日產(chǎn)5萬(wàn)件湯碗發(fā)生爐煤氣隧道窯設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-27 02:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輕質(zhì)粘土磚、115mm硅藻土磚、60mm礦渣棉。燒成段 第1524節(jié)：厚455mm，為230mm輕質(zhì)高鋁磚、115mm輕質(zhì)粘土磚、100mm含鉻耐火纖維氈。急冷段 第2528節(jié)：厚405mm，為230mm輕質(zhì)粘土磚、115mm硅藻土磚、50mm礦渣棉。緩冷段 第2934節(jié)：厚405mm，為230mm輕質(zhì)粘土磚、115mm硅藻土磚、50mm礦渣棉?？炖涠? 第3540節(jié)：厚405mm，為230mm輕質(zhì)粘土磚、115mm硅藻土磚、50mm礦渣棉。窯頂部分： 排煙段 第16節(jié)：厚350mm，為250mm輕質(zhì)粘土吊頂磚、100mm普通硅酸鹽耐火纖維板。預(yù)熱段 第714節(jié)：厚350mm，為250mm輕質(zhì)粘土吊頂磚、100mm普通硅酸鹽耐火纖維板。燒成段 第1524節(jié)：厚450mm，為250mm輕質(zhì)高鋁吊頂磚、 100mm含鉻耐火纖維氈、100 mm普通硅酸鹽耐火纖維板。急冷段 第2528節(jié)：厚350mm，為250mm輕質(zhì)粘土吊頂磚、100mm普通硅酸鹽耐火纖維板。緩冷段 第2934節(jié)：厚350mm，為250mm輕質(zhì)粘土吊頂磚、100mm普通硅酸鹽耐火纖維板?？炖涠? 第3540節(jié)：厚350mm，為250mm輕質(zhì)粘土吊頂磚、100mm普通硅酸鹽耐火纖維板。6燃料燃燒計(jì)算 所需空氣量所用燃料為發(fā)生爐煤氣，成分見設(shè)計(jì)任務(wù)書。理論需氧量La0 =(+ +2CH4 )= Nm3/Nm3 則理論空氣量Va0= La0/=取空氣過剩系數(shù)n=，則實(shí)際空氣量Va==。 燃燒產(chǎn)生煙氣量 理論煙氣量：Vg0=(CO+ H2+2CH4+ CO2+N2)+ Va0=(Nm3/Nm3)實(shí)際煙氣量為：V= Vg0 +（n1）Va0=+(－)=(Nm3/Nm3) 燃燒溫度 設(shè)計(jì)任務(wù)書給出燃料的低熱值Qnet= MJ/Nm3=6753KJ/Nm3。理論燃燒溫度t=（Qnet+VaCata+CfTf－Q分）/（Vc）估計(jì)理論燃燒溫度為1900℃。查表在t=1900℃時(shí)的煙氣比熱為C=+2000= kJ/(Nm3?℃)，在室溫20℃時(shí)空氣比熱為Ca= kJ/(Nm3℃)，發(fā)生爐煤氣的比熱為Cf=(Nm3?℃) ，代入公式得t=(6753+20+20)/（）=1880℃相對(duì)誤差為：（19001880）/1880=%5%，認(rèn)為合理。取爐溫系數(shù)η=，則實(shí)際燃燒溫度為tp=ηt=1880=1504℃，比最高燒成溫度1310℃高，所選燃料合理。7 物料平衡計(jì)算 每小時(shí)燒成干制品的質(zhì)量=推車速度每車載重=140=231 kg/h 每小時(shí)入窯干坯的質(zhì)量G1= Gm=231100/()= 每小時(shí)欲燒成濕制品的質(zhì)量G2= G1=100/()= 每小時(shí)蒸發(fā)的自由水的質(zhì)量GW= G2 G1=－= 每小時(shí)從精坯中產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量 每小時(shí)從精坯中引入的CaO和MgO質(zhì)量 計(jì)算G CaO= G1CaO%=%=G= G1MgO%=%= 產(chǎn)生的CO2質(zhì)量Gco2= Gco＋G= 每小時(shí)從精坯中排除結(jié)構(gòu)水的質(zhì)量Gip Gip=G1IL% Gco=%= 窯具的質(zhì)量Gb單個(gè)棚板質(zhì)量：45045010106= kg單個(gè)支柱質(zhì)量：5050100106= kg棚板總質(zhì)量： 455=506 kg支柱總質(zhì)量： 5530= kg窯具的質(zhì)量：Gb=（506+）= kg/h8 預(yù)熱帶和燒成帶的熱平衡計(jì)算 確定熱平衡計(jì)算的基準(zhǔn)、范圍本次計(jì)算選用1小時(shí)為計(jì)算基準(zhǔn)，以0℃作為基準(zhǔn)溫度。以預(yù)熱帶和燒成帶為計(jì)算范圍。 