Реконструкция предприятия по производству глиняного кирпича (стр. 15 из 19)
СП.Г.=1,35+0,00075∙300=1,575 (кДж/кг∙оС)
6. Потери тепла в окружающую среду.
Q6=949011,44 (кДж/ч)
Общие потери тепла:
∑QРАСХ = 2836262,54 + 15231134,91+ 6392163,13 +11185435,8 +
+ 18281,03В + 949011,44 =36594007,82 + 18281,03В (кДж/ч)
Приравниваем сумму приходных статей к сумме расходных и определяем расход топлива B:
35288,42В+861628,76 =36594007,82 + 18281,03В
17007,39В=35732379,06
В=2100,99 (м3/ч)
(кг/кг)Таблица 3.13.1.2.2
Тепловой баланс зон подогрева и обжига.
| № | Наименование статей | кДж/ч | % |
| Приход тепла | |||
| 1 | Химическое тепло топлива | 73026168,4 | 98,21 |
| 2 | Физическое тепло топлива | 65824,02 | 0,09 |
| 3 | Физическое тепло воздуха | 1048625,12 | 0,56 |
| 4 | Физическое тепло сырца | 308250,93 | 0,41 |
| 5 | Физическое тепло с вагонеткой | 553377,83 | 0,73 |
| Итого: | 75002246,3 | 100 | |
| Расход тепла | |||
| 1 | Тепло, затраченное на испарение влаги | 2836262,54 | 3,75 |
| 2 | Тепло, затраченное на нагрев материала до 1000оС | 15231134,91 | 20,12 |
| 3 | Тепло, затраченное на химические реакции при нагреве материала | 6392163,13 | 8,45 |
| 4 | Тепло, затраченное на нагрев печных вагонеток | 11185435,8 | 14,78 |
| 5 | Потери тепла с уходящими продуктами горения | 38408261,22 | 51,65 |
| 6 | Потери тепла в окружающую среду | 949011,44 | 1,25 |
| Невязка | -22,74 | ||
| Итого: | 75002246,3 | 100 |
% невязки=22,74∙100/75002246,3=0,00003%
Тепловой баланс зоны охлаждения.
Приход тепла.
1. Физическое тепло, вносимое изделиями в зону охлаждения.
Q1=15231134,91 (кДж/ч)
2. Физическое тепло, вносимое печными вагонетками в зону охлаждения.
Q2=11185435,8 (кДж/ч)
3. Физическое тепло воздуха, подаваемого на охлаждение изделий.
Q3=QВ.Г.+QВ.С.,
где QВ.Г – количество тепла, вносимого воздухом, отбираемым затем на горение топлива, кДж/ч;
QВ.С. - количество тепла, вносимого воздухом, отбираемым затем на сушку, кДж/ч.
QВ.Г.=0,6∙В∙L0∙α∙CВОЗД.∙tВОЗД.=0,6∙2138,65∙9,23∙2,05∙1,2978∙20=
=630208,55 (кДж/ч)
QВ.С.=Х∙ CВОЗД.∙tВОЗД.=Х∙1,29787∙20=25,96Х (кДж/ч)
где Х – количество воздуха, отбираемого на сушку.
Q3=630208,55+25,96Х (кДж/ч)
Общий приход тепла.
∑QПРИХ=15231134,91 +11185435,8 +630208,55+25,96Х=
=27046779,26+25,96Х (кДж/ч)
Расход тепла.
1. Потери тепла с выгружаемыми изделиями.
Q1=G∙CИЗД∙tИЗД=13833,91∙0,85∙50=587941,18 (кДж/ч)
СИЗД=0,837+0,000264∙50=0,85 (кДж/кг∙оС)
2. Потери тепла с печными вагонетками.
Q2=1,11∙mВАГ∙СВАГ∙tВАГ=1,54∙14175∙0,849∙45=833996,05 (кДж/ч)
CВАГ=0,837+0,000264∙45=0,849 (кДж/кг∙оС)
3. Тепло воздуха, отводимого на сушку.
Q3=Х∙СВОЗД∙tВОЗД∙=Х∙1,3577∙605=821,41Х (кДж/ч)
4. Потери тепла в окружающую среду.
Q4=840442,37 (кДж/ч)
Общие потери тепла.
∑QРАСХ=587941,18 +833996,05 +821,41Х +840442,37=
=821,41Х +2262379,6 (кДж/ч)
Приравниваем приход тепла к расходу и определяем количество воздуха, подаваемого на сушку.
∑QПРИХ=∑QРАСХ
27046779,26+25,96Х=821,41Х +2262379,60
Х=31157,71 (нм3/ч)
Таблица 3.13.1.2.3
Тепловой баланс зоны охлаждения.
| № | Наименование статей | кДж/ч | % |
| Приход тепла | |||
| 1 | Физическое тепло, вносимое изделиями в зону охлаждения | 15231134,91 | 54,68 |
| 2 | Физическое тепло, вносимое печными вагонетками в зону охлаждения. | 11185435,8 | 40,16 |
| 3 | Физическое тепло воздуха, подаваемого на охлаждение изделий | 1439062,70 | 5,16 |
| Итого: | 27855633,41 | 100 | |
| Расход тепла | |||
| 1 | Потери тепла с выгружаемыми изделиями | 587941,18 | 2,11 |
| 2 | Потери тепла с печными вагонетками | 833996,05 | 2,99 |
| 3 | Тепло воздуха, отводимого на сушку | 25593254,57 | 91,88 |
| 4 | Потери тепла в окружающую среду | 840442,37 | 3,02 |
| Невязка | -0,76 | ||
| Итого: | 27855633,41 | 100 |
% невязки=0,76∙100/27855633,41=0,000003%.
