Теплоэнергетический расчет известково-обжигательной печи (стр. 7 из 7)
Заключение
Спроектированная шахтная печь, для обжига извести обеспечивает заданную производительность Р=1,5 кг СаО/с.
При расчете топочного процесса было определено, что количество воздуха необходимого для горения газообразного топлива составляет 868
и удельный выход продуктов сгорания равен 12.62 , в состав которого входят: углекислый газ, водяные пары, азот, кислород.При осуществлении материального расчета технологического процесса, выяснили, что удельный расход технологического сырья (извести) равен
, удельный выход уноса составляет 
, удельный выход технологического продукта- 
Составленный материальный баланс показал, что наибольшей составляющей приходной части материального баланса является масса сухого технологического сырья и воздуха, в расходной части – отходящие газы. Значение небаланса, между приходной и расходной частями, равное 0,002кг/кг CaO, что составляет 0,04% от приходной части, следовательно расчет материального баланса тепло-технологического процесса обжига известняка произведен верно.
При определении расчетно-структурной схемы выяснили , что температура начала диссоциации равна
, а конца- 
. Потери через внешнее ограждения рабочего пространства составляют 
- это 9,4 % от все теплоты, поступающей в печь. Наибольшую часть этих потерь составляют потери в ЗО-88%, что объясняется интенсивностью теплообмена. Потери с отходящими газами и уносом составляют 
-20% от общего количества теплоты. При данных потерях в окружающую среду и с отходящими газами удельный расход топлива составляет 
.Составленный тепловой баланс показал, что наибольшая составляющая приходной части теплового баланса – химически связанная теплота топлива, расходной части – теплота экзо- и эндотермических реакций. Числовое значение небаланса между приходной и расходной частями, равное 3,07кДж/кгCaO - 0,05 % от приходной части, говорит о том, что расчет теплового баланса теплотехнологического процесса обжига известняка произведен верно, так как данная величина меньше меньшей составляющей теплового баланса.
Для рациональной организации процесса обжига известняка в шахтной печи выполнен теплоэнергетический расчёт, предусматривающий определение расхода топлива и снижение его до оптимальных значений. Для этой цели в шахтной печи предусмотрены зона регенеративного охлаждения (ЗРО), экономайзерная зона (ЭЗ), а на выходе устанавливается воздухоподогреватель (ВП), их наличие позволяет значительно уменьшить потерю тепла в окружающую среду. Если из рабочего пространства шахтной печи убрать эти зоны, и оставить только ЗО, то расход топлива , необходимый для обеспечения производительности печи Р=1,5 кгCaO/с, будет равен В=1995
. В следствии того, что спроектированная нами шахтная печь для обжига известняка имеет зоны ЗЭ, ЗРО и ВП, экономия топлива составляет 56%. С учетом зон температура уходящих газов снижается с 947 
до 268 , что приводит к уменьшению потерь с уходящими газами.Окислитель, целесообразно разбить на два потока, что так же приведет к экономию топлива. Холодный воздух поступает в ЗРО в количестве 2,604
- это 30% от общего количества, а остальной окислитель направляется в воздушный подогреватель, где нагревается до 120 
.Лимитирующий теплообмен в ЗО - излучение, в ЗРО и ЭЗ, ВП- теплоотдача. Рассчитан внешний теплообмен в рабочем пространстве. Коэффициенты теплоотдачи от газов к поверхности кусков определяется скоростью движения отходящих газов в ЭЗ, которая равна
м/с, а коэффициент 
Вт/(м2∙К), от поверхности кусков к воздуху в ЗРО, при скорости воздуха 
м/с , равен 
Вт/(м2∙К).Продолжительность нагрева известняка в экономайзерной зоне составляет
, в течение которого технологическое сырье нагревается до температуры ; время охлаждения извести в ЗРО 
, с истечением которого воздух нагревается в зоне до температуры 
.Найдены основные размеры рабочего пространства шахтной известково-обжигательной печи. Наибольшую высоту имеет ЗО равную 1,5 м (55 % от общей высоты рабочего пространства), где и происходит основной процесс- обжиг известняка, рабочее пространство ЭЗ составляет 1,18м (19%), ЗРО- 1,3 м (20%). Рассчитанная высота рабочего пространства L=6.28 обеспечивает продолжительность нагрева, температуры веществ по зонам установки и требуемые параметры продукта на выходе.
Список используемой литературы
1. Ключников А.Д. и др. Теплообмен и тепловые режимы в промышленных печах.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-176 с.
2. Кондаков С.А. Теплоэнергетический расчет известково-обжигательной печи. Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 100700 – "Промышленная теплоэнергетика". Изд. 2-ое, исправ. – Брянск: БГТУ, 2002. - 20 с.
3. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справ./ Под общ. Ред. В.А.Григорьева, В.М.Зорина.-М.: Энергоатомиздат, 1983.-552с.
4. Табунщиков Н.П. Производство извести.-М.: Химия, 1974.-240с.