【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過(guò)的材料。均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。3窯體主要尺寸的確定····················&#1

　　

【正文】 在窯墻上即可。 、阻力計(jì)算 排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ① 排煙量計(jì)算 取離窯煙氣中空氣過(guò)剩系數(shù) g? =，則其體積流量為： 00V [ ( ) ]g g gV L x??? ? ?= [+() ]x = 風(fēng)帶入顯熱 下散失顯熱 抽熱風(fēng)帶 走顯熱 其它散熱 合 計(jì) 100 合 計(jì) 6945199 100 23 x =25m3/h Vg= m3/h= ② 排煙口及水平支煙道尺寸 共有 15 對(duì)排煙口，則每個(gè)排煙口的煙氣流量為： qv=標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣在磚砌管道中的流速為 1～ ，流速太大則阻力大，流速太小則管道直徑過(guò)大，造成浪費(fèi)。現(xiàn)在取流速 v=，煙道截面積為： A= 排煙口 尺寸設(shè)計(jì)為高 寬 = ，考慮到砌筑的方便，取高為673=201mm，即實(shí)際排煙口尺寸為 高 寬 =201 180mm。 ③ 垂直支煙道尺寸 煙氣由排煙口至垂直支煙道流量不變，流速相同，所以截面積應(yīng)相等。取截面尺寸為： 180 115mm。 垂直高度應(yīng)和窯墻（車(chē)臺(tái)面至窯頂）高度一樣，為 1206mm。 其水力半徑為： R= ）（ 1 0 .11 40 .20 14 ?? ?? = m 窯墻以上部分用金屬管道連接，考慮到實(shí)際流量、砌筑方法、垂直煙道的當(dāng)量直徑等，取垂直金屬煙道直徑為Φ 1=200mm。 此部分垂直金屬煙道高度約為 米左右，實(shí)際距離要以現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)安裝位置等實(shí)際情況為準(zhǔn)。 ④ 水平主煙道尺 寸 水平主煙道長(zhǎng)度 8米，直徑Φ 2=450mm。 ⑤ 阻力計(jì)算 阻力計(jì)算應(yīng)包括料垛阻力、位壓阻力、摩擦阻力和煙囪阻力的計(jì)算之和。 1） 料垛阻力 h1 取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，每米窯長(zhǎng)料垛阻力為 1Pa，按理想情況假設(shè)，零壓應(yīng)在預(yù)熱帶和燒成帶相接的位置，即第 21節(jié)，最后一對(duì)排煙口在第 7 節(jié)，每節(jié)長(zhǎng) 2米，則： h1=（ 217） 21=28 Pa 2 ） 位壓阻力 h2 24 風(fēng)機(jī)與煙囪設(shè)在窯外的車(chē)間地面上，煙氣從排煙口到風(fēng)機(jī)（煙囪底部），位置升高 米。取煙氣平均 溫度為 200℃。 H2=－ H(ρa(bǔ)－ ρg)g =－ （ 20273273? － 20xx73273? ） =－ 3 ) 局部阻力 h3 煙氣從爐膛內(nèi)進(jìn)入排煙口，突然縮小，取 ξ1=； v=90176。轉(zhuǎn)彎至垂直支煙道，取 ξ2=2； v=垂直支煙道至分煙管截面突增，取 ξ3=； v=水平支煙道與水平主煙道成 90176。轉(zhuǎn)彎加突擴(kuò)，取 ξ4=2； v=， ξ,5=2，v=5m/s ，再 45176。下降至風(fēng)機(jī)接口， 取 ξ6=； v=5m/s 則局部阻力 h3 為 27322732222222652141????????????????）（）（?????? = Pa 4 ) 摩擦阻力 h4 對(duì)非圓形通道應(yīng)求當(dāng)量直徑 d： 水平支煙道當(dāng)量直徑和長(zhǎng)度（砌筑部分）： d1= ）（ ）（通道周長(zhǎng) 通道截面積 ?? ???? = m， l1= m 垂直支煙道當(dāng)量直徑和 長(zhǎng)度（金屬管道部分）： d2=； l2=2m； 水平支管道當(dāng)量直徑和長(zhǎng)度（金屬管道部分）： d3=； l3=1m； 主煙道直徑和長(zhǎng)度（金屬管道部分）： d4= ； l4=10 m； 25 摩擦阻力系數(shù)：金屬管取 ζ1＝ ， 砌筑管道取 ζ2＝ ，則有 h4=ξ1 11ld * 212w *ρ+ξ2（ 22ld + 33ld + 44ld ） * 222w *ρ 5 27 3 + 20 0 2 1 10 2 27 3 + 20 5 3 ( ) 17 2 27 3 17 17 67 2 27 3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?