Сводный тепловой баланс туннельной печи.
Таблица 3.13.1.2.4
Сводный тепловой баланс туннельной печи.
| № | Наименование статей | кДж/ч | % |
| Приход тепла | |||
| 1 | Химическое тепло топлива | 73026168,4 | 96,38 |
| 2 | Физическое тепло топлива | 65824,02 | 0,09 |
| 3 | Физическое тепло воздуха | 1048625,12 | 0,55 |
| 4 | Физическое тепло сырца | 308250,93 | 0,39 |
| 5 | Физическое тепло с вагонеткой | 553377,83 | 0,72 |
| 6 | Физическое тепло воздуха, подаваемого на охлаждение изделий | 1439062,70 | 1,87 |
| Итого: | 76441309 | 100 | |
| Расход тепла | |||
| 1 | Тепло, затраченное на испарение влаги | 2836262,54 | 3,68 |
| 2 | Потери тепла с выгружаемыми изделиями | 587941,18 | 0,76 |
| 3 | Потери тепла с печными вагонетками | 833996,05 | 1,08 |
| 4 | Тепло воздуха, отводимого на сушку | 25593254,57 | 33,18 |
| 5 | Тепло, затраченное на химические реакции при нагреве материала | 6392163,13 | 8,29 |
| 6 | Потери тепла с уходящими продуктами горения | 38408261,22 | 50,69 |
| 7 | Потери тепла в окружающую среду | 1789453,81 | 2,32 |
| Невязка | -23,5 | ||
| Итого: | 76441309 | 100 |
% невязки=23,5∙100/76441309=0,00003%
Коэффициент полезного действия печи. 
4. Автоматизация технологического процесса
Тепловую обработку материалов и изделий проводят по заданному технологическому режиму, нарушение которого приводит к браку изделий. Для предупреждения отклонений от установленных режимов требуется постоянный контроль за работой печи при помощи различных контрольно-измерительных и регулирующих приборов и устройств.
Каждая печь имеет свои особенности, которыми она отличается от других печей, например, по конструкции, виду топлива или виду обжигаемого материала. Основная особенность туннельных печей - обжиг изделий на вагонетках, передвигающихся вдоль печного канала с определенной скоростью и проходящих отдельные зоны с различными заданными температурами. Топливо сжигается в средине печи - в зоне обжига, которая располагается между зонами охлаждения и подогрева.
Система обеспечивает:
Автоматическое регулирование температуры в зоне обжига;
Стабилизацию давления газа в общем газопроводе;
Стабилизацию разрежения;
Контроль температуры с регистрацией на ленточной диаграмме в зоне обжига;
Контроль температуры в зоне подогрева;
Контроль температуры в зоне охлаждения;
Контроль давления газа в общем газопроводе;
Световую и звуковую сигнализацию основных технологических параметров;
Дистанционное и автоматическое отключение газа при аварийных ситуациях.
4.1 Описание схемы автоматизации туннельной печи
1. Описание работы системы автоматического управления процессом в зоне обжига туннельной печи излагается на основании функциональной электрической схемы.
Для примера рассмотрим 1-й контур регулирования. Сигнал с термопреобразователя поступает в милливольтметр Р1 и сравнивается с заданным сигналом, соответствующим величине регулируемой температуры. Сигнал рассогласования включает выходное реле КVI.1 милливольтметра Р1, контакт реле КVI.2 замыкается и тем самым включает вентиль. При достижении температуры заданной величины на выходе милливольтметра сигнал исчезает, реле КVI.1 обесточивается и размыкает контакт КVI.2. вентиль отключается, подача газа к горелкам прекращается.
Выбор режима работы осуществляется с помощью переключателя SAI типа ПМОФ. Работа других контуров аналогична.
2. Контроль и регистрация технологических параметров.
Система обеспечивает дистанционный контроль и регистрацию температуры в печи на диаграммной ленте с помощью двенадцититочечного устройства измерения и регистрации Р14 типа А 682-002. в зонах обжига и охлаждения датчиками температуры являются термоэлектрические преобразователи типа ТПП-0679.
Система обеспечивает контроль температуры в характерных точках зоны подогрева, обжига и охлаждения. Контроль осуществляется автоматическими показывающими милливольтметрами Р15, Р16 типа Ш 4540.
Датчиками температуры являются термоэлектрические преобразователи типа ТХА-0806.
Контроль аэродинамического режима печи ведется тягонапоромером Р9 типа ТНМП-52.
3. Технологическая сигнализация.
Предусмотрено отключение газа с одновременной звуковой и световой сигнализацией при отклонении от нормы следующих параметров:
разрежение перед дымососом;
давление газа в газопроводе;
давление газа в контурах регулирования.
Датчиками давления и разрежения являются приборы типа ДН и ДТ (позиции Р21-Р28). При аварийной ситуации прекратится подача напряжения питания на электромагнит МИС (VA1), освободится ударный механизм предохранительного клапана, произойдет прекращение подачи природного газа на горение, и одновременно срабатывает звуковая сигнализация МЗ-1 (НАI).
Схемы сигнализации имеют следующие органы управления: