【正文】 18—出窯硼板、支柱等窯具質(zhì)量（Kg/h）；G18=165 Kg/h；T18—出窯硼板、支柱等窯具的溫度（℃）；取T18=80℃C18—出窯硼板、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算：C18=+=+*80= KJ/（Kg℃）Q18=G28C18T18=165*80*=12870 kJ/h 墊砂帶出顯熱Q19Q19=G19C19T19（kJ/h）其中，G19—出窯墊砂質(zhì)量（Kg/h）；G19=30 Kg/h；T19—出窯墊砂的溫度（℃）；取T19=80℃C19—出窯墊砂的平均比熱（KJ/（Kg℃））；墊砂的平均比熱容按下式計算：C19=+=+*80= KJ/（Kg℃）Q19=G19C19T19=30*20*=585 kJ/h 窯車蓄熱、帶出及散失之熱Q20取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，此項熱量占窯車帶入顯熱的55%，Q20=* Q14=* =（kJ/h） 窯墻、頂總散熱Q21 1260—1170℃段該段長度為10米，窯外壁表面平均溫度65℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（1260+1170）/2=1215℃ 窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：硅酸鈣硬板，厚度δ=10 mm， w/（m℃）聚輕高鋁磚，厚度δ=115 mm， w/（m℃）硅酸鋁棉，厚度δ=225 mm， w/（m℃）JM26莫來石磚，厚度δ=230 mm， w/（m℃）熱流q/1= =不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1240mm計算，單側(cè)窯墻散熱面積：A/1=*10= m2則兩側(cè)窯墻散熱量：Q//1=2***=46238（kJ/h） 窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：JM26莫來石拱磚，厚度δ=250 mm， w/（m℃）；硅酸鋁棉，厚度δ=150 mm， w/（m℃）；熱流q/2= = w/m2窯頂散熱面積：A/2= * *（+）2*10=16m2窯頂散熱量：Q//2=*16*=（kJ/h）所以，1170—1260℃段的窯體散熱總量為：Q//3= Q//1+ Q//2=46238+=（kJ/h） 1170—900℃段該段長度為6米，窯外壁表面平均溫度55℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（900+1170）/2=1035℃此部分用材料如下：硅酸鈣硬板，厚度δ=10 mm， w/（m℃）聚輕高鋁磚，厚度δ=230 mm， w/（m℃）硅酸鋁棉，厚度δ=225 mm， w/（m℃）輕質(zhì)高鋁磚,厚度δ=115 mm， w/（m℃）熱流q/4= =不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1293mm計算，單側(cè)窯墻散熱面積：A/4=*6= m2則兩側(cè)窯墻散熱量：Q//4=2***=（kJ/h） 窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：JM28莫來石吊頂磚，厚度δ=250 mm， w/（m℃）；硅酸鋁棉，厚度δ=100 mm， w/（m℃）；熱流q/5= = w/m2此部分窯墻厚度δ=580 mm窯頂散熱面積：A/5= *6= 窯頂散熱量：Q//5=* *=33624（kJ/h）所以，1170—900℃段的窯體散熱總量為：Q//6= Q//4+ Q//5=+33624=（kJ/h） 900—800℃段該段長度為10米，窯外壁表面平均溫度45℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（900+800）/2=850℃ 窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：硅酸鈣硬板，厚度δ=10 mm， w/（m℃）聚輕高鋁磚，厚度δ=230 mm， w/（m℃）硅酸鋁棉，厚度δ=140 mm， w/（m℃）熱流q/7= =不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1293mm計算，單側(cè)窯墻散熱面積：A/7=*10= m2則兩側(cè)窯墻散熱量：Q//7=2***=60568（kJ/h） 窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：聚輕高鋁吊頂磚，厚度δ=250 mm， w/（m℃）；硅酸鋁棉，厚度δ=50 mm， w/（m℃）；熱流q/8= = w/m2此部分窯墻厚度δ=380 mm窯頂散熱面積：A/8= *10= 窯頂散熱量：Q//5=* *=（kJ/h）所以，900—800℃段的窯體散熱總量為：Q//9= Q//7+ Q//8=60568+=（kJ/h） 800—450℃段該段長度為6米，窯外壁表面平均溫度35℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（450+800）/2=625℃此部分用材料如下：硅酸鈣硬板，厚度δ=10 mm， w/（m℃）輕質(zhì)高鋁磚，厚度δ=230 mm， w/（m℃）硅酸鋁棉，厚度δ=140 mm， w/（m℃）熱流q/10= = w/m2不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1293mm計算，單側(cè)窯墻散熱面積：A/10=*6= m2則兩側(cè)窯墻散熱量：Q//10=2***=（kJ/h） 窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：重質(zhì)粘土板，厚度δ=20 mm， w/（m℃）；硅酸鋁棉，厚度δ=100 mm， w/（m℃）；熱流q/11= =1325 w/m2此部分窯墻厚度δ=380 mm窯頂散熱面積：A/11= *6= 窯頂散熱量：Q//11=1325* *=（kJ/h）所以，800—450℃段的窯體散熱總量為：Q//12= Q//10+ Q//11=+=（kJ/h） 450—80℃段該段長度為12米，窯外壁表面平均溫度25℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（450+80）/2=265℃ 窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：硅酸鈣硬板，厚度δ=10 mm， w/（m℃）重質(zhì)粘土磚，厚度δ=230 mm， w/（m℃）珍珠巖，厚度δ=140 mm， w/（m℃）熱流q/13= = w/m2不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1293mm計算，單側(cè)窯墻散熱面積：A/13=*12= m2則兩側(cè)窯墻散熱量：Q//13=2***=（kJ/h） 窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：重質(zhì)粘土板，厚度δ=20 mm， w/（m℃）；硅酸鋁棉，厚度δ=100 mm， w/（m℃）；熱流q/14= =539 w/m2此部分窯墻厚度δ=380 mm窯頂散熱面積：A/14= *12= 窯頂散熱量：Q//14=539* *=（kJ/h）所以，450—80℃段的窯體散熱總量為：Q//15= Q//13+ Q//14=+=（kJ/h）綜上所述，冷卻帶窯體散失熱量總和為：Q21= Q//3+ Q//6 +Q//9+Q//12+ Q//15=++++ = （kJ/h） 抽走余熱風(fēng)帶走熱量Q22Q22=q22C22T22（kJ/h）其中，q22—抽走余熱風(fēng)流量（m3/h）；q22= qv,x +2500 m3/h；T22—抽走余熱風(fēng)的平均溫度（℃）；取T22=250℃C22—抽走余熱風(fēng)的平均比熱（KJ/（Kg℃））；查表，T22=250℃時，熱空氣的平均比熱為：C22= KJ/（Kg℃）Q22=q22C22T22=( qv,x +2500)*100*=259500+ qv,x kJ/h 其他熱損失Q23取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，占熱收入的5%—10%，本次計算取5%。 列熱平衡方程式熱收入項目為：Q/收= Q11+ Q12+ Q13+ Q14+ Q15+ Q16 =1006500+251995+694++513000 =+ qv,x熱支出項目為：Q/出= Q17+ Q18+ Q19+ Q20+ Q21+ Q22+ Q23 =51728+12870+585+++259500 = + qv,x+5% Q/收列方程：Q/收= Q/出解之，得：x=。則每小時應(yīng)抽余熱風(fēng)為：+2500= m3/s。 冷卻帶熱平衡表表91 冷卻帶熱平衡表熱收入項目熱收入項目序號項目kJ/h%序號項目kJ/h%1Q11—制品帶入顯熱10065001Q17—制品帶出顯熱； 517282Q12—硼板、支柱等窯具帶入顯熱2519952Q18—硼板、支柱等窯具帶出顯熱128703Q13—墊砂帶入顯熱6943Q19—墊砂帶出顯熱5854Q14—窯車帶入顯熱4Q20—窯車蓄熱、帶出及散失之熱5Q15—急冷氣幕風(fēng)帶入顯熱5130005Q21—窯墻、頂總散熱6Q16—冷卻帶末端送入冷卻風(fēng)帶入顯熱149815216Q22—抽走余熱風(fēng)帶走熱量7Q23—其他熱損失8645975總計10010011 燒嘴選型 m3/h,該窯共設(shè)55只燒嘴，則每個燒嘴的燃料消耗量為：。選用GS型高速燒嘴，每個燒嘴能力為8 m3/h。