Расчёт и проектирование туннельной сушилки для кирпичного завода - ABCD42.RU

Расчёт и проектирование туннельной сушилки для кирпичного завода

Сушка кирпича-сырца в туннельных сушилках

Для сушки кирпича-сырца и керамических камней широко рас­пространены противоточные туннельные сушилки с горизонтально­продольным направлением теплоносителя. Такие сушилки относят­ся к сушилкам непрерывного действия.

Конструкция противоточных туннельных сушилок. Каждый тун­нель противоточной сушилки (рис. 2) представляет собой камеру 1 длиной 30—36 м, высотой 1,4—1,7 м, шириной 1,15—1,40 м. В тун­неле расположен узкоколейный рельсовый путь 2 для передвиже­ния вагонеток с кирпичом-сырцом. На концах туннелей сделаны одно- или двустворчатые двери 5. Двери могут быть также одно­створчатыми, наклонными, механически открывающимися.

Рисунок 2

Туннельные противоточные сушилки просты по устройству и конструктивно различаются лишь схемами подвода и отвода тепло­носителя, которые бывают нижними или верхними; либо подвод нижний, а отвод верхний, или наоборот, сосредоточенный из одного отверстия или распределенный через ряд отверстий.

Теплоноситель подводят и отводят через отверстия, располо­женные в конце туннеля со стороны выгрузки кирпича-сырца, а от­бирают его — в противоположном конце туннеля со стороны за­грузки вагонеток.

На рис. показана сушилка с сосредоточенным нижним под­водом и отводом теплоносителя. Горячий воздух поступает из под­водящего приточного канала 3 при открытом положении заслон­ки 4 и отводится с противоположного конца при открытой заслон­ке 6 в вытяжной канал 7, ведущий к отсасывающему вентилятору. Поезд сушильных вагонеток периодически перемещается в тунне­ле в направлении, противоположном направлению движения тепло­носителя. поэтому сушилка называется противоточной.

Туннели объединяют в блоки по 10—20 туннелей. В каждом блоке установлены приточный и вытяжной вентиляторы. Вдоль фронта туннелей на их выгрузочных и загрузочных сторонах распо­ложены приточные и вытяжные каналы. Их делают постоянного или переменного сечения.

Кроме основных каналов для подвода и отвода теплоносителя в противоточных туннельных сушилках иногда делают каналы для подачи в определенную зону туннеля или в смесительную камеру рециркулируемого отработавшего теплоносителя.

По схеме, показанной на рис. 3. туннельные камеры объедине­ны в два блока 1 и 2, каждый блок имеет вытяжной канал 3, вы­тяжной вентилятор 4, приточный канал 6, приточный вентиля­тор 7, смесительную камеру 8. При рециркуляции одни блоки ка­мер объединены каналом 5, через который в них поступает отра­ботавший теплоноситель.

На рис. 3 показана схема рециркуляции в противоточной су­шилке с переменным режимом сушки по длине туннеля с разделе­нием зон усадки и досушки. В наиболее ответственную зону сушки, где возможна усадка «материала, подводят сверху рециркулирую­щий теплоноситель с высокой влажностью. Образуя смесь с основ­ным теплоносителем, поступающим в эту зону, он создает условия для безопасной допускаемой скорости сушки.

Рис. 3. Схема рециркуляции в противоточной туннельной сушилке с переменным режимом:

1 — туннель сушилки. 2 — вагонетки. 3 — подвод горяче­го теплоносители, У — отвоз, теплоносителя. 5 — вытяж­ной вентилятор, 6 — выброс в атмосферу. 7 — вентиля­тор для рециркуляции теплоносителя, 8 —’ места подвода рециркулирующего теплоносителя

В зависимости от чувствительности изделий к сушке и крити­ческой их влажности, т. е. конца усадки, зону с рециркулирующим теплоносителем увеличивают на 1/3—1/2 длины туннеля. Относи­тельная влажность теплоносителя в самом начале зоны усадки под­держивается на уровне 85—90%, а в конце зоны усадки —70—75% при температуре на выходе до 30—45° С.

В зоне досушки устанавливают режим с высокой интенсив­ностью сушки путем повышения температуры теплоносителя на вы­ходе в туннель до 110—140°С. При этом средние скорости агента сушки в живом сечении туннеля повышаются, особенно в зоне усадки, что требует увеличения мощности вентиляторов.

Туннельные сушилки загружают и выгружают путем заталки­вания вагонеток со свежеотпрессованным кирпичом-сырцом при пе­редвижении всего поезда вагонеток и выталкивания вагонеток с высушенным кирпичом-сырцом с противоположного конца туннеля.

Особенности сушки в туннельных сушилках. Туннельные сушил­ки отличаются от камерных рядом преимуществ. Сушка в них идет при установившемся режиме, без регулирования; создаются более благоприятные условия для сушки — свежеотпрессованный кирпич-сырец попадает в среду влажного с небольшой температурой тепло тем по мере высыхания кирпича-сырца и продвижения вагонеток к выгрузочному концу кирпич-сырец встречает теплоноситель более высокой температурой и менее насыщенный влагой. снижает неравномерность сушки. Сроки сушки в туннельных сушилках меньше.

