39477

Барабанне сушило для сушки піску

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Мета роботи: розрахувати горіння палива основні розміри сушила процес сушки тепловий баланс паливоспалювального пристрою для барабанного сушила для сушки піску. Розрахунок горіння палива основних розмірів сушила теплообміну теплового балансу паливо спалювального пристрою необхідно для проектування сушила. ТЕПЛОВИЙ БАЛАНС ГОРІННЯ ПАЛИВА БАРАБАН СУШИЛА ТЕПЛООБМІН ТЕМПЕРАТУРА ПРОДУКТИВНІСТЬ ДІАГРАМА ПАЛЬНИК МАТЕРІАЛ ЗАВАНТАЖУВАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ ОБ’ЄМ ВОЛОГИ РОЗРАХУНОК ПАЛИВОСПАЛЮВАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ.6 Розрахунок горіння...

Русский

2013-10-04

63 KB

11 чел.

2

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Запорізький Національний Техничний Університет

Кафедра «МіТЛВ»

Пояснювальна записка

до курсового проекту з дисципліни «Печі і сушила ливарного виробництва»

на тему «Барабанне сушило для сушки піску»

Виконала

Студентка групи  Із-110                                               Г. І. Алексєєва

Прийняв

Доцент, кан.тех.наук        Ю.П.Петруша

Запоріжжя

2012

Реферат

 23 с., 1 табл., 2 додатки, 4 джерела.

Тема роботи: Сушило барабанне для сушки піску

Об’єкт розроблення: сушило барабанне для сушки піску.

Мета роботи: розрахувати горіння палива, основні розміри сушила, процес сушки, тепловий баланс, паливоспалювального пристрою для барабанного сушила для сушки піску.

Розрахунок горіння палива, основних розмірів сушила, теплообміну, теплового балансу, паливо спалювального пристрою необхідно для проектування сушила. В процесі розрахунку визначається вид палива, його температуру, оптимальні розміри сушила приймали з урахуванням маси глини, витрати палива, розраховується і вибирається паливо спалювальний пристрій.

На основі виконаних розрахунків можна спроектувати барабанне сушило для сушки піску з продуктивністю 6т/год для невеликих ливарних цехів.

ТЕПЛОВИЙ БАЛАНС, ГОРІННЯ ПАЛИВА, БАРАБАН СУШИЛА, ТЕПЛООБМІН, ТЕМПЕРАТУРА, ПРОДУКТИВНІСТЬ, ДІАГРАМА, ПАЛЬНИК, МАТЕРІАЛ, ЗАВАНТАЖУВАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ, ОБЄМ ВОЛОГИ, РОЗРАХУНОК, ПАЛИВОСПАЛЮВАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ.


Зміст

Завдання на проект……………………………………………………………2

Реферат……………………………………………………………………...…4

Вступ………………………………………………………………………..….6

  1.  Розрахунок горіння палива………………………………………………...…7
  2.  Розрахунок основних розмірів сушила……………………………….…….11
  3.  Розрахунок процесу сушки………………………………………………….12
  4.  Розрахунок теплового балансу………………………………………...……15
  5.  Вибір і розрахунок паливоспалювального пристрою……………………..19

Заключення………………………………………………………………...…20

Перелік посилань…………………………………………………………..…21

Додаток А idдіаграма……………………………………………….........…22

Додаток Б. Специфікація…………………………………………....….........23


Вступ

Барабанне сушило – це сушило непереривної дії, яке застосовується для сушки сипучих матеріалів – глини або піску. Основна частина сушила – циліндричний барабан, встановлений 3 – 5° до горизонту, який виготовлений з металу. Всередині барабана розташована насадка. На корпусі барабана кріпиться шестерне ви вінець, який контактує з вінцевою  шестернею і приводом. Змішувальна камера встановлюється перед барабаном. На вході в барабан є лопоті, які просипають матеріал.

Матеріал подається в завантажувальний пристрій, який встановлено в змішувальну камеру, він потрапляє на лопоті, які просувають його в середину барабану. При обертанні барабану матеріал без зупину пересипається по насадці, підсушується і переміщується до вивантажувального вікна барабану . Перед барабаном встановлена топка з якої продукти горіння надходять в змішувальну камеру, куди подається холодне повітря. На виході з барабану димові гази надходять в очисні циклони, а потім в димову трубу. Розміри сушильного барабану: діаметр від 1 до 2м; довжина 4 – 12м; продуктивність від 3 – 43 т/год.


  1.  Розрахунок горіння палива

Склад палива: CH – 30%; C2H6 – 13%; C3H8 – 14,3%; C4H10 – 6,3%; C3H2 – 4,7%; H2S – 0,7%; CO2 – 1%; N2 – 30%.

1.1 Перерахунок складу палива в вологу масу.

1. об’єм вологи в газі:

де для газу при температурі 20 0С,d = 18.9г/м2:

2.поправочний коефіцієнт:

3. розрахунок складу вологого палива:

де  - вміст складової частки в сухому газі, %;

- вміст складової частки в вологому газі, %

1.2 Визначення теплоти горіння палива.

 

1.3 Визначення витрат кисню на повне горіння.

1.4 Теоретична витрата повітря.

де К – відношення вмісту азоту і кисню в повітрі:

1.5 Теоретична кількість продуктів горіння.

1. Об’єм водяних парів:

2.Об’єм кислів:

3.Об’єм азоту:

4. Об’єм вологих продуктів горіння при α=1:

1.6 Дійсний об’єм продуктів горіння при α > 1:

де α – максимально допустимий коефіцієнт надлишку повітря:

1.7 Дійсні витрати повітря:

1.8 Склад продуктів горіння:

1.9 Густина продуктів горіння:

1.10 Розрахунок температури продуктів горіння.

Визначаємо ентальпії продуктів горіння:

 Шляхом інтерполяції знаходимо дійсну температуру продуктів горіння:


  1.  Розрахунок основних розмірів сушила

Знаходимо кількість вологи, що випаровується з матеріалу:

де  - маса вологого матеріалу;

- початкова вологість;

- кінцева вологість;

Приймаємо напруження об’єму барабана за вологою  користуючись таблицею 45 (1), тоді необхідний внутрішній об’єм барабана без врахування заповнення його заслінками (8-10%) буде:

За розрахованим об’ємом, користуючись таблицею 46 (1) приймаємо довжину і діаметр барабанаD=1м; L=6м завода «Прогрес»

Розраховуємо його внутрішній об’єм:

тобто більший на 1,1

Невеликий запас виробництва барабана необхідний на випадок нерівномірної роботи.


3.Розрахунок процесу сушки

 У промислових установах для сушки глини, сушильним агентом служать димові гази.

Визначимо вологовміст димових газів:

де  - кількість водяної пари в продуктах горіння:

 - об’єм сухих продуктів горіння:

  - густина сухих продуктів горіння:

Для побудови процесу сушки димовими газами найбільш ефективним є використання id діаграми (додаток А)

  1.  Визначаємо початкові параметри атмосферного повітря до підігріву:      tпов = 20 і відносна вологість φпов = 70. За цими даними будуємо на діаграмі  точку А.
  2.  Визначаємо температуру димових газів

Де =0,95 –периметричний коефіцієнт печі, який залежить від характеру палива і режиму роботи печі

за цими даними будуємо точку В̕, яку з’єднуємо з точкою А.

  1.  Знаходимо температуру димових газів на вході до сушильної камери, яка дорівнює технологічній температурі: будуємо точку В.
  2.  Знаходимо температуру сушильного агенту на виході з сушильної камери, яку приймають:   будуємо точку С̕і з’єднуємо її з точкою В. Лінія ВС̕ - теоретичний процес сушки.
  3.  Для побудови дійсного процесу сушки попередньо знаходимо величини витрат тепла:

Де  - витрати тепла на нагрів матеріалу:

- маса сухого матеріалу:

- теплоємність матеріалу:

- витрати тепла на нагрів транспортного обладнання:

Приймаємо

- теплоємність матеріалу:

- втрати тепла теплопровідністю:

- температура внутрішньої поверхні футеровки:

- поверхня барабана:

– товщина стінки слоя газа, м:

- коефіцієнт теплопровідності:

(теплова ізоляція)

(совеліт)

- невраховані втрати складають 5-10% від величини сумарних втрат.

Знаходимо

  1.  Знаходимо втрати тепловмісту:

і  - знаходимо з id діаграми

Будуємо С̕Е: від точки С̕ опускаємо на 14,41 мм пряму С̕Е.


4. Розрахунок теплового балансу

 Тепловий баланс сушила виражається  рівнянням, які зв’язує статті приходу і витрат тепла:

  1.  Приходні статті теплового балансу              

1.1.Тепло від горіння палива:

Де В – витрати палива, м3/год

  1.  Втрати статті теплового балансу

2.1.Тепло яке виносять продукти горіння:

Де  - кількість продуктів горіння, що виходять за межі печі

  1.  Втрати тепла крізь кладку печі

2.3.Втрати теплоти від хімічної неповноти горіння палива :

При полум’яному згоранні палива в продуктах горіння містяться 0,5-3% незгорівших газів СО і Н2 приймають що 1% СО приходиться 0,5% Н2 теплота згорання цієї суміші складає 12150 Дж.

Де  - кількість продуктів горіння

- % незгорівших СО і Н2 (1%)

2.4.Втрати тепла від механічної неповноти горіння палива:

2.5.Втрати тепла на нагрів транспортного обладнання:

2.7.Витрати на нагрів матеріалу:

де t1 – початкова температура (t1=);

t2 – температура матеріалу на виході із сушила (t2=);

– середня теплоємність глини в інтервалі 20 - 100 ();

- маса матеріалу без вологи (=).

- витрати на випаровування вологи із глини,

Де t1 – початкова температура (t1=);

t2 – температура димових газів на вході до сушильної камери (t2=500)

- теплоємність вологи в інтервалі 20 - 100 ();

- теплоємність водяної пари в інтервалі 100 - 500 (=2,092);

- маса видаленої вологи, кг ();

- прихована теплота пароутворення (=2490).

, тоді

м3/год


Таблиця 4.1. – Тепловий баланс

Прихід

Втрати

Статті

кДж/год

%

Статті

кДж/год

%

1

Тепло від горіння палива

955148,11

100

1

Тепло яке виносять продукти горіння

101728,86

11,45

2

Втрати тепла крізь кладку печі

3065,568

1,12

3

Втрати тепла від хімічної неповноти горіння палива

77400,323

8,90

4

Втрати тепла від механічної неповноти горіння палива

23878,702

3,30

5

Втрати тепла на нагрів транспортного обладнання

41920

4,39

6

Втрати на нагрів твердих складових

41850

4,51

7

Витрати на випаровування вологи

633486

66,32

Сумма

955148,11

100

 

955148,11

100,00


5.Вибір і розрахунок паливоспалювального пристрою

Розрахунок пальника типу «труба в трубі» полягає у визначенні проходних перерізів для газів, повітря та газоповітряної суміші.

Кількість повітря, яка необхідна для спалювання газу, визначається:

Де α – коефіцієнт витрат повітря, який для забезпечення повного спалювання у пальниках (α=2,6)

– стехіометрична кількість повітря на одиницю об’єму газу, м23 газу

- пропускна здатність пальника

Діаметр газового сопла вибираємо d=14мм

Пропускна здатність сопла по повітрю пальників типу ДНС (tпов=20˚С) для  вибираємо ДНС 60. Рекомендований максимальний тиск газу перед пальником 2,2кПа, рекомендований максимальний тиск повітря перед пальником 2,8кПа.

Вибираємо конструкційні розміри пальника типу «труба в трубі» середньої теплової потужності ДНС 60 / d=14мм

Dнг=60 мм

D4=195 мм

D9=1*1/2^4 мм

d1=18  мм

D=130 мм

D5=65 мм

L=370 мм

H=150  мм

D1=160 мм

D6=180 мм

L1=200 мм

h=16  мм

D2=80 мм

D7=35 мм

l=40  мм

h1=22  мм

D3=160 мм

D8=50 мм

d=14  мм

n=n1=4  

 


Заключення

На основі виконаних розрахунків можна зробити наступні висновки:

  1.  Природний газ заданого складу в змозі забезпечити потрібну температуру газів без підігріву повітря чи палива в суміші.
  2.  Основні розміри сушила з урахуванням кількості вологи, що випаровується з матеріалу, наступні: діаметр барабана 1м, довжина барабана 5м.
  3.  Розрахований процес сушки показаний і побудований на id-діограмі (додаток А), так як сушильному процесі в якості сушильного агенту ми використовуємо димові гази то агент повинен бути підготовлений: димові гази охолоджують за рахунок змішування з повітрям.
  4.  Погодинні втрати палива складають 28,5 м3 за год.
  5.  Пальник типу «труба в трубі» середньої теплової потужності ДНС 60 / d=14мм. Кількість пальників: один.


Перелік посилань

  1.  Печи и сушила огнеупорныхзаводовМамыкин П.С., Левченко П.В., Стрелов К.К. 1963г., 472 с.
  2.  Промышленыепечи. Справочноеруководство для расчетов и проектирования 2-е изданиедополненное и переработоное, Казанцев Е.И. 1975 г., 368с.
  3.  Сжигательныеустройстванагревательных и термических печей. Справочник. Тымчак В.М. 1981г., 272с.
  4.  Металлургическиепечи: Атлас. Учебноепособие для ВУЗов. Кривандин В.А. и др. 1987г.




 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70935. Організаційно-технічний розвиток підприємства 91 KB
  Виробничий процес на промисловому підприємстві здійснюється постійно в усіх його підрозділах. Технічний же прогрес залежно від обсягу наявних ресурсів та технічної політики відбувається періодично. Однак, загалом для підприємства він повинен носити безперервний характер.
70936. Бізнес-планування 81.5 KB
  В умовах ринкової економіки будь-яку підприємницьку ідею – від формулювання власне задуму до втілення, – реалізують за планом, який прийнято називати бізнес-план. За цільовою орієнтацією розрізняють такі види бізнес-планів: на залучення грошових коштів для створення нового підприємства...
70937. Предпринимательский бизнес: субъекты и формы 96.5 KB
  Субъекты предпринимательской деятельности в РФ. Субъекты бизнеса руководствуясь деловыми интересами могут заниматься любыми типами и видами деловой деятельности не запрещенной законом. Под субъектом бизнеса понимается функциональная принадлежность данного субъекта...
70938. Виды предпринимательского бизнеса 115.5 KB
  Производственный бизнес возникает там где субъекты деловой деятельности организуют работу по созданию новых товаров. Объектами производственного бизнеса являются создание материальных благ и оказание услуг производственного назначения.
70939. Организация нового бизнеса 38 KB
  На начальной стадии деятельности предприниматель сталкивается со многими проблемами. Определив хозяйственную нишу предприниматель может определить специализацию будущего предприятия для него необходимо более детально оценить возможности будущих потребителей узнать всю возможную...
70941. КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПОИСК НОВЫХ МОСТИКОВЫХ ЛИГАНДОВ В МАГНИТНЫХ ПОДРЕШЕТКАХ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 230.5 KB
  Методом DFT исследованы комплексы образованные парами двух и трехвалентных атомов переходных металлов и лигандами: оксалатом оксамидом и дитиооксамидом. С учетом названного выше бифункционального соединения мы начали исследование с рассмотрения оксалата в качестве...
70942. РОССИЙСКАЯ ИДЕНТИЧНОСТЬ В СОЦИОЛОГИЧЕСКОМ ИЗМЕРЕНИИ 4.96 MB
  Ценности россиян их представления о том что важно а что не важно в их жизни это пожалуй именно то что составляет ядро национальной идентичности. Начнем с того что важно для них в первую очередь а затем рассмотрим некоторые ценности нормы которыми они руководствуются в своей жизни.
70943. Жизненные ориентиры современной молодежи 84.47 KB
  Противоречивость трансформационных процессов, переживаемых российским обществом, молодежь ощущает в полной мере. Пожалуй, даже острее, нежели представители старших возрастов. Ведь именно в молодости, которая является одним из наиболее значимых жизненных этапов, человек получает реальные...