【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)量 1小時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的物料坯體帶入顯熱：燃料帶入化學(xué)熱及顯熱：助燃空氣帶入顯熱：預(yù)熱帶漏入空氣帶入顯熱：熱制品帶出顯熱：窯體散失熱 ：物化反應(yīng)耗熱：其他熱損失：煙氣帶走顯熱：第2節(jié)熱源為煙氣余熱，即利用煙氣帶走顯熱，所以2節(jié)不列入熱平衡計(jì)算中，但計(jì)算時(shí)應(yīng)以第2節(jié)末坯體溫度計(jì)算坯體帶入顯熱，以第2節(jié)末煙氣溫度計(jì)算煙氣帶走顯熱。入窯干制品質(zhì)量Gg 燒成灼減5% ，取每塊磚的質(zhì)量為 = 入窯制品含自由水 %濕基制品質(zhì)量 =制品入窯第2節(jié)末時(shí)溫度t1=80℃，入窯制品比熱=（Kj／Kg℃）= =100=天然氣低熱值 38000入窯天然氣溫度 ，20時(shí)天然氣比熱容Cf=設(shè)天然氣消耗量為 = (38000+20)=38032 …………助燃空氣溫度80 =80 ℃時(shí)，空氣比熱容= = = =Va總CaTa=()80= 取預(yù)熱帶空氣過剩系數(shù)=漏入空氣溫度=20℃ ，空氣比熱容Cb=漏入空氣總量為=156 (KJ／h)制品燒成溫度tg=1210 ℃制品平均比熱容，查手冊=+261051210==GgtgC2=1210=(KJ／h)將窯體分為三部分第3～5節(jié):80～400℃,取平均值240℃。第6～12節(jié):400～1000℃,取平均值700℃。第13～18節(jié):1000～1210℃取平均值1105℃第3～5節(jié), 窯內(nèi)平均溫度240℃,窯外平均溫度40℃ : 材料及厚度：輕質(zhì)高鋁磚230mmλ高鋁磚=+103t=+103=(w/m℃)單位熱流q==(w/㎡)窯頂散熱面積A頂=3=㎡∴Q頂 = ==32241(kJ/h):材料及厚度：硅藻土磚厚度230mmλ硅藻磚=+103t=+103=(w/㎡℃)單位熱流q== (w/㎡)一側(cè)墻散熱面積A墻=3=㎡∴二側(cè)墻散熱量Q墻=2=(kJ/h):材料及厚度：硅藻土磚75mmλ硅藻磚=+103t=+103= (w/m℃)單位熱流q==（w/㎡)窯底散熱面積A底=A頂=㎡∴Q底= qA==(kJ/h)第6～12節(jié), 窯內(nèi)平均溫度700℃,窯外平均溫度80℃ :材料及厚度：粘土質(zhì)隔熱磚230mm外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：=+=14∴最大熱流量為：據(jù)導(dǎo)熱公式有：已知,，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè),=相對誤差()247。=%5%,認(rèn)為第二次假設(shè)合理?！?(w/㎡℃) 硅酸鋁耐火纖維130mm， λ纖維=單位熱流q==(w/㎡)窯頂散熱面積A頂=7=36㎡∴Q頂 = qA=36=(kJ/h):材料及厚度：粘土質(zhì)隔熱磚114mm硅酸鋁耐火纖維143mm， λ纖維= 外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知,，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差(818817)247。818=%5%,認(rèn)為第二次假設(shè)合理?！?6 (w/㎡℃)單位熱流q==(w/㎡)一側(cè)墻散熱面積A墻=7=㎡∴二側(cè)墻散熱量Q墻=2=(kJ/h):材料及厚度：超輕質(zhì)耐火粘土磚75mm +103t+103t 外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知 ,，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè),則=相對誤差(686685)247。6865%,認(rèn)為第二次假設(shè)合理?！?(w/㎡℃)單位熱流q==（w/㎡)窯底散熱面積A底=A頂=36㎡∴Q底= qA=36=47659(kJ/h)第13～18節(jié)，1000～1210℃，窯內(nèi)平均溫度1105℃,窯外平均溫度80℃:材料及厚度：輕質(zhì)高鋁磚230mm國產(chǎn)混合纖維LG46 130mm， λ纖維=外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知，即為要求的，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差很小，認(rèn)為第二次假設(shè)合理。∴(w/㎡℃)單位熱流q==(w/㎡)窯頂散熱面積A頂 =6=㎡∴Q頂 =qA==(kJ/h):材料及厚度：輕質(zhì)高鋁磚114mm國產(chǎn)混合纖維LG46 143mm， λ纖維=外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知，即為要求的，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè),則=相對誤差很小，認(rèn)為第二次假設(shè)合理。∴(w/㎡℃)單位熱流q==(w/㎡）一側(cè)墻散熱面積A墻=6=㎡∴兩側(cè)墻散熱量Q墻=qA2=2=84845(kJ/h):材料及厚度：+103t+103t 外壁最高溫度為t3=80℃，環(huán)境溫度取20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知 ，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差(686685)247。6865%,認(rèn)為第二次假設(shè)合理。∴ (w/㎡℃)單位熱流q==727(w/㎡)窯底散熱面積A底=A頂=㎡∴Q底= qA=727=(kJ/h)窯體總散熱量:=（kJ/h）自由水質(zhì)量煙氣離窯溫度℃∴ 其余物化反應(yīng)熱用反應(yīng)熱近似代替。入窯干制品質(zhì)量（），含量為25%離窯煙氣過剩系數(shù)取離窯煙氣總量離窯煙氣溫度一般為 ，現(xiàn)取℃查手冊，此時(shí)煙氣的平均比熱為 ∴ 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)占熱收入的5% =+ 熱平衡方程 +=+ 解得x=(m3/h) 預(yù)熱帶燒成冷卻帶熱平衡表熱吸收熱支出項(xiàng)目kJ/h%項(xiàng)目kJ/h%坯體帶入顯熱：熱制品帶出顯熱：燃料帶入化學(xué)熱及顯熱：窯體散失熱 ：助燃空氣帶入顯熱：223754物化反應(yīng)耗熱：預(yù)熱帶漏入空氣帶入顯熱：煙氣帶走顯熱：0其他熱損失：5總計(jì)100總計(jì)100由表格可以看出，%，散熱小，窯墻材料設(shè)計(jì)合理，物化反應(yīng)耗熱比較多，%。8 冷卻帶熱平衡計(jì)算：小時(shí)；溫度0℃；計(jì)算范圍：冷卻帶熱平衡框圖以及相關(guān)說明 Q2 ：產(chǎn)品帶入顯熱 Q7 ： 產(chǎn)品帶出顯熱 Q6 ：冷風(fēng)帶入顯熱 Q8 ：熱風(fēng)抽出帶走顯熱 Q9 ：窯體散熱 Q10：其他熱損失此項(xiàng)熱量為預(yù)熱帶和燒成帶產(chǎn)品帶走的顯熱 = (kJ/h)鼓入冷風(fēng)的溫度為： =20oC 查表知此時(shí)冷風(fēng)的比熱為： =（m179。℃）設(shè)窯尾風(fēng)量為Vx M3/H=20= (kJ/h) 熱支出項(xiàng)目產(chǎn)品離窯溫度為80℃.制品的平均比熱容=＋2610580=(kJ/m179?！? 出窯制品質(zhì)量=(kg/h)= 80=(kJ/h) 熱風(fēng)抽出的溫度為200度， KJ/（m179?！妫?=200V=264將窯體分為三部分第19～20節(jié):1210～1000℃,取平均值1105℃。第21～29節(jié):1000～400℃,取平均值700℃。第30～32節(jié):400℃～80℃取平均值240℃第一部分第19～20節(jié), 窯內(nèi)平均溫度1105℃,窯外平均溫度80℃ : 材料及厚度：輕質(zhì)高鋁磚230mm 國產(chǎn)混合纖維LG46 130mm， λ纖維=(w/m℃)外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知， ，先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差很小，認(rèn)為第二次假設(shè)合理。∴單位熱流q==(w/㎡)窯頂散熱面積A頂=2=㎡∴Q頂 = qA==(kJ/h):材料及厚度：輕質(zhì)高鋁磚114mm國產(chǎn)混合纖維LG143mm，λ纖維=外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知， ，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差很小，認(rèn)為第二次假設(shè)合理?！?w/㎡℃)單位熱流q==820(w/㎡)一側(cè)墻散熱面積A墻=2=㎡∴二側(cè)墻散熱量Q墻=2820=(kJ/h):+103t+103t 外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知 ，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差(686685)247。6865%,認(rèn)為第二次假設(shè)合理。∴ (w/㎡℃)單位熱流q==727(w/㎡)窯底散熱面積A底=A頂=㎡∴Q底= qA=727=(kJ/h)第二部分第21～29節(jié), 窯內(nèi)平均溫度700℃,窯外平均溫度80℃ : 材料及厚度：輕質(zhì)粘土磚230mm， 國產(chǎn)混合纖維LG46 130mm， λ纖維=外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差()247。=%5%,認(rèn)為第二次假設(shè)合理?！?(w/㎡℃)單位熱流q== (w/㎡)窯頂散熱面積A頂=9=㎡∴Q頂 = qA==(kJ/h):材料及厚度：粘土質(zhì)隔熱磚114mm硅酸鋁耐火纖維143mm， λ纖維=外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知， ，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差(818817)247。818=%5%,認(rèn)為第二次假設(shè)合理?！?6 (w/㎡℃)單位熱流q==(w/㎡)一側(cè)墻散熱面積A墻=9=㎡∴二側(cè)墻散熱量Q墻=2=(kJ/h):材料及厚度：+103t+103t 外壁最高溫度為=80℃，環(huán)境溫度取=20℃。根據(jù)對流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式有：已知 ，但未知，須采用試差法計(jì)算：先假定，則= ，重設(shè)=相對誤差(686685)247。6865%,認(rèn)為第二次假設(shè)合理?！?(w/㎡℃)單位熱流q==（w/㎡)窯底散熱面積A底=A頂=㎡∴Q底= qA==(kJ/h)第三部分第30～32節(jié)，400～80℃，窯內(nèi)平均溫度240℃,窯外平均溫度40℃:材料及厚度：輕質(zhì)高鋁磚230mm,λ硅藻磚=λ高鋁磚=+103t=+103=單位熱流q== (w/㎡)窯頂散熱面積A頂=3=㎡∴Q頂 = qA==32241(kJ/h):材料及厚度：硅藻土磚厚度230mmλ硅藻磚=+103t=+103=單位熱流q== (w/㎡)一側(cè)墻散熱面積A墻=3=㎡∴二側(cè)墻散熱量Q墻=2=(kJ/h):材料及厚度：硅藻土磚75mm λ硅藻磚=+103t=+103= 單位熱流q==（w/㎡)窯底散熱面積A底=A頂=㎡∴Q底= qA==(kJ/h)窯體總散熱量: =（kJ/h）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值為熱收入的5%=（）=(+)=+ (kJ/h) 熱平衡方程 + =+264V+++= 解得 =(m3/h) 冷卻帶熱平衡表熱吸收熱支出項(xiàng)目kJ/h%項(xiàng)目kJ/h%制品帶入顯熱產(chǎn)品帶出顯熱Q7冷卻風(fēng)帶入顯熱Q6抽熱風(fēng)帶出顯熱Q83419988窯體散熱Q9其它熱損失Q102082845總計(jì)100總計(jì)100 %，熱損失量并不大。熱損失中熱風(fēng)帶出顯熱最多，%。將抽出熱風(fēng)用于干燥及生活用水加熱可以有效提高熱利用率。制品帶入顯熱占比重較大，%，可見冷卻效果甚好。9燒嘴選型每小時(shí)燃料消耗量為 （）本設(shè)計(jì)一共設(shè)置了68個(gè)燒嘴。每個(gè)燒嘴的燃料消耗量為： （）燒嘴的熱負(fù)荷：38000=147440 所以本設(shè)計(jì)采佛山市克羅姆熱能技術(shù)有限公司的KIC KIO型燃?xì)鉄煸摕旒夹g(shù)性能如下：熱負(fù)荷燃?xì)庵伎諝饬髁空{(diào)節(jié)比例火焰長度功率范圍爐膛溫度流量壓力流量溫度壓力200MJ/h5Bm3/h1000Pa～20Bm3/h常溫～450℃1500～3500 Pa1：12200～3000～3000KW～1800℃所以該燒嘴符合本設(shè)計(jì)要求。10 傳動(dòng)計(jì)算 傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇輥道窯的傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī),減速設(shè)備和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所構(gòu)成。常見的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)兩種，本設(shè)計(jì)采用齒