Однако это достигается лишь при условии правильного подбора температуры, влажности, скорости и количества теплоносителя а также наиболее рациональной укладки высушиваемых изделий на вагонетках.

В туннельных сушилках кирпич-сырец сушат за 12—50 ч при температуре теплоносителя-50—80° С и более, температуре отрабо­тавшего теплоносителя 25—40° С при расходе теплоносителя на один туннель 3000—10000 м3/ч.

В протнвоточных сушилках причинами неравномерной сушки изделий по поперечному сечению туннелей являются следующие:

наличие в поперечном сечении туннелей пространств, не запол­ненных кирпичом-сырцом, — подвагонеточного, пристеночного и подпотолочного;

неодинаковая температура теплоносителя по высоте туннеля — вверху более высокая температура, а внизу—более низкая.

Между вагонетками получаются не заполненные кирпичом-сыр­цом пространства, которые являются причиной их неравномерной сушки по длине вагонеток.

На верхних полках (рамках) кирпич-сырец высыхает быстрее, а на нижних медленнее. Кирпич-сырец, расположенный в конце ва­гонетки (по направлению движения теплоносителя), высыхает хуже, чем тот, который находится в начале вагонетки. В середине поперечного сечения вагонетки кирпич-сырец высыхает медленнее и хуже, чем кирпич-сырец, расположенный по периметру.

Для выравнивания степени сушки на нижние полки часто уста­навливают изделия с большими зазорами между ними, чем на верх; них полках. Иногда в средней части поперечного сечения вагонет­ки делают большие зазоры между изделиями.

Однако эти меры все же не устраняют основного недостатка прямоточных сушилок с горизонтальным движением теплоносите­ля его расслоения. Для уменьшения расслаиваемости применяют сушку при больших объемах теплоносителя с пониженной темпе­ратурой и более высокой влажностью.

Эксплуатация туннельных сушилок. Требования, предъявляе­мые к туннельным сушилкам при эксплуатации, во многом анало­гичны требованиям по содержанию камерных сушилок.

В каждом блоке туннелей, обслуживаемых одним вентилятором, и а загрузочной стороне следует открывать одновременно не более одного туннеля.

В течение каждой смены 2—3 раза необходимо проверять тем­пературу и скорость теплоносителя в центральном подводящем ка­нале, температуру и скорость теплоносителя, поступающего в те или иные туннели, разрежение в туннелях и давление после нагне­тающего вентилятора, а также влажность кирпича-сырца после его выгрузки из сушилок. Следует систематически проверять также все остальные его параметры с тем, чтобы можно было своевременно устранять причины, вызывающие брак.

Сушка в туннельных сушилках

Для сушки кирпича и керамических камней широко распространены противоточные туннельные сушилки с горизонтально-продольным направлением теплоносителя. Такие сушилки относятся к сушилкам непрерывного действия.

Конструкция противоточных туннельных сушилок

Каждый туннель противоточной сушилки (рис. 1) представляет собой камеру 1 длиной 30-36 м, высотой 1,4-1,7 м, шириной 1,15-1,40 м. В туннеле расположен узкоколейный рельсовый путь 2 для передвижения вагонеток с кирпичом-сырцом. На концах туннелей сделаны одно- или двухстворчатые двери 5. Двери делают также одностворчатыми, наклонными, механически открывающимися.

Туннельные противоточные сушилки просты по устройству и конструктивно различаются лишь схемами подвода и отвода теплоносителя, которые бывают нижними или верхними; либо подвод нижний, а отвод верхний, или наоборот; сосредоточенный из одного отверстия или распределенный через ряд отверстий.

Теплоноситель подводят и отводят через отверстия, расположенные в конце туннеля со стороны выгрузки кирпича-сырца, а отбирают его — в противоположном конце туннеля со стороны загрузки вагонеток с кирпичом-сырцом.

На рис. 1. показана сушилка с сосредоточенным нижним подводом и отводом теплоносителя.

Горячий воздух поступает из подводящего приточного канала 3 при открытом положении заслонки 4 и отводится с противоположного конца при открытой заслонке 6 в вытяжной канал 7, ведущий к отсасывающему вентилятору. Поезд сушильных вагонеток периодически перемещается в туннеле в направлении, противоположном направлению движения теплоносителя, поэтому сушилка называется противоточной.


Рис. 1. Противоточная туннельная сушилка: 1 — камера-туннель; 2 — узкоколейный путь; 3 — приточный канал; 4, 6 — заслонки; 5 — двери; 7 — вытяжной канал.

Туннели объединяют в блоки по 10-20 туннелей. В каждом блоке установлены приточный и вытяжной вентиляторы. Вдоль фронта туннелей на их выгрузочных и загрузочных сторонах расположены приточные и вытяжные каналы. Их делают постоянного или переменного сечения.

Кроме основных каналов для подвода и отвода теплоносителя, противоточные туннельные сушилки иногда имеют каналы для подачи в определенную зону туннеля или в смесительную камеру рециркулируемого отработанного теплоносителя.


Рис. 2. Схема циркуляции теплоносителя в противоточной сушилке с постоянным режимом сушки по длине туннеля: 1, 2 — блоки камер; 3 — вытяжной канал; 4 — вытяжной вентилятор; 5 — канал рециркулируемого теплоносителя; 6 — приточный канал; 7 — приточный вентилятор; 8 — смесительные камеры.

Читайте также  Физическое воспитание детей грудного возраста

По схеме, показанной на рис. 2, туннельные камеры объединены в два блока 1 тл 2, каждый блок имеет вытяжной канал 3, вытяжной вентилятор 4, приточный канал 6, приточный вентилятор 7, смесительную камеру 8. При рециркуляции одни блоки камер объединены каналом 5, через который в них поступает отработанный теплоноситель.

Схема рециркуляции может быть иная. На рис. 3 показана схема рециркуляции в противоточной сушилке с переменным режимом сушки по длине туннеля с разделением зон усадки и досушки.

В наиболее ответственную зону сушки, где возможна усадка материала, подводят сверху рециркулирующий теплоноситель с высокой влажностью. Образуя смесь с основным теплоносителем, поступающим в эту зону, он создает условия для безопасной допускаемой скорости сушки.

В зависимости от чувствительности к сушке изделий и критической их влажности, т. е. конца усадки, зону с рециркулирующий теплоносителем увеличивают на Уз-Уг длины туннеля. Относительная влажность теплоносителя в самом начале зоны усадки поддерживается на уровне 85-90%, а в конце зоны усадки — 70-75% при температуре на выходе до 30-45° С.

В зоне досушки устанавливают режим, создающий высокую интенсивность сушки за счет повышения температуры теплоносителя на выходе в туннель до 110-140° С.

При этом средние скорости агента сушки в живом сечении туннеля повышаются, особенно в зоне усадки, что требует увеличения мощности вентиляторов.

Туннельные сушилки загружают и выгружают путем заталкивания вагонеток со свежесформованным кирпичом-сырцом при передвижении всего поезда вагонеток и выталкивании вагонеток с высохшим кирпичом-сырцом с противоположного конца туннеля.


Рис. 3. Схема рециркуляции в противоточной туннельной сушилке с переменным режимом: 1 — туннель сушилки; 2 — вагонетки; 3 — подвод горячего теплоносителя; 4 — отвод теплоносителя; 5 — вытяжной вентилятор; 6 — выброс в атмосферу; 7 — вентилятор для рециркуляции теплоносителя; 8 — места подвода рециркулирующего теплоносителя.

Туннельные сушилки отличаются от камерных рядом преимуществ. Сушка в них идет при установившемся режиме, без регулирования; создаются более благоприятные условия для сушки — свежесформованный кирпич-сырец попадает в среду влажного с небольшой температурой теплоносителя. По мере высыхания сырца и продвижения вагонеток к выгрузочному концу кирпич-сырец встречает теплоноситель с более высокой температурой и менее насыщенный влагой, что снижает неравномерность сушки. Сроки сушки в туннельных сушилках меньше.

Однако это достигается лишь при условии правильного подбора температуры, влажности, скорости и количества теплоносителя, а также наиболее рациональной укладки высушиваемых изделий на вагонетках.

В туннельных сушилках кирпич-сырец сушат за 12-50 ч при температуре теплоносителя 50-80° С, температуре отработанного теплоносителя 25-40° С и расходе теплоносителя на один туннель 3000-1000 л 3 /ч.

В противоточных сушилках причинами неравномерной сушки изделий по поперечному сечению туннелей являются следующие:

  • наличие в поперечном сечении туннелей не заполненных кирпичом-сырцом пространств — подвагонеточного, пристеночного и подпотолочного;
  • неодинаковая температура теплоносителя по высоте туннеля — обычно вверху более высокая температура, а внизу — более низкая.

Между вагонетками получаются не заполненные кирпичом-сырцом пространства, которые являются причиной неравномерной сушки по длине вагонеток.

На верхних полках (рамках) кирпич-сырец высыхает быстрее, а на нижних медленнее. Кирпич-сырец, расположенный в конце вагонетки (по направлению движения теплоносителя), высыхает хуже, чем тот, который находится в начале вагонетки.

В середине поперечного сечения вагонетки кирпич-сырец высыхает медленнее и хуже, чем кирпич-сырец, расположенный по периметру.

Для выравнивания степени сушки на нижние полки часто устанавливают изделия с большими зазорами между ними, чем на верхних полках. Иногда в средней части поперечного сечения вагонетки делают большие зазоры между кирпичом-сырцом.

Однако эти меры все же не устраняют основного недостатка прямоточных сушилок с горизонтальным движением теплоносителя — его расслоения. Для уменьшения расслаиваемости теплоносителя применяют сушку при больших объемах теплоносителя с пониженной температурой и более высокой влажностью.

Эксплуатация туннельных сушилок

Требования, предъявляемые при эксплуатации к туннельным сушилкам, во многом аналогичны требованиям по содержанию камерных сушилок.

При эксплуатации туннельных сушилок также необходимо следить за тем, чтобы стены, перекрытия, рельсовые пути, двери были исправны.

Загружать и выгружать вагонетки из туннелей следует возможно быстрее, соблюдая установленный график периодичности загрузки и выгрузки.

Во избежание поломки дверей на выгрузочной стороне необходимо до загрузки открыть дверь с противоположного конца или выкатить из туннеля вагонетку с высушенным кирпичом-сырцом. Чтобы устранить порчу дверей, надлежит открывать их полностью и закреплять в этом положении.

