Туннельная печь обжига кирпича ОАО Ивановский завод керамических изделий (стр. 7 из 15)
Таблица 2.2.1 Тепловой баланс зоны подогрева и обжига после реконструкции (2 % брака )
| № п/п | Статьи теплового баланса | Количество тепла | |
| кВт | % | ||
| Приход тепла | |||
| 1 | Тепло горения топлива | 1862,24 | 78,36 |
| 2 | Тепло топлива физическое | 1,68 | 0,07 |
| 3 | Тепло загружаемого кирпича | 40,67 | 1,71 |
| 4 | Тепло вносимое вагонетками | 14,08 | 0,59 |
| 5 | Тепло воздуха, идущего на горение | 15,47 | 0,65 |
| 6 | Тепло воздуха из зоны охлаждения | 442,5 | 18,62 |
| Итого | 2376,64 | 100,00 | |
| Расход тепла | |||
| 1 | Расход на испарение и нагрев влаги | 264,13 | 11,11 |
| 2 | Расход на химические реакции | 330,96 | 13,93 |
| 3 | Расход на нагрев изделий | 1136,39 | 47,81 |
| 4 | Расход на нагрев вагонеток | 260,49 | 10,96 |
| 5 | Потери через кладку | 44,79 | 1,89 |
| 6 | Потери с уходящими газами | 339,90 | 14,3 |
| Итого | 2376,64 | 100,00 | |
Таблица 2.3.1 Сводный тепловой баланс туннельной печи после реконструкции (2 % брака)
| № п/п | Статьи теплового баланса | Количество тепла | |
| кВт | % | ||
| Приход тепла | |||
| 1 | Тепло горения топлива | 1862,24 | 96,28 |
| 2 | Тепло топлива физическое | 1,68 | 0,09 |
| 3 | Тепло загружаемого кирпича | 40,67 | 2,10 |
| 4 | Тепло вносимое вагонетками | 14,08 | 0,73 |
| 5 | Тепло воздуха, идущего на горение | 15,47 | 0,80 |
| Итого | 1934,16 | 100,00 | |
| Расход тепла | |||
| 1 | Расход на испарение и нагрев влаги | 264,13 | 13,66 |
| 2 | Расход на химические реакции | 330,96 | 17,11 |
| 3 | Потери с выходящими изделиями | 289,75 | 14,98 |
| 4 | Потери с выходящими вагонетками | 92,35 | 4,77 |
| 5 | Потери через кладку | 94,31 | 4,88 |
| 6 | Потери с уходящими газами | 339,90 | 17,57 |
| 7 | Потери тепла с охлаждающим воздухом (на сушило) | 522,76 | 27,03 |
| Итого | 1934,16 | 100,00 | |
3.4 Расчет количества газов, проходящих по печи
Исходные данные:
а) часовая производительность печи по обжигу, шт 1150
б) расход природного газа в час, м3 189
в) объем воздуха на горение,
11,4252г) объем продуктов горения,
12,4298д) температура отработанных газов, 0С 150
е) температура воздуха, отбираемого из зоны охлаждения, 0С 250
Количество дымовых газов.
Объем отработанных дымовых газов определяем по формуле
м3/ч, (2.51)где L – теоретический расход воздуха, L = 9,52
;Vпг – выход продуктов горения, Vпг = 12,4298
; 
- коэффициент избытка воздуха, 
= 3; 
нм3/ч.Объем отходящих дымовых газов приведенный к 1500С равен:
м3/ч.Объем воздуха, отбираемого из зоны охлаждения туннельной печи
м3/ч(из теплового баланса зоны обжига).
Объем воздуха, поступающего в зону охлаждения
м3/с =5940 м3/ч(из теплового баланса зоны обжига).
Рис. 2.1. Схема движения материала, газа, воздуха и продуктов горения в печах
1 – подача воздуха на охлаждение кирпича;
2 – загрузка материала;
3 – отбор горячего воздуха на сушило; 4 – воздух в зону обжига;
5 – подача природного газа; 6 – подача воздуха на горение;
7 – выброс дымовых газов в трубу
Примечание: параметры, указанные в скобках, определены в результате расчетов.
3.5 Расчет аэродинамических сопротивлений туннельной печи
Сопротивление аэродинамической системы туннельной печи состоит из сопротивлений садки изделий в печи и местных сопротивлений ее отдельных элементов: трубопроводов, дымоходов, заслонок и т.п., на всасывающей и нагнетающей сторонах вентиляторов.
