Страница: 5/11
q3 = 200 кДж/кг кл.
4. Приход тепла от образования клинкерных минералов:
q4 = (C3S*528 + C2S*716 + C3A*61 + C4AF*109) / 100
q4 = (55*528 + 22*716 + 8*61 + 12*109) / 100 = 465,88 кДж/кг кл.
Теоретическое тепло реакции клинкеробразования равно:
qт = q1 + q2 + q3 - q4 = 68,86 + 2007,31 + 200 – 465,88 = 1810,29 кДж/кг кл.
1.4 Тепловой баланс печи и определение удельного
расхода топлива на обжиг клинкера
Приход тепла:
1. Химическое тепло от сгорания топлива:
qx = Qнр * б
qx = 36160 * б кДж/кг
2. Физическое тепло топлива:
qф = б * iт
где iт – энтальпия топлива в интервале от 0оС до tт (принимаем tт=10 оС)
qф = 12 * б кДж/кг
3. Физическое тепло сырья:
qфс = Мпс * iс + Мw * iw
где iс – энтальпия сырьевой смеси, кДж/кг
iw – энтальпия воды , кДж/кг
Мw – влажность сырьевой смеси, кг/кг кл.
qфс = 1,552 * 8,8 + 0,873 * 41,9 = 50,24 кДж/кг
4. Физическое тепло воздуха:
qфв = б(Ln * in + Lвт * iвт)
где Ln и Lвт – количество первичного и вторичного воздуха , м3/кг
in и iвт – энтальпия первичного и вторичного воздуха кДж/м3
qфв = б(0 * 0 + 10,08 * 671,2) = 6765,7 * б кДж/кг
Всего приход тепла:
б(Qнр + iт + Ln*in + Lвт*iвт) + (Мпс * iс + Мw * iw)
36160*б + 12*б + 50,24 + 6765,7*б = 42925,7*б + 50,24
Расход тепла:
1. Теоретическое тепло реакции клинкеробразования:
qт = 1810,29 кДж/кг кл.
2. Тепло испарения физической воды:
qисп = Мw * qисп = 0,873 * 2491 = 2174,64 кДж/кг кл.
где qисп – тепло на испарение 1 кг физической воды, равное 2491 кДж/кг кл.
3. Тепло, теряемое с клинкером, покидающим печь:
qк = 1 * iк = 1 * 1114,3 = 1114,3 кДж/кг кл.
где iк – энтальпия клинкера при температуре выхода его из печи, кДж/кг кл.
4. Тепло с отходящими газами:
qотхг = VCO2 * i CO2 + VH2O * i H2O + VN2 * i N2 + VO2 * i O2
VCO2= VCO2т * б + МCO2 / rCO2 = 1,019 * б + 0,54 / 1,977 = 1,019 * б + 0,27 м3/кг кл.
VH2O=VH2Oт*б+(МH2O+Мw)/rH2O=2,157*б+(0,01+0,873)/0,804=2,156*б+1,1 м3/кг кл.
V N2 = V N2т * б = 7,976 * б м3/кг кл.
V O2 = V O2т * б = 0,1 * б м3/кг кл.
qотхг =(1,019*б+0,27)*357,6 + (2,157*б+1,1)*304,4 + 7,976*б*260 + 0,1* б* 267,1=
= 3094,76*б + 458,1 кДж/кг кл.
5. Тепло, теряемое с безвозвратным уносом:
qун = Мун * iун = 0,047 * 185,9 = 8,74 кДж/кг кл.
где iун – энтальпия сырьевой смеси, уносимой из печи, кДж/кг кл.
6. Потери в окружающую среду через футеровку печи:
qп = к‘ * Qнр * б = 0,13 * 36160 * б = 4700,8 * б кДж/кг кл.
где к‘ – принимаем для длинных печей без холодильника 0,13
7. Потери тепла от механического и химического недожога топлива:
qн = к‘‘ * Qнр * б = 0,005 * 36160 * б = 180,8 * б кДж/кг кл.
где к‘‘ – принимаем для газообразного топлива 0,005
Всего расход тепла:
1810,29+2174,64+1114,3+3094,76*б+458,1+8,74+4700,8*б+180,8*б=
= 5566,07 + 7976,36*б
Приравнивая приход расходу, определяем удельный расход топлива:
42925,7*б + 50,24 = 7976,36*б + 5566,07
б = 5515,83 / 34949,34 = 0,158 м3/кг кл.
Удельный расход тепла на обжиг клинкера:
qх = Qнр * б = 36160 * 0,158 = 5713,28 кДж/кг кл.
Подставляя значение б = 0,158 м3/кг кл. в соответствующие уравнения статей баланса, вычисляем их величины и сводим в таблицу.
Тепловой баланс установки на 1кг клинкера:
|
Статьи баланса |
кДж/кг кл. |
% |
|
Приход тепла: Химическое тепло от сгорания топлива (qx) 2. Физическое тепло топлива (qф) 3. Физическое тепло сырья (qфс) 4. Физическое тепло воздуха (qфв) |
5713,28 1,896 50,24 1069 |
83,60 0,03 0,74 15,64 |
|
Всего |
6834,416 |
100 |
|
Расход тепла: 1. Теоретическое тепло реакции клинкеробразования (qт) 2. Тепло испарения физической воды (qисп) 3. Тепло, теряемое с клинкером, покидающим печь (qк) 4. Тепло с отходящими газами (qотхг) 5. Тепло, теряемое с безвозвратным уносом (qун) 6. Потери в окружающую среду через футеровку печи (qп) 7. Потери тепла от механического и химического недожога топлива (qн) |
1810,29 2174,64 1114,3 947,07 8,74 742,7 28,57 |
26,49 31,82 16,30 13,86 0,13 10,87 0,42 |
|
Всего Невязка |
6826,31 8,106 |
99,88 0,12 |
Реферат опубликован: 25/10/2006