Файл: Никифорова, Н. М. Основы проектирования тепловых установок при производстве строительных материалов учеб. пособие для техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
Расход пара на весь технологический процесс определяем суммой всех его расходов по цехам
d = 19 + 11 + 269 = 299«300 кг\мз бетона.
Часовой расход пара
DT = G4d = 12-300 =-- 3600 кг\ч.
Теплотехнический расчет. Определяем расход тепла отдельными потребителя
ми пара.
Расход тепла на получение нормального пара с энтальпией 2680 кдж/кг, иду щего на технологический процесс,
QT = DTta — 3600-2680 = 96,5-Ю5 кдж[ч.
Для расчета расхода тепла потребителями определяем объем отапливаемых помещений по наружным и внутренним размерам. Толщину стен принимаем
500 мм.
Внутренний объем главного производственного корпуса с арматурным цехом
- 138-72-10 + 1440-10 = 114-103 м г.
Наружный объем производственных зданий при длине арматурного цеха 1440/72=20 м составит 159-73-10= 116-ІО3 м3. Объем подсобных, административ ных и бытовых отапливаемых помещений ориентировочно принимаем равными 10% от объема основных производственных, что составит по внутреннему объему 114-103-0,1 = 114-102 м3, а по наружному 116-103-0,1 = 116-102 м3.
Тогда общий внутренний объем отапливаемых зданий равен
Упн = |
114-103 + 11,4-103 = |
125,4-ІО3 м3. |
|
||
Наружный объем |
|
|
|
|
|
Ѵн = |
116-103 4- 11,6- ІО3 = |
127,6-ІО3 м3. |
|
||
Определяем часовой расход тепла на отопление: |
|
|
|
||
Q OT = 3 , 6 л Ѵ н ( t B — 7Р,0) = 3 ,6 -0 ,6 5 - 1 2 7 ,6 - ІО3-[16 — |
( — |
26)] = 125,5-105, |
|
||
где X — тепловая отопительная характеристика |
здания, |
в |
среднем x=0,65; |
/„ и |
|
7р.о по табл. 11 для Москвы приняты соответственно 16 и —26° С. |
|
||||
Расход тепла на вентиляцию при кратности воздухообмена я=2, внутреннем |
|||||
-объеме отапливаемого здания ѴВц= 125,4-ІО3 лі3, расчетной |
температуре на |
вен |
тиляцию (см. табл. 11) — 15,2° С, теплоемкости воздуха сп = 1,3 кдок/м3 °С
■QueiiT — вн(7R 7р.и) — 1,31-2-125,4-103[16 — ( — 15,2)] = 102-ІО3 кдж\ч.
Расход тепла на бытовые нужды определяем, исходя из нормы потребления горячей воды 60 л/сут на человека, температуры горячей воды 65°, холодной 5° С и количества часов на ее приготовление при отсутствиизапасов — 2:
4,21Лг (7Г В— 7ХВ) |
4,2-60-330(65 — 5) |
|
Сбыт — |
|
= 25-ІО5 кджіч. |
5-быт |
|
|
Общий расход тепла на технологический процесс, |
отопление, вентиляцию и |
|
торячее водоснабжение с учетом коэффициента резерва |
/ер = 1,2 и коэффициента |
■потерь тепла при транспортировке пара £тр=1,05 определяем как сумму расхода тепла отдельными потребителями
Собщ = (Q T 4“ Qот ~Ь Снент Сбыт) ^р&гр — |
^ |
= (96,5-ІО5 + 125,5-105 — 102-105 + 25-105)-l,2 -l,0 5 = |
440-105 к д л ф . |
39
Часовой расход нормального пара
Q., |
44-ІО6 |
Л,.„ |
16,4-103 кг, или 16,4 г/к. |
|
2680 |
К установке принимаем котел типа ВВД давлением 13 бар для сухого насы щенного пара. Паропроизводнтелыюсть котельной по пару данного давления с энтальпией t„=2787 кдоіс/кг п подогревом питательной воды до 50° С с энтальпией ,-„.„=4,18-50 = 209 кдж/кг составит
£>„2680 |
16,4-2680 |
D = -----;— |
Т/ч. |
Іп г„.Н |
2787 — 209 |
Принимаем 2 котла общей паропронзводителыюстыо 20 т/ч. Таким образом, котельная имеет запас мощности 17%.
Расчет топки ведут на одни котел при сжигании в нем угля с Q„>’ = = 28549 кдж/кг. В соответствии с составом и свойствами угля и производительно стью котла к. п. д. установки ориентировочно принимаем равным 0,85.
Определяем расход топлива за час и секунду:
Р ( і„ — |
10 000 (2787 — 209) |
5„ = |
= 1065 кг;ч |
|
28 549-0,85 |
или
Всек = — - = 0,297 кг!сек.
сек 3600
Учитывая значительный расход топлива, проектируем полумехаинческую топ ку с пневматическим забрасывателем ПМЗ-ЦКТИ Бийского котельного завода.
- Видимую тепловую мощность решетки Q/R и топочной камеры Q/V прини маем по технической характеристике:
Q |
|
Q |
квш/м3. |
|
— |
= 1050 |
кет/м- и —- = 290 |
||
R |
|
|
V |
|
Определяем основные габариты топки: |
|
|||
площадь колосниковой решетки |
|
|
||
|
|
|
0,297-28 549 = 8,1 м-; |
|
|
R |
|
1050 |
|
|
|
|
|
|
объем топочной камеры |
|
|
|
|
|
RCCKQH |
0,297-28 549 |
29,2 мз. |
|
|
Q |
|
290 |
|
|
|
|
V
По каталогу выбираем топку площадью 8,78 м2, шириной решетки 2440 мм и длиной 3600 мм; высота топочной камеры: Н = V/R=29,2/8,78=3,3 м.
Размеры топки вписываются в габариты котла.
Показатели работы топки, взятые из ее технической характеристики: давле
ние воздуха под решеткой 800 н/м2, |
температура воздуха 20° С, коэффициент из |
||
бытка воздуха ct= 1,5; потери тепла |
с механическим недожегом |
7%; с хими |
|
ческим недожегом <?з~1,0%, температура отходящих от котла газов |
160° С. При- |
||
сосы воздуха |
для котлов без пароперегревателя и экономайзера принимаем рав |
||
ными 0,3, что |
отвечает коэффициенту избытка воздуха в отходящих |
газах 1,8. |
40
Рассчитываем процесс горения топлива при а=1,5 и 1,8. Результаты расчета приведены в табл. 42. Далее составляем баланс тепла котла за 1 ч работы.
Часовой приход тепла. 1. От сгорания топлива
дх = B 4QP = Дч28 549 к д э ф .
2. С воздухом, поступающим на горение, и с прнсосами его через неплотности
q2 = ДцѴпозСпоз^поз = ß 413,36-20-1,3 = 3475,, кдж,ч.
Часовой расход тепла. А. Полезный.
1. На парообразование
q\ = D (г„ — 10 000 (2787 — 209) = 2578 -104 кдж\ч.
Б.Потери тепла.
2.С отработанными газами
< 7 2 — В ц Ѵ газ^газ^газ = Вч • 13,65-1,35■160 = 29405,, к д э ф .
3. С химическим недожогом
<7 з = | 5 ,,QjJ<7 3 0 , 0 1 = б,,28549-1 -0,01 = б ч285 к д э ф .
4. С механическим недожогом
<74 = 5„QP?40,01 = б,,28 549-7-0,01 = 5„1998><Ь/с/ч.
5. Потерн тепла (кдж/ч) поверхностью обмуровки котла во внешнюю среду
<7g = СССуМ(^£Т ■ t в) 53, 6.
Котел в обмуровке имеет следующие размеры: ширину 5,08 м, высоту 6,60 м, длину 6,41 м. Поверхность, через которую теряется тепло,
5 = 5 ,08-6,6-2 + 6 ,41-6,6-2 + 5 ,08-6,41 = 184,1 лР.
Обмуровка котла состоит из одного шамотного кирпича толщиной 230 мм и красного толщиной 250 мм. Коэффициент теплопроводности красного кирпича при средней температуре газов 600° С Л,,р = 0,47+ 0,0005^=0,47+0,0005-600=0,5 ег/ліх X-°С, шамотного кирпича Я,ш =0,69+0,00 064^= 0,69+0,00 064-600=0,73 вт/м-°С. Термическое сопротивление стенки обмуровки
о |
0,25 |
0,23 |
0,81. |
2 г |
оТ |
= |
|
0,73 |
|
||
По графику рис. 4 при средней температуре внутренней поверхности 600° С и |
|||
термическом сопротивлении стенки печи Б |
і |
= ° '81' |
температура наружной |
стенки равна 77—80° С. Суммарный коэффициент теплоотдачи для керамической стенки по табл. 32 составляет 12,67 вт/м2 -°С. Температура поверхности выше нор мы. Рекомендуется ее изоляция. Расчет сделан для нанхудших условий:
<7 5 = 12,67-(80— 16) 184,1-3,6 = 53,6-ІО4 к д э ф .
Уравнение баланса тепла
Ч\ + Я2 = ч'і + ?2 + 7з + я\ + ?5=
28 5495„ + 3475,, = 2578-104 + 29405,, + 2855,, + 19985,, + 53,6- ІО4.
Отсюда б ч = 1111 кг/ч.
41
Значение полученного расхода топлива близко к ориентировочно определен ному, поэтому размеры топки не пересчитывают. Уточняем термический к. п. д. котла:
vjT = 2578-І04/321Ы 0‘! = 0,8.
|
|
Сводная |
таблица баланса тепла |
котла |
|
|
|
|
|
|
|
Количество тепла |
|
|
|
Наименование статей баланса |
|
ндж/н |
% |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Часовой приход |
тепла |
|
|
|
1. От |
сгорания т о п л и в а ....................................... |
|
|
3172ІО4 |
99,0 |
|
2. |
С во зд у х о м ......................................................... |
|
|
39104 |
1,0 |
|
|
|
|
В с е г о |
. . . |
3211 • 104 |
100 |
|
|
Часовой расход |
тепла |
|
|
|
А. Полезный |
|
|
2578 • ІО4 |
80,2 |
||
1. На |
парообразование....................................... |
|
|
|||
Б. Потери тепла |
|
|
326104 |
10,2 |
||
2. |
С |
отработанными газами |
топлива.............................. |
. . . |
||
3. |
С |
химическим недожогом |
32104 |
1,00 |
||
4. С механическим недожогом топлива |
. . . |
222ІО4 |
6,9 |
|||
5. |
Поверхностью обмуровки во внешнюю |
среду |
53,6- ІО4 |
1,66 |
||
Невязка б а л а н с а .................................................... |
|
|
- 0 ,6 - ІО4 |
0,02 |
||
|
|
|
В с е г о |
. . . |
3211 • 104 |
100 |
|
|
|
Г Л A B А |
IV |
|
|
УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ СИЛИКАТОБЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
§ 1. Установки непрерывного действия
Установки непрерывного действия для теплообработки железо бетонных изделий применяют в конвейерном способе производства. К ним относят щелевые, туннельные многоярусные, вертикальные пропарочные камеры, одноярусные и двухъярусные пропарочные камеры прокатных станов, пакетировщики. Теплообработка изде лий в пропарочных камерах производится в среде пара путем пере дачи тепла поверхности изделий конвекцией. Этот способ прогрева называют конвективным.
При изготовлении изделий на прокатном стане или в термофор мах, уложенных в пакет, прогрев их происходит при соприкоснове нии с нагретой стенкой термокамеры или формы. Такой способ про грева, происходящий за счет теплопроводности, называют кон тактным.
42