t-t热流q1=10=110.41W/m2
??1?2??1
2不考虑车台面以下部分的窑墙散热,窑内高按1915mm计算, 则两侧窑墙散热量: Q//4=2×110.41×1.915×23.62×3.6=35957.51(kJ/h)
8.2.4.4.2.2 窑顶部分散热计算
此部分用材料如下:
堇青莫来石板,厚度δ=20mm,导热系数0.2 w/(m·℃); 硅酸铝棉,厚度δ=230mm,导热系数0.24 w/(m·℃);
t-t热流q2=10=377.96W/m2
??1?2??1
2窑顶散热量:Q//5=337.96×23.62×3.12×3.6=89660.73(kJ/h) 所以,800—80℃段的窑体散热总量为:
Q//6= Q//4+ Q//5=35957.51+89660.73=125618.24(kJ/h) 综上所述,冷却带窑体散失热量总和为: Q14=120569.54+125618.24=246187.78(kJ/h)
8.2.4.5 抽走余热风带走热量Q15
Q15 = V15×C15×T15
其中,V15—抽走余热风流量(m3/h);该窑不用冷却带热空气做二次空气,冷却带 抽走热风全部用于气幕,体积为V15=1.5Vx = Va Nm3。漏出空气忽略不记 T15—抽走余热风的平均温度(℃);取T15=200℃ C15—抽走余热风的平均比热(KJ/(Kg·℃));
查表,T15=200℃时,热空气的平均比热为:C15=1.3 KJ/(Kg·℃) 则:Q15= V15×C15×T15= Va ×200×1.30=260 Va(kJ/h)
8.2.4.6 其他热损失Q16
取经验数据,占冷却带热收入的5%—10%,本次计算取5%。
8.2.5 列热平衡方程式
列出热平衡方程式 热收入=热支出,即:
Q3+Q4+Q5+Q10=Q11+Q12+Q13+Q14+Q15+Q16
887047.2+4594887+927651.60+26Va=39388.16+195367.79+510208.38+246187.78+260 Va+5% Q收
得:Va =21665.76Nm3/h
因此得窑尾风量为14443.84Nm3/h 急冷风量为7221.90Nm3/h
8.2.6冷却带热平衡表
热 收 入 项 目 制品带入显热 2 棚板立柱带入显热 4594887 65.90 927651.窑车带入显热 60 563309.急冷窑尾风带入显热 76 走显热 6972895合 计 .56 其它散热 78 100 合 计 6972894.49 100 .6 348644.5.00 8.10 热 抽热风带 78 563309780.78 窑车带走和向下散失显13.30 窑体散热 38 246187.3.53 棚板立柱带出显热 79 510208.7.32 (kJ/h) 887047.12.72 产品带出显热 6 195367.2.80 (%) 项 目 热 支 出 (kJ/h) 39388.10.56 (%)
Q=6972895.56-6972894.49=1.007(kJ/h)
热平衡分析:从上面热平衡列表可以看出,热收入与热支出基本保持平衡,而热支出大于热收入是因为窑底冷风带入显热要大于现在的计算值。主要的热支出是抽出的热空气带走的显热,为了节能,提高热效率往往要充分利用,冷却带余热可以用它去干燥坯体。
9、烧嘴的选用
9.1每个烧嘴所需的燃烧能力
由于全窑共有64个烧嘴,但预热带前部的10个烧嘴不经常开,只是为了调节温度曲线 所以烧成带54个烧嘴每个烧嘴每小时燃料的消耗量为3.68m3,考虑每个烧嘴的燃烧能力和烧嘴燃烧的稳定性,取安全系数1.5。
所以每个烧嘴的燃烧能力为:86.89×1.5/54=2.41Nm3/h
烧嘴的选用能适应和满足生产需要即可,应尽量避免不必要的浪费。其次,选用烧嘴必须和烧嘴的使用结合起来,在规定的负荷内保证火焰的稳定性,即不要脱火也不要回火,并 要保证在规定的条件下燃料完全燃烧。
1烧嘴选用