Сопротивление садки изделий.
Для расчета принимаются показания замеров на действующей печи, работающей на природном газе, по точкам:
в точке Т1 Нс = -31,4 мм.вод.ст
в точке Т2 Нс = 0 мм.вод.ст
в точке Т3 Нс = 14,3 мм.вод.ст
в точке Т4 Нс = 21 мм.вод.ст
Аэродинамическая кривая изображена на рис. 2.2.
Местные сопротивления систем отбора дымовых газов и воздуха из печи, и подачи воздуха в печь.
Дымосос:
Всасывающая сторона -2,5 мм.вод.ст
Нагнетающая сторона -8,1 мм.вод.ст
Полный напор Нп = 10,6 мм.вод.ст
Вентилятор отбора горячего воздуха:
Всасывающая сторона -4,6 мм.вод.ст
Нагнетающая сторона -9,6 мм.вод.ст
Полный напор Нп = 14,2 мм.вод.ст
Вентилятор подачи воздуха в печь:
Всасывающая сторона -10,9 мм.вод.ст
Нагнетающая сторона -11,1 мм.вод.ст
Полный напор Нп = 22,0 мм.вод.ст
Общее сопротивление систем:
Отбор дымовых газов
, мм.вод.ст (2.52)где Нс – сопротивление садки, мм.вод.ст;
Нп – полный напор местного сопротивления, мм.вод.ст
мм.вод.ст при t = 1500СОтбор горячего воздуха
мм.вод.ст при t = 2500СПодача холодного воздуха
мм.вод.ст при t = 200С3.6 Подбор вентиляторов
Вентилятор отбора горячего воздуха из зоны охлаждения
1) Часовой объем отбираемого горячего воздуха
нм3/ч2) Общее сопротивление системы Нобщ = 28,5 мм.вод.ст
Приводим сопротивление к t = 200С, так как номограммы рассчитаны на эту температуру
(2.53) 
мм.вод.стПо номограммам [5] выбираем центробежный вентилятор типа Ц9-57№6, число оборотов n = 725 об/мин, КПД h= 0,6.
Вентилятор нагнетания холодного воздуха
1) Часовой объем нагнетаемого в печь воздуха
м3/ч2) Общее сопротивление системы при t = 200С Нобщ = 43 мм.вод.ст
По номограммам [5] выбираем центробежный вентилятор типа Ц4-70№8, число оборотов n = 650 об/мин, КПД h= 0,7.
Вентилятор отсоса отработанных дымовых газов
1) Часовой объем отработанных дымовых газов
нм3/ч2) Общее сопротивление системы Нобщ = 42 мм.вод.ст
мм.вод.стПо номограммам [5] выбираем центробежный вентилятор типа Ц4-70№8, число оборотов n = 760 об/мин, КПД h= 0,65.
Вентилятор рециркуляции теплоносителя
1) Производительность вентилятора соответствует производительности дымососа
нм3/ч2) Общее сопротивление системы Нобщ = 31 мм.вод.ст
мм.вод.стПо номограммам [5] выбираем центробежный вентилятор типа Ц4-70№6, число оборотов n = 960 об/мин, КПД h= 0,6.
4. РАСЧЕТ ПРОЦЕССА СУШКИ КИРПИЧА-СЫРЦА И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС СУШИЛКИ
Тепловые потери из печи с охлаждающим воздухом самые большие и составляют 27,16% в тепловом балансе печи. Нагретый воздух как вторичный энергетический ресурс должен быть использован. Тепло воздуха можно использовать в сушилках, то есть на технологические цели.
Производительность сушила в соответствии с заданной производительность печи Рг = 9 млн. шт в год. В переводе на массу Ргм = 33000 т/год. Начальная относительная влажность изделий
= 22%. Конечная относительная влажность после сушки 
= 7,5%.Сушка производится горячим воздухом, отбираемым из зоны охлаждения туннельных печей. Начальную температура воздуха при входе в сушило принимаем tн = 1200С.
1). Для определения часовой производительности сушила принимаем: количество рабочих дней в году – 350, брак при сушке и обжиге
= 2%. Тогда часовая производительность по обжигаемым изделиям будет равна: