Вращающиеся печи мокрого способа производства

Рис. 2.2. Зависимость темпа нагрева материала в зоне подогрева печи 3,6 * 3,3 * 150 м от среднего диаметра гранул

Таким образом, цепные завесы со свободно висящими концами в теплотехническом отношении более эффективны в зоне сушки, но из-за разрушения образовавшихся гранул менее эффективны в полой части печи. Гирляндные цепные завесы в теплотехническом отношении менее эффективны в зоне сушки, но обеспечивают лучшую теплопередачу в полой части печи. Поэтому нельзя сделать вывод об исключительном преимуществе одной из двух систем навески цепей. Большинство специалистов разделяют следующую точку зрения. Если материал в печи плохо гранулируется и образуются только мелкие гранулы, то следует применять цепные завесы со свободно висящими концами, и наоборот при хорошей грануляции материала предпочтение должно отдаваться гирляндным цепным завесам.

 

 

 

 

 

Встроенные теплообменники

Интенсификация теплообмена в зонах дегидратации и подогрева может быть достигнута за счет установки встроенных теплообменников.

В настоящее время только в сравнительно небольшом количестве печей (главным образом за рубежом) в печах установлены металлические теплообменники, несмотря на их значительную эффективность. Это в основном объясняется тем, что они конструктивно несовершенны, недолговечны и изготавливаются из высококачественных легированных сталей.

В отечественной промышленности широко используются цепные теплообменники – «коврики». По существу они являются гирляндной цепной завесой с малой стрелой провисания, т. Е. практически прижаты к футеровке. Цепи омываются газовым потоком больше времени, чем в обычных цепных завесах, что благоприятно сказывается на регенеративном теплообмене. В цепных теплообменниках 2025 С/м.

Длина цепного теплообменника ограничивается только жаропрочностью цепей. Обычно их устанавливают непосредственно за цепной завесой и продлевают до того сечения печи, где температура пылегазового потока достигает 1300 0С.

Основные показатели работы и параметры вращающихся печей

 

Таблица 2.2 Параметры вращающихся печей

Размеры холодильника (длинна·ширина), м	Удельный расход топлива, кг/т	Температура, С		Производи- тельность*, т/ч
		в зоне обжига	в пылевой камере
-	600	1600	-	0.15/0.1
20.6*2.43	179.5	1350	-	8.5/6
25*2.5	127	1320-1600	450	26/16.6
38*2.5	159	1380-1400	300-400	22.4/13
38.5*2.5	168.5	1500	400	34/20
25.6*2.464	442.4	1550-1650	650-850	18.9/8.7
26*2.8	352	1600-1750	450-650	22/10
20*1.8	495	1650-1700	680	10.5/3.5
26*2	442	1650-1700	735	20.6/7.1

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2.2

Размеры холодильника (длина ширина), м	Удельный расход топлива, кг/т	Температура, С		Производительность, т/ч
		В зоне обжига	В пылевой камере
36*2.8	454	1650-1700	700	32/10.8
56*3.6	368	1650-1700	620	60/22.5
36*2.8	270	1650-1700	865	16.6/13

 

 

2.2  Характеристика и подготовка  топлива, режим его сжигания. Мероприятия  по экономии топлива.

В качестве газообразного топлива на цементных заводах в основном применяется природный газ. Преимущество газообразного топлива состоит в том, что в отличие от твердого и жидкого видов топлив для его сжигания не требуется специальной подготовки. Теплота сгорания природного газа составляет примерно 33,5 - 37,7 Мдж/кг (8000-f-9000 ккал/кг). Использование природного газа позволяет значительно снизить капитальные затраты на строительство и сократить эксплуатационные расходы. При использовании природного газа капитальные затраты требуются только на прокладку газопроводов и строительство приемных и газораспределительных сооружений.

Газ поступает на цементное предприятие от газораспределительной станции под давлением около 0,6 МПа, на газораспределительном пункте (ГРП) его давление снижается до 0,25-0,3 МПа. От газораспределительного пункта газ по специальным трубопроводам транспортируют к местам его потребления. Газовое пламя имеет меньшую светимость, что обусловливает повышение расхода теплоты, тем не менее это наиболее дешевый и удобный вид топлива. Газ не требует устройств для хранения, не дает отходов при сгорании, не загрязняет атмосферу. Применение газа упрощает автоматизацию процесса сжигания топлива и технологию производства клинкера. Постоянство химического состава и теплоты сгорания газа обеспечивает равномерность режима обжига и стабильность работы печи. При этом повышается стойкость футеровки, возрастает коэффициент использования печей и, следовательно, увеличивается выпуск продукции.