燒嘴天天然氣壓力＞4000Pa，助燃空氣壓力＞2000Pa。燒嘴不需要專門的燃燒室，燒嘴磚直接砌筑在窯墻上即可。12 煙道和管道計算、阻力計算和風(fēng)機選型 排煙系統(tǒng)的設(shè)計 煙道和管道計算排煙系統(tǒng)的煙氣體積流量由預(yù)熱帶和燒成帶的熱平衡計算為：qv,g= x+1300=*+1300=2108 m3/h 排煙口及水平支煙道尺寸共有8對排煙口，則每個排煙口的煙氣流量為：qv=2108/16=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大，造成浪費?，F(xiàn)在取流速v=，煙道截面積為：A= /（3600*）= m2選用T3標(biāo)磚，灰縫按2mm，取三層磚高，則排煙口高度為：67*3=201mm,則其寬度為：?？紤]到實際中的其他因素，如砌筑錯縫等，略取大些好，一般取整數(shù)300mm。所以，排煙口尺寸定為：201*300 mm。 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。但考慮到T3標(biāo)磚的尺寸，取截面尺寸為：201*232 mm。垂直深度應(yīng)和窯墻（車臺面至窯頂）高度一樣，為1293mm()。其截面積為：*=。其水力半徑為：R= =當(dāng)量直徑D=4 R=4*=。窯墻以上部分用金屬管道連接，考慮到實際流量、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Φ1=200mm。此部分垂直金屬煙道高度約為1米，以現(xiàn)場風(fēng)機安裝位置等實際情況為準(zhǔn)。 水平主煙道尺寸水平主煙道長度12米，直徑Φ2=450/550mm。 阻力計算阻力計算應(yīng)包括料垛阻力、位壓阻力、摩擦阻力和煙囪阻力的計算之和。 料垛阻力h1取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，每米窯長料垛阻力為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8節(jié)，最后一排煙口在第6節(jié)，每節(jié)長2米，則：h1=（86）*2*1=4 Pa 位壓阻力h2風(fēng)機與煙囪設(shè)在窯外的車間地面上，煙氣從排煙口到風(fēng)機（煙囪底部）。取煙氣平均溫度為100℃。h2=H（ρ1ρ2）g= *（**）*= Pa 局部阻力h3煙氣從爐膛內(nèi)進入排煙口，突然縮小，取ξ1=；v=90176。轉(zhuǎn)彎至垂直支煙道，取ξ2=2；v=垂直支煙道經(jīng)截面不變的90176。轉(zhuǎn)彎至水平支煙道，取ξ3=；v=水平支煙道與水平主管道成45176。，取ξ3=；v=水平主管90176。轉(zhuǎn)彎，取ξ3=2；v=5m/s再45176。下降至風(fēng)機接口，取ξ4=；v=5m/sh3=（+2++）***+（2+）*** =+ = Pa 摩擦阻力h4當(dāng)量直徑=4*水利半徑。排煙口當(dāng)量直徑和長度：d1=4*=；l1= m；垂直支煙道當(dāng)量直徑和長度（砌筑部分）：d2=4* =；l2= m；垂直支煙道當(dāng)量直徑和長度（金屬管道部分）：d3=4*= m；l3=1 m；水平支煙道當(dāng)量直徑和長度：d4=4*= m；l4= m；水平主煙道當(dāng)量直徑和長度：d5=4* = m；l5=15 m；局部摩擦系數(shù)，磚砌管道ξ1=，金屬管道ξ2=；h4=ξ1（+）**ρ+ξ2（++）**ρ=*（+）* **+*（ + +）* ** = Pa 煙囪阻力h5 先計算煙囪直徑。煙囪排出煙氣量為：qv,g= x+1300=*+1300=2108 m3/h煙囪高度為8米，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下取煙氣在煙囪內(nèi)的流動速度為15m/s，平均溫度為100℃，其直徑為：d= == 計算煙囪阻力煙囪阻力可忽略不計，由本身的幾何壓頭來克服。由于煙囪本身比較矮，加之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壓頭的損失，因此煙囪本身也成為阻力作用。須用風(fēng)機來克服阻力。風(fēng)機應(yīng)克服的總阻力為：h∑= h1+ h2+ h3+ h4+ h5=+＋＝ Pa 風(fēng)機選型風(fēng)機的風(fēng)壓是為克服煙氣流動過程中的所有阻力的。為保證風(fēng)機有足夠的調(diào)節(jié)余量，~。，排煙風(fēng)機應(yīng)具備的全風(fēng)壓為：H=** = Pa風(fēng)量為：Q=*2108* =2006 m3/h其他風(fēng)機的風(fēng)量和風(fēng)壓的計算方法同上。列出風(fēng)機選型表：表121 風(fēng)機型號表序號名 稱規(guī)格型號流量(m3/h)單位數(shù)量備 注1排煙風(fēng)機Y547