根据上述原则和查询设计手册得:
本设计选用的烧嘴是WDH—TCC4型高速烧嘴,该烧嘴的特点:
◇适用燃气:液化气、天然气、焦炉煤气、发生炉煤气,混合煤气等;
◇燃烧完全,燃烧效率在99.9%以上,节能可达5%;
◇燃烧器喷射速度高,噪音小、不回火、不脱火;
◇炉堂内温差小(±1.5~5℃);
◇克服了因燃气中含焦油、杂质、液态烃导致的火焰不稳定、结焦、堵塞现象;
◇火焰长度、火焰锥角及火焰形状可按用户要求设计;
◇燃烧充分,不冒黑烟,燃烧产物中污染物少,低于国家环保局规定的各项指标;
◇可根据用户要求安装自动点火、火监控、燃烧控制、窑炉温度控制等自控产品。
WDH—TCC20型高速燃烧器技术性能参数: WDH-TCC型 燃气(压力助燃空气 1000Pa~0.2MPa) 流火焰 热负 流量Nm3/h 量炉膛 长 火焰 荷万 调温度 混焦度 锥角 压力 温度 风量 发生天液4节℃ WDH ×10Kcal/h 合 炉33/mm 炉 然化Pa ℃ Nm/h 比 煤煤煤气 气 气 气 气 TCC1 1 10 5 2.5 1.2 0.5 12 TCC2 2 20 10 5 2.4 1 24 TCC4 4 40 20 10 4.8 2 1500 常温 48 200 ~~TCC6 6 60 30 15 7.2 3 ~~72 1:6 ~70 1800 1000 TCC8 8 80 40 20 9.6 4 3500 350 96 TCC10 10 100 50 25 12 5 120 TCC20 20 200 100 50 24 10 240 型号 10工程材料概算
10.1 窑体材料概算
10.1.1 轻质保温砖,规格:230×345×65mm
预热带窑墙的高度为2.3m,窑长度为34m,烧成带窑墙高度为2.61m,窑长为26m,所以砌有保温砖的窑墙体积为
V=2×0.23×(2.3×34+2.61×26)=671.876m 共需粘土砖
671.876/(0.345×0.230×0.065)=130266块 10.1.2 轻质粘土砖,规格:230×230×65mm
密度ρ=1.0g/cm,重烧线变化不大于2%的试验温度1350℃,在全窑砌有厚度230mm,全窑所砌筑的长度为46m,窑体的平均身高为2.3m,所以砌有粘土砖的窑墙体积为
3
3
V=2×0.23×2.3×46=48.668m 共需粘土砖
48.668/(0.230×0.230×0.065)=14154块 10.1.3 莫来石绝热砖,规格:230×200×199mm 全窑所砌筑的长度为46m,因为窑宽为3.9m故
3
V?0.23?3.9?46?41.262 m3
共需轻质莫来石绝热砖
41.262/(0.23×0.2×0.199)=4508块 10.1.4 聚轻高铝砖,规格:230×230×65mm 全窑所砌筑的长度为46m,故
V?2?0.23?1.5?46?31.74m3
共需聚轻高铝砖
31.74/(0.23×0.230×0.065)=9231块 10.1.5 堇青莫来石板 规格: 500×300×20 全窑所砌筑的长度为60m,故
V?0.02?3.9?60?4.68 m3
共需堇青莫来石板
4.68/(0.5×0.3×0.02)=1560块 10.1.6 硅酸铝纤维毡
纤维直径≈2-4μm,密度ρ=260kg/m,纤维长度约50mm,在全窑窑墙与窑顶部分填充硅酸铝纤维,在窑顶全窑所填硅酸铝纤维长度为106m,宽为3.9m,所填棉的高为0.23m,体积为:V1=3.9×0.23×106=95.082 m 在窑墙所填硅酸铝纤维长度为46m,宽为0.1m,高为1.5m,体积为:V2=2×0.1×1.5×46=13.8m
在窑车内填棉长为1.675m,宽为2.17m,高为0.2m,在全窑的窑车数为53辆,预留全窑的1/3窑车数为干燥和装车所用,因此总的窑车数为53+10=63辆,得出硅酸铝纤维体积
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