Сжигание природного газа во вращающихся печах осуществляется с помощью регулируемых горелок. Количество первичного воздуха составляет 15—20% всего объема воздуха, необходимого для горения.

Рабочее давление перед горелками — 0,154-0,20 МПа.

Газоиспользующие установки и газовые сети должны быть оборудованы контрольно-измерительными приборами, необходимыми для контроля и безопасного ведения технологического процесса, а также для контроля полноты сжигания топлива по составу отходящих газов (установка переносных или стационарных автоматических газоанализаторов).

Газ сгорает целиком и чисто. Им легко управлять, обеспечивая высокое и низкое выделение тепла (широкий диапазон изменения тепловыделения).

Конструкция горелки простая, и не требует никаких дополнительных элементов для нагнетания, сжижения или распыления топлива.

Одним из постоянных источников экономии природного газа является использование вторичных газов производственного происхождения и сбросного тепла на предприятиях. За счет использования искусственных газов на предприятиях сокращения потребления природного газа.

 

3 Расчетная часть

3.1 Расчет процессов горения  топлива.

 

Расчет горения природного газа Бугурусланского месторождения.

Таблица 3.1

								Сумма
81,7	5,0	2,0	1,2	0,6	0,4	8,5	0,6	100

 

;

;

Таблица 3.2

									Сумма
80,9	5,0	2,0	1,2	0,6	0,4	8,5	1,0	0,6	100

 

Определяем теплоту сгорания газа:

;           (10)

 

Определяем теоретически необходимое количество сухого воздуха:

(17)

;

Принимаем влагосодержание атмосферного воздуха d=10 г/кг сухого воздуха и находим теоретически необходимое количество атмосферного воздуха с учетом его влажности:

;         (22)

;

Находим действительное количество воздуха при коэффициенте расхода :

 сухого воздуха  , ;   (23)

атмосферного воздуха , ;

Определяем количество и состав продуктов горения при :

,  (38)

 

,(39)

 

;        (42)

;

;        (37)

;

Общее количество продуктов горения составляет:

;

;

Определяем процентный состав продуктов горения:

 

 

 

 

Всего: 100,0%

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.3 - Материальный баланс процесса горения

 

Приход	кг	Расход	кг
Природный газ                 Воздух            Итого:	58.01 6.80 4.04 3.41 1.93 0.80 10.63 0.80   339.80 1116.50 14.79	Продукты горения         Невязка                 Итого:	209.17 171.86 1147.17 57.73 +18,72
	1567,21		1567,21

 

Невязка баланса составляет:  

 

 

 

 

Рис. 3.1 i-t диаграмма

 

3.2 Конструктивный расчет установки.

 

Таблица 3.4 - Химический состав сырьевой смеси, в %

Компо-ненты							ппп	Проч.
	14,64	2,96	3,70	43,50	0,25	0,12	34,51	0,32	100

 

Таблица 3.5 - Химический состав влажного рабочего топлива, в %

Наименование
	80,9	5,0	2,0	1,2	0,6	0,4	1,0	100

 

Теплота сгорания топлива

Производительность печи

Температура шлама, поступающего в печь

Температура топлива

Температура вторичного воздуха

Температура отходящих газов

Материальный баланс

Статьи расхода

Расход топлива

Определить расход сухого сырья:

          (57)

 

Определить расход сухого сырья с учетом безвозвратного уноса

         (58)

где: -количество сырьевой пыли, теряемой с отходящими газами

 

Определить расход влажного сырья с учетом безвозвратного уноса

         (59)

где:-влажность сырьевой смеси

 

Определить действительный расход сухого воздуха

           (60)

где: -удельный вес воздуха

-действительный  расход сухого воздуха

 

Определить расход влаги воздухи

          (61)

где: – влагосодержание воздуха

 

Определить объем влаги воздуха

           (62)

где: -удельный вес водяных паров

 

Сумма статей расхода

         (63)

 

Статьи прихода

Выход клинкера-1 кг

Определить выход из сырьевой смеси

        (64)

где: -содержание химически связанного углекислого газа в сырьевой смеси

     (65)

где: и – из таблицы

µ-молекулярный вес вещества

β-степень полноты декарбонизации безвозвратного уноса

 

 

Определить объем вещества из сырьевой смеси

           (66)

 

Определить выход из сырьевой смеси физической влаги