= 5 ) 煙囪阻力 h 1. 煙囪尺寸 煙囪排出煙氣量為： V = 煙囪高度為 10 米，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下取煙氣在煙囪內(nèi)的流動(dòng)速度為 10m/s，平均溫度為 100 ℃，其直徑為： 4 4 0 .3 7 93 .1 4 1 0Vd w? ?? ? ??， 取直徑為 220mm 2. 計(jì)算煙囪阻力 222() 222 7 3 2 7 3 1 0 1 0 2 7 31 0 ( 1 . 2 9 1 . 3 0 ) * 9 . 8 0 . 0 3 + 1 1 . 3 02 7 3 2 0 2 7 3 2 0 0 0 . 2 2 2 2 7 3 + 2 0 0agHhHd??? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? （ ） = 由于煙囪較矮，煙氣在煙囪中的流速比較大，煙囪本身的抽力尚不能克服煙囪本身的摩擦阻力及出口動(dòng)壓頭的損失，因此煙囪本身也成為阻力作用。須用風(fēng)機(jī)來(lái)克服阻力。風(fēng)機(jī)應(yīng)克服的總阻力為： hx= h1+h2+h3+h4+h=14－ +++＝ 由上面計(jì)算可知，每小時(shí)的空氣消耗量為： ???? 624 7 BLL Z /h 26 取送風(fēng)總管直徑 280mm?? ，則管內(nèi)風(fēng)速為 ( / )Nm s? ? 符合要求。該窯助風(fēng)機(jī)設(shè)置在燒成帶最后一節(jié)，則助燃風(fēng)總管長(zhǎng)為 8L? ，則摩擦阻力損失為： 23 8 27 3 20 3 88 ( )2 8 27 3fh P a?? ? ? ? ? ? 局部阻力損失為： 23 27 3 20 0( 0. 8 8 ) 1. 3 89 .22 27 3?? ? ? ? ? 則總損失為 8 9 .2 8 .6 8 8 9 7 .8 8 8h ? ? ?? （ Pa) 急冷風(fēng)管道系統(tǒng)阻力計(jì)算 由熱平衡可算得，急冷風(fēng)量為： 3L 3 5 3 7 5 ( / )f N m h? ，急冷風(fēng)管道長(zhǎng)度8jLm? 取急冷送風(fēng)管直徑為 460mm?? ，則風(fēng)速為： ( / )Nm s? ? 。則摩擦阻力損失： 8 273 ( )2 273fh Pa?? ? ? ? ? ? 局部阻力損失： 1 27 3 20( 2 2 1 ) 13 42 27 3Lh ?? ? ? ? ? ? ? ? 則總損失為： 1 2 .7 1 3 4 1 4 6 .7 ( )h P a? ? ?? 抽熱風(fēng)管道系統(tǒng)阻力計(jì)算 抽熱風(fēng)由兩臺(tái)相同型號(hào)的風(fēng)機(jī)共同分擔(dān)，總風(fēng)量為 310 6 0 2 5 ( / )xV N m h? ，則單臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為 __ /xV Nm h? ，抽熱風(fēng)管總長(zhǎng)等于冷卻帶窯體總長(zhǎng)，即 L=34（ m），這里只計(jì)算單臺(tái)風(fēng)機(jī)的阻力損失：取 560d mm? ，則風(fēng)速6/Nm s?? ，按此算得摩擦阻力損失分為兩部分， 1fh 為抽熱風(fēng)管的損失， 2fh 為送熱風(fēng)管的損失： 21 6 17 273 ( )2 273fh Pa?? ? ? ? ? ? 27 22 3 11 273 ( )2 273fh Pa?? ? ? ? ? ? 局部阻力損失 21 1 6 27 3 20 039。 ( 1 2 2 4) 1. 3 38 0. 1 ( )8 4 2 27 3lh P a?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 損失 3 6 . 9 1 1 . 9 5 3 8 0 . 1 4 2 8 . 9 5 ( )h P a? ? ? ?? 快冷送風(fēng)管道系 統(tǒng)阻力計(jì)算 由熱平衡計(jì)算可得出快冷段送風(fēng)量為 37 0 7 5 ( / )lV Nm h? ，取快冷風(fēng)管道650mm?? ，則風(fēng)速 /Nm s?? ， 按此算得沿程損失 14 273 ( )2 273fh Pa?? ? ? ? ? ? 局部損失 2 27 3 20( 1 ) 36 .67 ( )2 27 3lh P a?? ? ? ? ? ? 總損失 1 2 . 8 4 3 6 . 6 7 4 9 . 