Действительный расход воздуха на сушку
кг сух. воз./ч, (3.22) кг сух. воз./ч=8,64 м3(н)/сКоличество воздуха, подаваемого в сушило при tвоз = 200С и V = 0,86 м3/кг сух. воз. [1] (приложение 40), составит:
м3/ч, (3.23) м3/чПри температуре t = 1200С действительный расход воздуха равен:
м3/ч.Количество отработанного воздуха, удаляемого из сушила при tк = 400С, находим по формуле
м3/ч, (3.24)где
кг/ч; - плотность отработанного воздуха, = 1,3 кг/м3; м3/ч.6). Расход тепла на сушку находим по формуле
кДж/ч, (3.25)где tм – температура материала, поступающего в сушило;
кДж/ч.7). Составим тепловой баланс сушила (табл.3.1).
Тепло, уходящее с отработанным воздухом
кДж/ч, (3.26) кДж/ч.Тепло на испарение и нагрев влаги материала
Таблица 4.1 Тепловой баланс сушилки после реконструкции (2% брака)
№ п/п | Статьи теплового баланса | Количество тепла | |
кДж/ч | % | ||
Приход тепла | |||
1 | Количество тепла, необходимое для сушки | 3,4726×106 | 100,00 |
Расход тепла | |||
1 | Нагрев материала qм | 272572,26 | 7,49 |
2 | Потери в окружающую среду qокр | 475312 | 13,07 |
3 | Испарение и нагрев влаги qисп | 1914379,6 | 52,63 |
4 | Тепло на аккумуляцию qакк | 244875 | 6,73 |
5 | Тепло с уходящим воздухом qух | 730452,5 | 20,08 |
Итого | 3,6376×106 | 100,00 |
8). Расчет горения топлива в подтопке (аналогично п.2.2)
Состав топлива:
СН4 = 98,49%
С2Н6 = 0,51%
С3Н8 = 0,17%
С4Н10 = 0,05%
N2 = 0,75%
CO2 = 0,03%
Всего: 100%
Теоретически максимально необходимый для полного горения единицы топлива расход воздуха
.Действительный расход воздуха:
.Продукты горения
; ; . .Теплота сгорания топлива
кДж/м3(н).Выход продуктов горения
.Процентный состав продуктов горения
, , , .9). Приводим окончательный вариант итерационного расчета параметров воздуха, необходимых для сушки.
Количество воздуха, подаваемого в сушилку из зоны охлаждения печи, недостаточно для сушки. Поэтому дополнительно используют подтопок. В подтопке установлена горелка для сжигания природного газа. Также в подтопок нагнетается воздух, необходимый для разбавления продуктов горения до нужной температуры. Смесь воздуха и продуктов горения смешивается с горячим воздухом, идущим от печи. Таким образом, обеспечиваются необходимые параметры воздуха для сушки кирпича-сырца (рис.3.2)
Действительный объем воздуха, необходимый для сушки,
м3/с. Учитывая потери в сушилке (~ 20%) объем воздуха м3/с.Объем смеси от подтопка
м3/с, (3.28)где
- объем воздуха, необходимый для сушки, м3/с; - объем воздуха, отбираемый в зоне охлаждения печи, = 3,13 м3/с; м3/с.Объем продуктов горения в подтопке
м3/с, (3.29)где Vпг – выход продуктов горения (из горения топлива в подтопке);
В – расход газа в горелке подтопке, принимаем В = 52 м3/ч;
м3/с.Рассчитываем объем воздуха, подаваемого в подтопок по формуле
м3/с, (3.30) м3/сОпределим температуру смеси в подтопке из уравнения:
, (3.31)где спг – теплоемкость продуктов горения при tпг = 15000С, спг = 1,587 кДж/кг·0С;
св – теплоемкость воздуха при tв = 200С, св = 1,29 кДж/кг·0С;
сдг+в – теплоемкость продуктов горения и воздуха, сдг+в = 1,375 кДж/кг·0С;
при tпг = 15000С, tв = 200С.
Выразим tдг+в из уравнения (3.31), получим
, (3.32) 0С.Аналогично рассчитываем температуру смеси на входе в сушилку.
(3.33) 0С.Таким образом, температура смеси соответствует температуре, необходимой для сушки кирпича.
Рис. 3.2. Схема движения теплоносителей от печи и подтопка к сушилу
Примечание: в скобках указаны параметры теплоносителей, полученные в результате расчетов
5. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОИЗВОДСТВА КИРПИЧА
Исходные данные взяты из заводской калькуляции за 2001 год.
Расчет себестоимости производства кирпича ведем по статьям калькуляции:
1) сырье;
2) вода;
3) топливо на технологические цели;
4) энергия на технологические цели;
5) расходы по оплате труда персонала;
6) цеховые расходы;
7) общезаводские расходы;
8) брак обжига кирпича.
руб/1000 шт5.1 Затраты на сырье
Сырьем для производства керамического кирпича являются глина, опилки и зола. Поскольку опилки и зола являются вторичным сырьем производства, то расчет ведем только по глине.
руб/1000 шт,где Vгл – нормы глины для производства 1000 штук кирпича, Vгл = 4,62 т;
Цгл – стоимость глины, Цгл = 70 руб/т;
руб/1000 шт5.2 Затраты на воду
руб/1000 шт,где Vв – количество потребляемой воды, Vв = 0,82 руб/1000 шт;