси температур получаем температуру точки росы дымовых газов: tТР = 67 ºС.

icon Литература.docx

Список использованных источников
Дуда В.Г. Цемент. – М.: Стройиздат 1981. – 465с.
Мечай А.А. Методические указания к выполнению контрольных работ. – Мн.: БГТУ 2006. – 86с.
Булавин И.А. Макаров И.А. и др. Тепловые процессы в технологии силикатных материалов. – М.: Стройиздат 1982. – 248с.
Мечай А.А. Плышевский С.В. Теплотехнические расчеты в технологии вяжущих веществ. – Мн.: БГТУ 2007. – 178с.
Плышевский С.В. Кузьменков М.И. Тепловые процессы в технологии силикатных материалов. – Мн.: БГТУ 2006. – 332с.
Павлов К.Ф. Романков П.Г. Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.-Л.: Химия 1970.- 623 с.
Справочник химика.- М.-Л.: Химия 1966 т.2.-853с.
Марков В.А. Протасов С.К. Процессы и аппараты химической технологии. – Мн.: БГТУ 2003. – 87с.
Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию.-М.: Химия 1991.-301с.
Журавлев М.И. Фоломеев А.А Механическое оборудование предприятий вяжущих материалов и изделий на базе их. – М.: Высшая школа 1978. – 232с.
Никифорова Н.М Теплотехника и теплотехническое оборудование предприятий промышленности строительных материалов и изделий. – М.: высшая школа 1981. – 270с.
Бутт Ю.М. Дудеров Г.Н. Матвеев М.А. Общая технология силикатов. – М.: Стройиздат 1976. – 600с.
Пащенко А.А. Сербин В.П. Старчевская В.А. Вяжущие материалы. – К.: Высшая школа 1985. – 440с.
Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.-М.: Химия 1971.-784с.
Проекты (работы) курсовые. – М.М. Ревяко и др.; под общ. ред. – Р.М. Рябой.- Мн.:БГТУ 2007. – 39с.

icon 5_Эксергетичечкий анализ установки1.docx

5 Эксергетичечкий анализ установки
Эксергия дымовых газов из печи кДжкг
где - средняя теплоемкость дымовых газов кДж(м3К)в интервале температур от до ; температура дымовых газов из печи К; - температура окружающей среды К; – газовая постоянная дымовых газов кДж(кгК); - плотность дымовых газов кгм3 при ; - давление газового патока Па; атмосферное давление Па; - приращение энтропии от смешения продуктов горения с технологическим СО2 в печи кДж(м3К).
Плотности при температуре 200С[4 таблица 50]
Массы каждого компонента дымовых газов
где - молярная масса компонентов дымовых газов гмоль; - массовая доля компонентов дымовых газов.
Плотность дымовых газов
где - объемная доля компонентов дымовых газов.
Эксергия пылеуноса из печи кДжкг
где - температура пылеуноса К.
Эксергия частично декарбонизированной муки выходящей в печь кДжкг
где - температура частично декарбонизированной муки К.
Эксергия отходящих из теплообменника газов кДжкг
где - объем отходящих газов м3; – температура отходящих газов К; - газовая постоянная отходящих газов кДж(кгК); -плотность отходящих газов кгм3; - давление газового патока Па.
где - молярная масса компонентов отходящих газов гмоль; – массовая доля компонентов отходящих газов.
Объем испарившейся воды
Объем отходящих газов
Объемные доли отходящих газов ri о.г
Масса отходящих газов
Массовые доли отходящих газов
Плотность отходящих газов
Потери эксергии при смешении газов из печи с водяным паром и технологическим СО2 в циклонном теплообменнике кДжкг
где – прирост энтропии от смешения дымовых газов из печи с технологическим СО2 и водяным паром при испарении физической влаги и дегидратации глинистых минералов кДж(м3К).
где - объемная доля компонентов отходящих газов.
Эксергия пылеуноса из циклонного теплообменника кДжкг
где –температура пылеуноса К.
Потери эксергии в окружающую среду кДжкг
где – среднелогарефмическая температура дымовых газов К.
где и - температура дымовых газов на входе в теплообменник и на выходе из него К.
Полезная работа эксергии l кДжкг
где и – соответственно суммы входящих и выходящих потоков эксергии кДжкг.
Эксергетический КПД циклонного теплообменника
Данные по эксергетическому анализу сводим в таблицу 5.1.
На основании полученных данных строим диаграмму Грассмана-Шаргута.
Таблица 5.1 – Эксергетический анализ циклонного теплообменника
Эксергия дымовых газов из печи
Эксергия частично декарбонизированной муки выходящей в печь
Эксергия пылеуноса из печи
Эксергия отходящих из теплообменника газов
Потери эксергии при смешении газов из печи с водяным паром и технологическим СО2 в циклонном теплообменнике
Эксергия пылеуноса из циклонного теплообменника
Потери эксергии в окружающую среду
Полезная работа эксергии

icon 3 Аэродинамический расчет.docx

3 Аэродинамический расчет подбор дымососа
Сопротивление на пути движения газов будет складываться из сопротивления печи циклонов газоходов электрофильтров.
Аэродинамическое сопротивление циклона движению газов Па
где – коэффициент сопротивления циклона принимаем равным 7 [5 таблица 17 приложения]; - плотность газа кгм3; - концентрация пыли в газовом потоке кгкг газа [2 таблица 7]; - скорость газа на входе в циклон мс.
Скоростной режим газов внутри циклонной установки (вследствие возможной агломерации частиц в расчете принимается возможный максимальный размер их в подводящих газоходах в выходных газоходах коэффициент запаса критических скоростей потока принимается Кw=2) определяется следующим образом.
Скорость в подводящих газоходах и на входе в циклон мс
Скорость в выходных газоходах и на выходе из циклона мс
где - плотность газового потока и коэффициент его кинематической вязкости соответственно на входе в циклон и на выходе из него кгc2м4 и м2с; – плотность материала кгм3.
Концентрация материала в газах на входе в горячую ступень (нижний циклон) кгкг газов
где – расход материала на входе в циклон кгч; и - массовый расход дымовых газов и подсосанного воздуха соответственно кгч;
Концентрация материала в газах на входе в холодную ступень (верхний циклон) кгкг газов
где – массовый расход сырьевой муки кгч; и – соответственно массовый расход технологического СО2 и водяного пара за счет испарения физической влаги и дегидратации глинистых минералов кгч.
Плотность материала определяем по правилу адитивности при температуре поступающей муки.
Плотности индивидуальных веществ берём из справочника [7].
Определяем скорость в подводящих газоходах и на входе в циклон а также в выходных газоходах и на выходе из циклона для каждой ступени теплообменника.
Температура газов на входе на выходе - . По справочнику [4 таблица 50 52] пользуясь правилом аддитивности находим при соответствующих температурах.
Температура газов на входе на выходе - . Скорость движения на входе во вторую ступень равна скорости на выходе из первой ступени.
По справочнику [4 таблица 50 52] пользуясь правилом аддитивности находим при соответствующей температуре.
Температура газов на входе на выходе - . Скорость движения на входе в третью ступень равна скорости на выходе из второй ступени.
Расход газов на входе в горячую ступень (нижний циклон) м3с
где Р – производительность циклонной установки кгч ; – удельный объем дымовых газов м3кг; - удельный расход воздуха м3кг; - температура газового потока на входе в циклон К.
Расход газов на входе в холодную ступень (верхний циклон) м3с
где и - удельный расход и водяного пара за счет испарения физической влаги и дегидратации глинистых минералов м3кг; - температура газового потока на входе в верхний циклон К.
Учитывая что принимаем 2 ветви циклонов расход газов уменьшаем в 2 раза при расчете диаметра.
Сопротивление печи принимаем равным: сопротивление циклона для очистки отходящих газов принимаем равным: сопротивление электрофильтра принимаем равным: сопротивление газоходов принимаем равным: .
Суммарная потеря напора на преодоление воздухом всех сопротивлений Па
Потерянный напор берется с запасом 30 - 40% и пересчитывается по формуле
где – действительный напор газов Па; - плотность газов кгм3; 12 – плотность воздуха при температуре 20 оС.
Расход дымовых газов м3ч
По справочным данным [12 таблица 9] принимаем 3 дымососа В-Ц12-49-8-01 со следующими характеристиками: . Электродвигатель типа 4А315S4 со следующими характеристиками . Два дымососа устанавливаем последовательно а третий – параллельно им.
up Наверх