5 1 ( )h P a? ? ?? 型 ① 排煙風(fēng)機(jī) 排煙量已由熱平衡計(jì)算求出，為 Vg= m3/h 這是標(biāo)況下的風(fēng)量，應(yīng)換算成實(shí)際狀態(tài)下的風(fēng)量，另外還要考慮實(shí)際運(yùn)行時(shí)留有余地，取風(fēng)機(jī)余量系數(shù)，則排煙機(jī)選型風(fēng)量為： 39。30 2 7 3 7 6 0 2 7 3 2 0 01 . 3 1 . 3 1 3 6 4 . 5 6 8 3 0 7 3 . 5 3 ( / )2 7 3 7 6 0 2 7 3gg P tV V m hP ??? ? ? ? ? ? ? ? ? 排煙機(jī)應(yīng)具備的全風(fēng)壓力為： 2731 . 2 92 7 3 2 01 . 3 1 . 3 1 5 6 . 5 4 3 5 2 . 5 9 ( )2731 . 3 0 2 7 3 2 0 0axgH h P a??? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ② 助燃風(fēng)機(jī)：助燃風(fēng)機(jī)風(fēng)量 /zL Nm h? ，按排煙風(fēng)機(jī)計(jì)算步驟計(jì)算得，助燃風(fēng)機(jī)應(yīng)具備的風(fēng)量為： ( / )V m h? ；全風(fēng)壓力 127. 25( )H Pa? 。 ③ 急冷風(fēng)機(jī)：冷卻風(fēng)量 33 5 3 7 5 ( / )fL m h? ；急冷風(fēng)機(jī)應(yīng)具備的風(fēng)量為： ( / )V m h? ；全風(fēng)壓力 190. 71( )H Pa? 。 28 ④ 抽熱風(fēng)機(jī)： __ /xV Nm h? , 抽熱風(fēng)機(jī)應(yīng)具備的風(fēng)量為：31 1 9 4 6 . 8 7 ( / )V m h? ；全風(fēng)壓力 900( )H Pa? 。 ⑤ 快冷送風(fēng)機(jī)： 37 0 7 2 . 1 5 ( / )lV N m h? ，快冷風(fēng)機(jī)應(yīng)具備的風(fēng)量為：39 8 6 7 .3 ( / )V m h? ；全風(fēng)壓力 64. 363 ( )H Pa? 。 現(xiàn)將全窯風(fēng)機(jī)設(shè)備選型匯總?cè)缦卤恚? 用途 風(fēng)機(jī) 名稱(chēng) 風(fēng)機(jī)型號(hào) 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) r/min 風(fēng)量 m3/h 風(fēng)壓 (毫米水柱 ) 電機(jī)型號(hào) 功率 Kw 臺(tái)數(shù) 排煙風(fēng)機(jī) 鍋爐引風(fēng)機(jī) Y46512 20xx 5585 86 JO2312 3 2 助燃風(fēng)機(jī) 離心通風(fēng)機(jī) G643 1440 3106 180 Y132S4 2 急冷風(fēng)機(jī) 離心通風(fēng)機(jī) W95511 No4 1600 7900 107 JO2514 2 抽熱風(fēng)機(jī) 鍋爐引風(fēng)機(jī) Y47212 2300 9400 114 JO2422 2 快冷風(fēng)機(jī) 軸流 風(fēng)機(jī) 30A911 No20 610 80000 17 JO2516 2 12．工程材料概算 窯體材料概算 本設(shè) 計(jì)中所涉及的材料耗損率均取 3% ① 石棉板，規(guī)格：σ =10mm 取用到石棉板的窯墻平均高度為 ，窯長(zhǎng) 128m； 兩側(cè)窯墻需： 2 70= m2， 共需 （ 1+3%） =，實(shí)際取 475m2。 ② 輕質(zhì)粘土磚，規(guī)格： 230 114 65mm 密度ρ =，重?zé)€變化不大于 2%的試驗(yàn)溫度 1350℃， 在全窯砌有厚度 230mm，窯體的平均身高為 ， 所以砌有 粘土 磚的窯墻體積為 29 V=270= 共需粘土磚 （ ） = 塊 ， （ 1+3%） = 實(shí)際取 35029 塊。 ③ 硅藻土磚，規(guī)格： 230 114 65mm 密度ρ = g/cm3， 全窯所砌筑的 長(zhǎng)度為 220+225=90m，所以 V=2 90= m3 共 需 硅藻土磚 （ ） = 塊 ， （ 1+3%）= 塊 實(shí)際取 22325 塊 ④ 輕質(zhì)高鋁磚，規(guī)格： 230 114 65mm 全窯所砌筑的長(zhǎng)度為 38m，故 V=2 （ 38+ 38） = m3 共 需 輕質(zhì) 高鋁磚 （ ） = 塊 ， （ 1+3%）= 塊，實(shí)際取 10630 塊。 ⑤ 硅酸鋁棉 纖維直徑 ,24≈ 181。m,密度 ρ=260kg/m3,纖維長(zhǎng)度約 50mm,在全窯窯墻與窯頂部分填充硅酸鋁纖維，在窯頂全窯所填硅酸鋁纖維長(zhǎng)度為 ，寬為 ，所填棉的高為 ，體積為： V1== 在窯墻所填硅酸鋁纖維長(zhǎng)度為 28m，寬為 ，高為 ，體積為： V2=28= m3 在窯車(chē)內(nèi)填棉長(zhǎng)為 ，寬為 ，高為 ，在全窯的窯車(chē)數(shù)為 64輛，預(yù)留全窯的 1/3 窯車(chē)數(shù)為干燥和裝車(chē)所用，因此總的窯車(chē)數(shù)為 54+21=75 輛，得出硅酸鋁纖維體積為： V3=1..9475= m3 全窯所需硅酸鋁纖維的總體積為： V=V1+V2+V3=++= m3 13．后記 通過(guò)三周的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)窯爐的結(jié)構(gòu)和建造有了更深地了解，對(duì)熱工基礎(chǔ)知識(shí)有了更深地了解，讓我了解到了很多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)。從而，使理論和實(shí)際有了很好的結(jié)合。 在老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的熱情幫助下，再通過(guò)各方面文獻(xiàn)和前輩設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，還有經(jīng)過(guò)自己詳細(xì)計(jì)算，我按時(shí)完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)老師給 30 予我很大幫助，還有同學(xué)門(mén)的幫助。在此，我表示感謝。 我覺(jué)得設(shè)計(jì)關(guān)鍵是自己動(dòng)手，積極去查資料，這樣可以學(xué)到以前從來(lái)都不知道的知識(shí)。它為我將來(lái)更好的從事這方面的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同 時(shí)也為我下個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)做好了鋪墊。 14． 參考文獻(xiàn) [1]、 周露亮 《窯爐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 . 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 . . [2]、胡國(guó)林 陳功備 《窯爐砌筑與安裝》 . 武漢理工大學(xué)出版社 .. [3]、 徐維忠 《耐火材料》 . 冶金工業(yè)出版社 . . [4]、王秉銓 《工業(yè)爐設(shè)計(jì)手冊(cè)》 . 北京機(jī)械工業(yè)出版社 . . 31 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。 盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書(shū) 本 人及導(dǎo)師完全同意《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》、《中國(guó)優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)“章程” )，愿意將本人的學(xué)位論文 提交“中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）電子雜志社”在《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開(kāi)出版，并同意編入 CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》，在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。 論文密級(jí)： □ 公開(kāi) □ 保密 （ ___年 __月至 __年 __月） (保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議 ) 作者簽名： _______ 導(dǎo)師簽名： _______ _______年 _____月 _____日 _______年 _____月 _____日 32 獨(dú) 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。