Длина печи 40 м, диаметр 2,5 м; топливо- мазут марки 20, производительность печи
, формовочная влажность глины W=22%, влажность гранул на выходе из сушильного барабана Wc=7,5%, температура сырца при загрузке в печь tc=66◦С, температура керамзита на выходе из печи tк=830 ◦С, температура отходящих газов tог=430◦С, температура воздуха, подаваемого на горение tв=200◦С, насыпная плотность керамзита 450кг/м3, масса сырца, загружаемого в печь Gc=6562,94 кг/ч, химический состав глины, %: СаО- 0,93; MgO- 4; ППП-7,7.Приход тепла
1. От горения топлива:
кДж,где В- часовой расход топлива, м 3 или кг.
2. Тепло, вносимое топливом:
кДж,где Ст- удельная теплоемкость топлива, кДж/кг*К; tT- температура топлива, поступающего на горение, ◦С; tT=75 ◦С.
Удельная теплоемкость определяется по формуле:
для мазута
Ст=4,2(0,415+0,0006 tT)=4,2(0,415+0,0006
75)=1,932, кДж/кг*К.3. Тепло, вносимое сырцом:
Где GC- масса сырца:
кДж; кг/м3;СС- удельная теплоемкость сырца, кДж/кг*К:
кДж/ кг*К.
4. Физическая теплота воздуха, подаваемого на горение:
кДж,где СВ- удельная теплоемкость воздуха, равная 1,344 кДж/м3*К;
- теоретический объем воздуха, необходимый для горения 1м3 или 1 кг топлива. Принят из расчета горения топлива для
; tВ- температура воздуха, подаваемого на горение. Принята tВ=200◦С.5. Физическая теплота воздуха, подсасываемого через неплотности головки печи:
кДж,Где
’- коэффициент избытка воздуха со стороны выгрузки печи, обычно принимают 1,4…1,5.6. Физическая теплота вторичного воздуха, поступающего в печь из холодильника:
кДж,Где
- температура воздуха, выходящего из холодильника, равная 150…180оС.Расход тепла
1. На испарение влаги из сырца
кДж,Где 2499- скрытая теплота парообразования воды при 0 оС, кДж/кг;
- часовая производительность печи по обожженному керамзиту, кг; - объем воды, выделяющейся при обжиге сырца, приходящегося на 1 кг керамзита, кг.Определяем
. При насыпной плотности керамзита =450 кг/м3 и производительности печи 12,66 м3/ч = 450 12,66=5697 кг/ч, = ,Где
- расход абсолютно сухой глины на 1 кг обожженного керамзита. кг/кг.Расход сырца на 1 кг обожженного керамзита
кг/кг,Тогда
=1,17-1,083=0,087кг/кг керамзита.2. На химические реакции:
2.1. На разложение СаСО3.
кДж,Где 1587,6- эндотермический эффект декарбонизации СаСО3, кДж/кг.
; ,Где СаО- содержание оксида кальция в глине, %;
100 моль СаСО3; СаО- 56.
.2.2. Разложение MgCO3:
кДж,Где 1318,8- эндотермический эффект декарбонизации MgCO3, кДж/кг.
Где MgО- содержание оксида кальция в глине, %;
84,32- моль MgCO3, 40,32- моль MgO.
.2.3. Дегидратация глинистых материалов:
кДж,Где 6720- эндотермический эффект дегидратации глинистых материалов, кДж/кг;
- расход тепла на дегидратацию глинистых материалов. ,Где
2.4. Плавление силикатной массы:
кДж,Где 315 кДж- удельный расход теплоты на образование стекловидной фазы, отнесенной к 1 кг обожженного керамзита.
Общий расход тепла на химические реакции
кДж.3. Потери тепла с керамзитом на выходе из печи:
кДж,Где tK- температура керамзита на выходе из печи, оС, Ск- удельная теплоемкость обожженного керамзита при температуре tK, кДж/кг*К, вычисляется по формуле
кДж/кг*К.4. Потери тепла в окружающую среду
кДж.Потери тепла в окружающую среду можно принимать в размере 20% от теплоты горения топлива.
5. Потери тепла с отходящими газами.
5.1. С физической теплотой продуктов горения
кДж,Где
- объем продуктов горения на 1 м3 или 1 кг топлива при принимают из расчета горения топлива;С ог- удельная теплоемкость отходящих газов при их температуре на выходе из печи. Определяют по формуле:
кДж/куб.м*К.5.2. С физической теплотой водяных паров гигроскопической и химически связанной влаги:
кДж,Где
- удельная теплоемкость водяных паров при температуре отходящих газов принимаем из табл. Приложения.5.3. С физической теплотой:
кДж,