В каждом блоке туннелей, обслуживаемых одним вентилятором, на загрузочной стороне следует открывать одновременно не более одного туннеля.

В течение каждой смены 2-3 раза необходимо проверять температуру и скорость теплоносителя в центральном подводящем канале, температуру и скорость теплоносителя, поступающего в те или иные туннели, разрежение в туннелях и давление после нагнетающего вентилятора, а также влажность сырца после его выгрузки из сушилок.

Следует систематически проверять качество выгружаемого сырца из сушилки с тем, чтобы можно было своевременно устранять причины, вызывающие брак.

Наш сайт не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ., а носит исключительно информационный характер. Для получения точной информации о наличии и стоимости товара, пожалуйста, обращайтесь по нашим телефонам. В случае копирования, использования любого материала находящегося на сайте www.sushilki.info, активная ссылка обязательна, в случае печати – печатная ссылка. Копирование структуры сайта, идей или элементов дизайна сайта строго запрещено.

Права на все торговые марки, изображения и материалы, представленные на сайте, принадлежат их владельцам.

Проектирование и расчет туннельной печи для обжига сантехнической керамики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Ноября 2012 в 07:47, курсовая работа

Краткое описание

В туннельной печи зона обжига неподвижна, а обжигаемый материал перемещается на вагонетках, ленточных или роликовых конвейерах по сквозному туннелю навстречу теплоносителю. Длина обжигательного канала 48—108, ширина 1,7—4,7, рабочая высота 1,3—1,9 м. Туннельные печи бывают одно- и многоканальными, щелевыми, с прямолинейным и кольцевым (реже) обжигательным каналом.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 3
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ 5
1 ВЫБОР ИЗДЕЛИЯ 6
2 ВЫБОР РЕЖИМА ОБЖИГА 7
3 РАСЧЁТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА 9
4 РАСЧЁТ РАЗМЕРОВ ПЕЧИ 12
5 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ЗОНЫ ОБЖИГА 14
5.1 Приход тепла 14
5.2 Расход тепла 16
6 АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ЗОНЫ ОБЖИГА 18
7 ВЫБОР ДЫМОСОСОВ 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 23

Содержимое работы — 1 файл

курсовой проект печка пр..docx

iобщ = 35594,8463/12,6438= 2815,2023 кДж

По i-t диаграмме находим температуру горения топлива теоритическую. Чтобы найти практическую :

Пирометрический коэффициент принимаем равным ή = 0,75

Tпракт.= 0,75 ∙ 1730 = 1297,5 ºС

4 РАСЧЁТ РАЗМЕРОВ ПЕЧИ

производительность Р = 35 тыс.т/год

Рчас = 35000/(24∙ 365) ∙ 0,95∙0,94 = 3,5679 т/ч

Епечи = Рчас ∙ Τобщ = 3,5679 ∙ 13,38 = 47,7388 т

Выбираем вагонетку печную СМ-168Б (производство ОАО Ухоловский завод «Строммашина», Рязанская область, р.п. Ухолово, ул. Заводская, д. 58), со следующими размерами

Gсадки = n ∙ m, n-количество изделий на 1й вагонетке, шт., m- вес 1го изделия, т

Gсадки = 75∙0,0151= 1,1325т

Определяем длину печи

Lпечи= Епечи / Gсадки ∙ lваг = 47,7388∙3,04/ 1,1325 = 128,15 м

Принимаем 42 шт.

L действ печи= nваг ∙ lваг = 42 ∙ 3,04 = 127,68 м

Разделим длину печи на зону подогрева, обжига и охлаждения:

L теор охл = τохлобщ ∙ L действ печи = 4,38/13,38∙ 127,68 = 41,79 м

nохл = Lохл / lваг = 41,79 / 3,04 = 13,75 шт., принимаем nохл =14 шт.

L теор обж = τобжобщ ∙ L действ печи = 4/13,38∙ 127,68 = 38,17 м

nобж = Lобж / lваг = 38,17/3,04 = 12,56 шт., принимаем nобж =13 шт.

L практ обж= nобж∙ lваг = 13 ∙ 3,04 = 39,52 м

L теор подогр = τподогробщ ∙ L действ печи = 5/13,38∙ 127,68 = 47,71 м

Nподогр = Lподогр/ lваг = 47,71 /3,04= 15,49 шт., принимаем nподогр = 15 шт.

L практ подогр= nподогр∙ lваг = 15∙ 3,04= 45,60 м

Скорость движения вагонетки:

Время выхода 1й вагонетки :

τ = 60/ Uваг = 60/3,14 = 19,11 мин/ваг

Объём печного канала:

Vпеч.кан = Lк∙b∙h = 127,68∙3,054∙ (1,77 – 1,3) = 183,27 м 3

Плотность садки на 1 м 3 печного канала:

Читайте также  Сочинение о мышлении

g = E/V = 47,7388 /188,03 = 0,260т/ м 3

Количество вагонеток, выходящие за сутки :

Рр = Рчас/ (L действ печи∙ bваг)= 3,5679/(127,68∙ 2,854)= 0,0098 т/м 2 ∙ч

5 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ЗОНЫ ОБЖИГА

Qг – тепло, вносимое при горении топлива

Qв’- тепло, вносимое воздухом

Qв’’- тепло, вносимое подогретым воздухом

Qмат’- тепло материала

Qваг’- тепло вагонеток

Qваг’’- тепло, уносимое вагонетками

Qмат’’- тепло, уносимое материалом

Qдым – тепло, теряемое с дымовыми газами

∑Qос — тепло, которое уходит в окружающую среду

5.1 Приход тепла

Qг =Q р н ∙В = 35594, 8463 ∙ В кДж/кг

Qв’= Lα ∙ iв ∙ В = 11,3518∙ 1110 ∙ B = 12600,4980 ∙ B кДж/м 3 ∙ град

Qмат’= (t мат ∙ Смат) ∙ Рчас = (1100∙(0,837+0,000264∙1100)) ∙3,5679 = 4424,6955 кДж ∙т/ ч = 1229,0821 кДж /кг/с

Qваг’= m 1 слоя ∙ n обж ваг / τ ∙ i 1 слоя + m 2 слоя ∙ n обж ваг / τ ∙ i 2 слоя + m 3 слоя ∙ n обж ваг / τ ∙ i 3 слоя

Выбираем три слоя вагонетки:

Кладка пода: состоит из шамота (1-й слой), глиняного кирпича (2 слой) Толщина шва 0,002м. Сама вагонетка состоит из стали. (3 слой) По данным программы были произведены расчеты и получены следующие данные, указанные в табл.2

Табл. 5.1.1 Выводы, рассчитанные по программе.

Температура на границе со следующим слоем 0 С

Плотность теплового потока, теряемого через обмуровку = 0,102383 кВт/м 2

Скорость потока V = 0,8 м/с

Под (на входе) (1100 ºС)

Плотность теплового потока, теряемого через обмуровку = 0,216312 кВт/м 2

Скорость потока V = 0,8 м/с

Под (на выходе) (1200 ºС)

Плотность теплового потока, теряемого через обмуровку = 0,242482 кВт/м 2

Скорость потока V = 0,8 м/с

Плотность теплового потока, теряемого через обмуровку = 0,187502 кВт/м 2

Скорость потока V = 0,8 м/с

На входе в зону обжига

Определим вес слоёв:

m 1 слоя = ρ ∙ V = 1900∙ (2,854∙ 3,040∙ 0,2) = 3296,9408 кг

m 2 слоя =1800∙ (2,854∙ 3,040∙ 0,3) = 4685,1264 кг

m 3 слоя =7800∙ (2,854∙ 3,040∙ 0,1) = 6767,4048 кг

Энтальпии материала при заданной температуре:

i 1 слоя = (0,837+0,000264∙1000) ∙ 766,53= 796,6788 кДж/кг

i 2 слоя = (0,837+0,000264∙550) ∙ 62,31 = 53,1785 кДж/кг

i 3 слоя = 0,48 ∙ 57,51 = 27,6048 кДж/кг

Qваг’= (3296,9408 ∙ 13 / 4 ∙ 796,6788) + (4685,1264 ∙ 13 / 4 ∙ 53,1785) + (6767,4048∙13 / 4 ∙ 27,6048 ) = 9953331,2830 кДж

∑ = 35594, 8463 ∙ В + 12600,4980 ∙ B + 1229,0821 + 9953331,2830 = 48195,3443∙ B + 9954560,3651

5.2 Расход тепла

На выходе из зоны обжига

Энтальпии материала при заданной температуре:

i 1 слоя = (0,837+0,000264∙841,64) ∙ 841,64= 891,4592 кДж/кг

i 2 слоя = (0,837+0,000264∙65,75) ∙ 65,75= 64,8530 кДж/кг

i 3 слоя = 0,48 ∙ 60,37 = 28,9776 кДж/кг

Qваг’’= (3296,9408 ∙ 13 / 4 ∙ 891,4592) + (4685,1264 ∙ 13 / 4 ∙ 64,8530) + (6767,4048 ∙ 13 / 4 ∙ 28,9776 ) = 11176866,7325 кДж

Qмат’= (t мат ∙ Смат) ∙ Рчас = (1200∙(0,837+0,000264∙1200)) ∙3,5679 = 4939, 9716 кДж ∙т/ ч = 1372, 2143 кДж /кг/с

Qдым = Vα ∙ iв ∙ В = 12,6438∙1855,3 ∙ В = 23458,0421 ∙ В

Потери тепла в окружающую среду состоят из:

Потери тепла через под печи

Qпод = (0,242482+0,216312)/2 ∙ 3600∙ (3,040∙ 2,854∙ 13 ) = 93145,3415 кДж

Потери тепла через свод печи

Qсвод = 0,187502 ∙ 3600∙ (39,52∙ 3,054) = 81469,373 кДж

Потери тепла через стенку печи

Qст = 0,102383∙ 3600 ∙ 2∙ (39,52∙ 0,47) =13692,26 КДж

ΣQос =93145,3415 + 81469,373 +13692,26 = 188306,9747 кДж

∑ = 11176866,7325 +1372, 2143+188306,9747 +23458,0421 ∙ В = 11366545,9214 +23458,0421 ∙ В

48195,3443∙ B + 9954560,3651=11366545,9214 +23458,0421∙В

24737,3022 ∙ B = 1411985,5563

B = 57,0792 м 3 /ч

В = 57,0792 /3600 = 0,0159 м 3 /сек

6 АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ЗОНЫ ОБЖИГА

Поскольку расход воздуха В = 0,0159 м 3 /сек

Тогда необходимо составить пропорцию

х 11,6424 → х = 11,6424∙0,0159 = 0,1846

расход на садке = 0,1846 + 0,0159 = 0,2004

Сечение каналов принимаем равным 0,3 ∙ 0,3 м

Подача воздуха V = 0,2004 ∙ 3600 = 721,6181 м 3 /ч

Во –расход воздуха, м.куб./сек

F — площадь сечения, м.кв

Wo — скорость движения газа, м./сек

t — температура средняя, град

ρo — плотность газа при нормальных условиях, кг/м.куб

Л — коэф-т сопротивления трения (для кирпичных труб — 0,035-0,5; для металлических — 0,025-0,03)

L — длина участка, м

d — диаметр канала, м

К — коэф-т местного сопротивления

h — высота канала, м

Рис.6.1 Схема высасывания отходящих газов

Результаты расчётов заносим в таблицу 6.1

Рис.6.2 Схема расположения воздуховодов в зоне обжига по порядковым номерам вагонеток

7 ВЫБОР ДЫМОСОСОВ

Выбор дымососов делаем, исходя из аэродинамического расчета. Необходимо установить один дымосос для обеспечения необходимого давления высасывания отходящих газов. По номограмме выбираем дымосос с полным давлением в 355 н/м 2 , с КПД 0,66, производительность 722 м 3 /час., номер двигателя № 4

Число оборотов вентилятора

n = A / № дв. = 6000/4 = 1500 об./ мин.

Давление, создаваемое вентилятором

где h – полное давление по монограмме, н/м 2

ρг – плотность газа , кг/нм 3

ρг = ρ/1 + t/273 ρг = 1,251/1 + 300/273 = 2,3499 кг/нм 3

ρ – плотность газа при н.у. (1,251 кг/нм 3 )

t – температура внутри дымососа

ht = 355 ∙ (2,3499 /1,2) = 695,1788 н/м 2

где ht – давление, создаваемое вентилятором, н/м 2

Vt – производительность вентилятора при данной температуре, м 3 /час

ηв – КПД дымососа

ηп – КПД передачи (для вентиляторов, соединенных с двигателем при помощи клиноременной передачи ηп = 0,95)

N = (6000∙695,1788)/(3600∙1000∙0, 66∙0,95) = 1,85 кВт

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения данной курсовой работы мы спроектировали и рассчитали туннельную печь для обжига сантехнической керамики, производительностью 35 тыс.т/год.

Мы выбрали обжигаемые изделия — умывальники из номенклатуры изделий санитарно-технической керамики, выпускаемых ОАО “Завод керамических изделий”, выбрали режим обжига изделий. Для заданного вида и состава топлива – газ месторождение Медвежье, 11 скважина, мы провели расчёт горения топлива.

По заданной производительности и выбранному режиму обжига мы рассчитали размеры печи, после чего рассчитали тепловой баланс и провели аэродинамический расчёт зоны обжига, в зависимости от выбранных материалов печи и схемы высасывания отходящих газов. Исходя из аэродинамического расчёта, сделали выбор дымососа.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

  1. Левченко П.В. Расчёты печей и сушил силикатной промышленности: учебное пособие для вузов: Альянс, 2007. 367 с.

Расчёт и проектирование туннельной сушилки для кирпичного завода

В данной работе представлен расчёт и проектирование, туннельной сушилки для кирпичного завода,а так же необходимые теоретические данные о процессе сушки!

Выдержка из работы.

Технический Университет Молдовы

Кафедра « Технологии строительных

материалов и изделий»

Курсовой проект по предмету «Тепловые установки в технологии строительных материалов»

На тему «Расчёт и проектирование туннельной сушилки для кирпичного завода»

Выполнил: ст.гр. IMAC-082

Проверила: Приску Т.

Кирпич и керамические камни, изготовленные пластическим прессованием, содержат влагу, которая должна быть удалена, чтобы придать им механическую прочность и подготовить к обжигу.

Сушкой называется процесс удаления влаги из материалов путем ее испарения. Сушку кирпича производят только конвективным методом, т. е. методом, при котором влага испаряется вследствие теплового обмена между изделием и теплоносителем. В качестве теплоносителя используют нагретый воздух или дымовые газы, получаемые от сжигания топлива. Эти теплоносители являются одновременно и влаго- поглотителями, так как передают сырцу тепло и поглощают его влагу. Процесс сушки характеризуется следующими основными факторами: скоростью перемещения влаги внутри материала, скоростью влагоотдачи с поверхности материала в окружающую среду и усадочными напряжениями, обусловленными неравномерным распределением влажности внутри материала. Процесс испарения и удаления влаги с поверхности изделия называют внешней диффузией. Скорость внешней диффузии зависит от параметров теплоносителя—температуры и влажности, а также от скорости его движения относительно высушиваемого изделия.

Способность теплоносителя поглощать то или иное количество влаги зависит от его относительной влажности, т. е. количества содержащейся в нем влаги. Чем меньше относительная влажность теплоносителя, тем большее количество влаги в виде водяного пара может он поглотить.

В результате испарения влаги с поверхности изделия влага из глубинных слоев перемещается на его поверхность. Этот процесс называют внутренней диффузией.

Если в результате быстрого испарения влаги с поверхности сырца разница в количестве ее на поверхности и внутри будет превышать допускаемый предел, то сырец будет растрескиваться. Этот предел называют критическим перепадом влагосодержания, или критическим градиентом влажности.

Условия сушки кирпича должны быть такими, при которых образующийся в ней перепад влажности не превышал бы критического значения. Скорость внутренней диффузии зависит от влагопровод- ности сырца и возникающего перепада влагосодержания или градиента влажности. Внутренняя диффузия протекает медленнее внешней.

Читайте также  Планирование и прогнозирование деятельности предприятия

Наилучшие условия сушки создаются при одинаковой скорости внешней и внутренней диффузий.

Сушка может происходить только при условии подвода тепла, необходимого для испарения влаги, и при наличии разницы давлений паров воды на поверхности испарения и паров воды теплоносителя. Чем больше эта разница, тем быстрее скорость испарения.

Теплоноситель поглощает влагу из кирпича до тех пор, пока парциальные давления его паров и паров на поверхности испарения не сравняются.

Насыщенность теплоносителя не должна превышать определенного предела. Добавление к насыщенному теплоносителю некоторого количества пара вызывает конденсацию его на поверхности изделия в виде капель воды. Чем выше температура воздуха, тем большее количество паров воды он может впитать до насыщения.

В практике степень насыщения воздуха характеризуют его относительной влажностью, т. е. отношением количества водяного пара, содержащегося в 1 м 3 воздуха, к количеству пара, которое насыщает воздух при данной температуре. Чем выше температура и ниже относительная влажность воздуха, тем быстрее протекает процесс сушки изделия и тем меньшее количество воздуха необходимо для удаления влаги из изделия.

Скоростью сушки называется количество воды, которое удаляется с единицы поверхности изделия в единицу времени. Скорость сушки можно регулировать температурой, относительной влажностью и скоростью движения теплоносителя.

2.ОБЩИЕ ДАННЫЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА

Процесс сушки делится на три периода: нагрева изделий, постоянной скорости сушки и замедленной скорости сушки.

В период нагрева тепло, подводимое к материалу теплоносителем, расходуется на подогрев изделия от начальной температуры до температуры теплоносителя. Влажность изделий за этот период уменьшается незначительно.

В первый период сушки удаление влаги происходит с постоянной интенсивностью:

где W — количество испарений влаги, кг; F — поверхность испарения, м 1 ; т — время испарения, ч.

В этот период температура изделия постоянна и равна температуре мокрого термометра.

В период постоянной скорости сушки влага, поступающая из внутренних слоев изделий, испаряется с их поверхности. Скорость сушки в этот период остается постоянной до тех пор, пока влажность на поверхности изделий начнет уменьшаться. Этот период сушки характеризуется примерно постоянным уменьшением массы изделия в единицу времени, т. е. количества влаги, испаряемой с единицы поверхности высушиваемого изделия.

В период замедленной скорости сушки постепенно уменьшается влажность изделия до минимального остаточного количества. После этого сушка изделий прекращается. Этот период характеризуется непрерывным снижением скорости сушки и сопровождается снижением

величины усадки изделий, которая чаще всего прекращается до окончания этого периода.

Влажность, которую имеет масса изделия в момент прекращения усадки, называется критической влажностью.

Конец третьего периода характеризуется равновесной влажностью, т. е. влажностью, при которой изделие прекращает уменьшаться в массе и скорость сушки равна нулю.

Равновесная влажность высушиваемого материала зависит от относительной влажности и температуры теплоносителя. Чем меньше относительная влажность теплоносителя и выше его температура, тем меньше равновесная влажность высушиваемого изделия.

Для уменьшения возможности образования трещин в заводской практике обычно стремятся увеличить скорость продвижения влаги от внутренних слоев изделия к наружным настолько, чтобы эта скорость соответствовала скорости испарения с поверхности изделия. При этих условиях влажность сырца по всей толщине выравнивается и воздействие напряжений уменьшается или устраняется.

СУШКА В ТУННЕЛЬНЫХ СУШИЛКАХ

Для сушки кирпича и керамических камней широко распространены противоточные туннельные сушилки с горизонтально -продольным направлением теплоносителя. Такие сушилки относятся к сушилкам непрерывного действия.

Конструкция противоточных туннельных сушилок

Каждый туннель противоточной представляет собой камеру 1 длиной 30—36 м, высотой 1,4—1,7 м, шириной 1,15— 1,40 м. В туннеле расположен узкоколейный рельсовый путь 2 для передвижения вагонеток с кирпичом-сырцом. На концах туннелей сделаны одно- или двухстворчатые двери 5. Двери делают также одностворчатыми, наклонными, механически открывающимися.

Туннельные противоточные сушилки просты по устройству и конструктивно различаются лишь схемами подвода и отвода теплоносителя, которые бывают нижними или верхними; либо подвод нижний, а отвод верхний, или наоборот; сосредоточенный из одного отверстия или распределенный через ряд отверстий.

