Страница: 8/11
где iв’ – начальная энтальпия воздуха
iвx = 113,8 / 0,239 + 13,02 = 489,17 кДж/м3
tвх = 300 + ((489,17-397,3)/(535,9-397,3)*100 = 366 oC
4. Расчет горячей камеры холодильника ведем исходя из определенного аэродинамического сопротивления слоя клинкера на решетке колосникового холодильника, которое не должно превышать 2 кПа. Уравнение аэродинамического сопротивления слоя сыпучего материала имеет следующий вид:
DР = (m * Н * wв2 * rв) / d Па
где rв – плотность воздуха в камере при средней действительной
температуре, кг/м3
m - коэффициент аэродинамического сопротивления материала, для
горячей камеры по опытным данным принимаем 0,043
Н - высота слоя гранул клинкера на решетке, равная 0,15-0,2 м
d – средний диаметр зерен клинкера, может быть принят равным 0,01 м
wв – скорость воздух
DР может быть принята, исходя из опытных данных, равной 1000 Па
Средняя температура воздуха в камере:
tвср = (tв’ + tвх) / 2 oC
где tв’ – температура окружающего воздуха
tвх – принимаем предварительно равной температуре воздуха, нагретого
в зоне острого дутья
tвср = (10 + 366) / 2 = 188 oC
Определим плотность воздуха в камере при tвср:
rв = r0 * (273 / (273 + tвср)) = 1,293 * (273 / (273 + 188)) = 0,766 кг/м3
Определяем скорость воздуха:
wв = ((DР * d) / ( m * Н * rв ))0,5 м3/м2с
wв = ((1000 * 0,01) / (0,043 * 0,2 * 0,766 ))0,5 = 1,23 м3/м2с
Далее рассчитываем площадь решетки горячей камеры:
F1 = ((Lвт*б - Vод)*П*(1+b*t) / (3600*wв) м2
F1 = ((10,08*0,158 – 0,239)*75000*(1+188/273) / (3600*1,23) = 38,7 м2
Для холодильников «Волга» ширина решетки зависит от производительности печи и при П=75 т/ч равна а=4,2 м. Тогда длина составит:
L1 = F1 / а = 38,7 / 4,2 = 9,2 м
5. Время пребывания клинкера в горячей камере определяют по скорости его движения:
wк = П / ( rк * а * Н) м/ч
где rк – насыпная плотность клинкера, rк=1550 кг/м3
wк = 75000 / (1550 * 4,2 * 0,2) = 57,6 м/ч
Отсюда находим время пребывания клинкера в камере:
t1 = L1 / wк = 9,2 / 57,6 = 0,16 ч (10 мин.)
6. Температуру клинкера в конце горячей камеры ( tk‘‘‘ ) определяем из уравнения степени охлаждения клинкера:
w0 = wв / ( 1+b*t) = 1,23/(1+188/273) = 0,73 м/ч
(tk‘‘‘-tв’) / (tkiv- tв’) = 1 / exp( К * w00,7 * t1 + А)
где К и А – коэффициенты, зависящие от средней теплоемкости клинкера,
для горячей камеры принимают соответственно 9,0 и 0,79
(tk‘‘‘- 10) / (1000 - 10) = 1 / exp( 9 * 0,730,7 * 0,16 + 0,79)
tk‘‘‘ = 152 oC
ik‘‘‘ = 78,7 + (165,8-78,7) * ((152-100) / (200-100)) = 124 кДж/кг кл.
7. Температуру воздуха, поступающего из горячей камеры холодильника в печь, находим из уравнения теплового баланса камеры, составленного на 1кг клинкера:
ikiv – ik‘‘‘ =( Lвт * б - Vод)*( iв’’ – iв’ ) + qп’
где iв’’ - энтальпия воздуха, поступающего из горячей камеры холодильника
в печь, кДж/м3
qп’ – потери в окружающую среду, принимаем 12,6 кДж/кг кл.
1000,5 – 124 =( 10,08 * 0,158 - 0,239)*( iв’’ - 13,02 ) + 12,6
iв’’= 647,9 кДж/м3
tв’’= 400 + (647,9 – 535,9)/(671,8 – 535,9)*100 = 482 oC
8. Температуру вторичного воздуха, поступающего из колосникового холодильника в печь, вычисляем как среднее из температуры воздуха острого дутья и горячей камеры:
tввт = (Vод*tвх + (Lвт*б - Vод)* tв’’) / (Lвт * б)
tввт = (0,239*366 + (10,08*0,158 – 0,239)*482) / (10,08*0,158) = 465 oC
iввт = 535,9 + (671,8-535,9) * ((465-400) / (500-400)) = 624,24 кДж/м3
9. Определение размеров второй холодной камеры холодильника ведем исходя из температуры выходящего клинкера tk’’=50oC, покидающего печь, и сохраняя скорость воздуха такой же, как в горячей камере. Из уравнения степени охлаждения клинкера определяют время пребывания клинкера в холодной камере, принимая значения К и А соответственно равными 11,2 и 0,99:
(50 - 10) / (152 - 10) = 1 / exp (11,2 * 0,730,7 * t2 + 0,99)
t2 = 0,031 ч (2 мин.)
L2 = wк * t2 = 57,6 * 0,031 = 1,8 м
Холодильников длинной 11 м промышленность не выпускает, поэтому принимаем стандартный холодильник длинной 16,6 м, отсюда L2 = 7,4 м.
10. Количество воздуха, проходящего через вторую камеру холодильника, рассчитывают по формуле:
Реферат опубликован: 25/10/2006