熱平衡示意圖上圖為預(yù)熱帶和燒成帶的熱平衡示意圖，圖中各符號(hào)分別代表Q1—坯體帶入顯熱； Q2—硼板、支柱等窯具帶入顯熱；Q3—產(chǎn)品帶出顯熱； Q4—硼板、支柱等窯具帶出顯熱；Q5—窯墻、頂總散熱；Q6—物化反應(yīng)耗熱； Q7—窯車蓄熱和散失熱量；Q8—其他熱損失；Qg—煙氣帶走顯熱； Qf—燃料帶入化學(xué)熱及顯熱；Qa—助燃空氣帶入顯熱； Q/a—預(yù)熱帶漏入空氣帶入顯熱； Qs—?dú)饽?、攪拌風(fēng)帶入顯熱； 熱收入項(xiàng)目 坯體帶入顯熱Q1Q1=G1C1T1 （kJ/h）其中：G1—入窯制品質(zhì)量（Kg/h）；G1=；T1—入窯制品的溫度（℃）；T1=20℃C1—入窯制品的平均比熱（KJ/（Kg℃））；T1=20℃時(shí)，C1=0..86KJ/（Kg℃）；Q1=G1C1T1=20= （kJ/h） 硼板、支柱等窯具帶入顯熱Q2Q2=G2C2T2（kJ/h）其中：Gb—入窯硼板、支柱等窯具質(zhì)量（Kg/h）；Gb= Kg/h；T2—入窯硼板、支柱等窯具的溫度（℃）；T2=20℃C2—入窯硼板、支柱等窯具的平均比熱（KJ/（Kg℃））；碳化硅硼板、支柱的平均比熱容按下式計(jì)算：C2=+=+20=（Kg℃）Q2=GbC2T2=20=（kJ/h） 燃料帶入化學(xué)熱及顯熱QfQf=（Qnet,ar+Tf Cf）x（kJ/h）其中：Qnet,ar—所用燃料低位發(fā)熱量（KJ/m3）；燃料為發(fā)生爐煤氣，低位發(fā)熱量為：Qnet,ar=；Tf—入窯燃料溫度（℃）；入窯燃?xì)鉁囟葹門f=20℃；Cf—入窯燃料的平均比熱容（KJ/（Kg℃））。查表， 20℃時(shí)發(fā)生爐煤氣平均比熱容Cf= KJ/（Kg℃）；x—設(shè)每小時(shí)發(fā)生爐煤氣的消耗量為 x（m3/h）；Qf=（Qnet,ar+Tf Cf）x=（6753+20）x=6813x kJ/h 助燃空氣帶入顯熱QaQa=qvCaTa（kJ/h）其中：qv,a—入窯助燃風(fēng)流量（m3/h）；前面燃燒部分計(jì)算得：qv =Va*x= (m3/h)；Ta—入窯助燃風(fēng)的平均溫度（℃）；助燃風(fēng)用冷卻帶抽出熱風(fēng)，Ta=20℃；Ca—入窯助燃風(fēng)的平均比熱容（KJ/（Kg℃））；查表，Ta =20℃助燃風(fēng)時(shí)平均比熱容為：Ca = KJ/（Kg℃）；Qa=qvCaTa=20= （kJ/h） 從預(yù)熱帶不嚴(yán)密處漏入空氣帶入顯熱Q/aQa39。= qv39。 Ca/ ta/取預(yù)熱帶煙氣中的空氣過剩系數(shù)ag=，已求出理論空氣量 Va0= Nm3/ Nm3燒成帶燃料燃燒時(shí)空氣過剩系數(shù)af=。Va/=x（agaf）Va0=x()= （Nm3/h）漏入空氣溫度為ta/=20℃，此時(shí) Ca/= kJ/(Nm3℃)，則：Qa/= qv/ Ca/ ta/= x20= （kJ/h） 氣幕、攪拌風(fēng)帶入顯熱Qs氣幕包括封閉氣幕和攪拌氣幕，封閉氣幕只設(shè)在窯頭，不計(jì)其帶入顯熱。取攪拌氣幕風(fēng)源為空氣。所以：Vs=== （Nm3/h），設(shè)ts=20℃，查得Cs= kJ/(Nm3℃)，Qs= VsCsts=20= （kJ/h） 熱支出項(xiàng)目 制品帶出顯熱Q3Q3=G3C3T3 （kJ/h）出燒成帶產(chǎn)品質(zhì)量：Gm=231kg/h出燒成帶產(chǎn)品溫度 ：t3=1210℃ 查手冊(cè)知，此時(shí)產(chǎn)品平均比熱 ：C3= kJ/(kg? ℃)則：Q3=GmC3t3=2311310=363132（kJ/h） 硼板、支柱等窯具帶出顯熱Q4Q4=G4C4T4（kJ/h）棚板、立柱質(zhì)量：Gb=出燒成帶棚板、立柱溫度：T4=1310℃ 此時(shí)棚板、立柱的平均比熱：C4=+=+1310= kJ/(kg ℃)Q4= GbC4T4= 1310=（kJ/h） 煙氣帶走顯熱QgQg=qgCgTg（kJ/h）煙氣中包括燃燒生成的煙氣，預(yù)熱帶不嚴(yán)密處漏入空氣外，還有用于氣幕的空氣。用于氣幕的空氣的體積Vs= (Nm3/h)離窯煙氣體積：qg=[Vg0+（ag1）Va0]x+Vs 煙氣溫度為250℃此時(shí)煙氣比熱Cg= kJ/( Nm3℃)Qg＝qgCgtg＝{[+() ]x+}250＝ （kJ/h） 窯墻、窯頂散失熱量Q5根據(jù)窯體砌筑材料的不同，將預(yù)熱帶和燒成帶按不同材料與溫度段將它們分為五段，分別按前述方法進(jìn)行多層墻壁穩(wěn)定傳熱計(jì)算Q=q*F q
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