Теплоноситель подводят и отводят через отверстия, расположенные в конце туннеля со стороны выгрузки кирпича-сырца, а отбирают его — в противоположном конце туннеля со стороны загрузки вагонеток с кирпичом-сырцом.

На рис. 1 показана сушилка с сосредоточенным нижним подводом и отводом теплоносителя.

Горячий воздух поступает из подводящего приточного канала 3 при открытом положении заслонки 4 и отводится с противоположного конца при открытой заслонке 6 в вытяжной канал 7, ведущий к отсасывающему вентилятору. Поезд сушильных вагонеток периодически перемещается в туннеле в направлении, противоположном направлению движения теплоносителя, поэтому сушилка называется противоточной.

Туннели объединяют в блоки по 10—20 туннелей. В каждом блоке установлены приточный и вытяжной вентиляторы Вдоль фронта туннелей на их выгрузочных и загрузочных сторонах расположены приточные и вытяжные каналы. Их делают постоянного или переменного сечения.

Кроме основных каналов для подвода и отвода теплоносителя противоточные туннельные сушилки иногда имеют каналы для подачи в определенную зону туннеля или в смесительную камеру рециркулируемого отработанного теплоносителя.

Туннельные сушилки загружают и выгружают путем заталкивания вагонеток со свежесформованным кирпичом-сырцом при передвижении всего поезда вагонеток и выталкивании вагонеток с высохшим кирпичом-сырцом с противоположного конца туннеля.

Особенности сушки в туннельных сушилках

Туннельные сушилки отличаются от камерных рядом преимуществ. Сушка в них идет при установившемся режиме, без регулирования; создаются более благоприятные условия для сушки — свежесформованный кирпич-сырец попадает в среду влажного с небольшой температурой теплоносителя. По мере высыхания сырца и продвижения вагонеток к выгрузочному концу кирпич-сырец встречает теплоноситель с более высокой температурой и менее насыщенный влагой, что снижает неравномерность сушки. Сроки сушки в туннельных сушилках меньше.

Однако это достигается лишь при условии правильного подбора температуры, влажности, скорости и количества теплоносителя, а также наиболее рациональной укладки высушиваемых изделий на вагонетках.

В туннельных сушилках кирпич-сырец сушат за 12—50 ч при температуре теплоносителя 50—80° С, температуре отработанного теплоносителя 25—40° С и расходе теплоносителя на один туннель 3000—1000 м*/ч.

В связи с вышеперечисленными преимуществами мы выбираем туннельную сушилку.

3.РАСЧЁТ ТУННЕЛЬНОЙ СУШИЛКИ

Рассчитать и спроектировать туннельную сушилку для кирпичного завода производительностью 33млн.шт.в год по годной продукции.

Сушка производится горячим воздухом, отбираемым от туннельных печей. Начальную температуру воздуха при входе в сушилку принимают 394К,конечную-311К.

1)Годовой фонд рабочего времени:

Где:350- число рабочих дней в году ,24-число рабочих часов в день

2)Производительность по масе:

Gm=33000000*3,5=115500000 кг/год или 115500 т/год

Где:33000000- производительность 33млн.шт.в год. 3,5- Масса одного изделия (обожженного),кг

3) Часовая производительность завода:

Где Gm — производительность по масе:8400-годовой фонд рабочего времени

4) Часовая производительность сушилки с учетом потерь от брака и ППП:

=13,75*1,08*1,15=17,0775 т/ч

5)Определяем конструктивные размеры сушилки ,принимая следующие габариты вагонетки,мм:

По данным практики на каждую вагонетку вмещается в среднем 770кг по обожженной массе.

6)Количество вагонеток, находящихся в сушилке:

Из практических данных количество вагонеток в туннеле принимают 25шт.,тогда количество туннелей:

7)Определяем длину туннеля(L) ,мм:

L = n* l = 25 * 1580 = 39500 мм

Конструктивную длину сушилки принимают на 0,5м больше:

L = 40000 мм

8)Находим ширину туннеля,мм:

bТ =bН + 2*(100) = 850 +200 = 1050 мм

9)Находим высоту ,мм:

Н = h +100 мм = 1450 +100 = 1550мм

Стены сушилки выполнены из керамического кирпича толщиной 380мм.Сверху сушилка покрыта железобетонными плитами толщиной 70мм и слоем теплоизоляционной засыпки толщиной 150мм.0бщия ширина сушилки, состоящей из 27 туннелей:

bс = 27*1050 + 380 *28 = 28350 +10640 = 38990 мм

10)Определяем часовое количество испаренной влаги:

поступает в сушилку влажных изделий:

-выходит из высушенных изделий:

11)Часовое каличество испаряемой влаги:

= 21519 — 18280 = 3239 кг / ч

12)Определяем удельный расход теплоты,кДж/кг:

-на нагрев изделий в сушилке(теплоемкость изделия Сизд=0,965кДж/кг*К): кДж / ч

Масса металлической части вагонетки равна-210кг; Теплоемкость стали Смет = 0.47кДж/кг*К

13)В 1 ч погружают вагонеток в сушилку:685/60=11,4=12 шт. Где:432-кол.вагонеток

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: