年產(chǎn)50萬件衛(wèi)生潔具隧道窯設(shè)計

1、窯爐課程設(shè)計說明書題目：年產(chǎn)50 萬件衛(wèi)生潔具隧道窯設(shè)計目錄前言一 原始資料二 窯體主要尺寸的確定2.1 窯主要尺寸的確定2.2 推車時間三 工作系統(tǒng)的初步確定3.1 窯體3.2 燃燒系統(tǒng)3.3 排煙系統(tǒng)3.4 冷卻系統(tǒng)3.5 檢查坑道和事故處理孔3.6測溫孔及觀察孔3.7 測壓孔3.8 鋼架四 窯體材料和厚度的確定五 燃料燃燒計算5.1助燃空氣量計算5.2 煙氣量計算5.3燃燒溫度計算六 熱平衡的計算26.1 計算基準(zhǔn)6.2 熱收入項目6.3 熱支出6.4 列熱平衡方程式6.5 預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡表七 冷卻帶熱平衡的計算7.1 計算基準(zhǔn)7.2 熱收入項目7.3 熱支出項目7.4 列熱平衡方

2、程式7.5 冷卻帶熱平衡表八 排煙系統(tǒng)設(shè)計與計算8.1 排煙系統(tǒng)的設(shè)計8.2 阻力計算8.3 風(fēng)機(jī)選型九 總結(jié)3一原始資料1.1原始數(shù)據(jù)衛(wèi)生潔具坯體組成（ %）SiO2Al2O3CaOMgOFeOK2ONa2OTiO 2I.L67.219.040.340.230.343.140.214.74.8圖 1-1 坯體組成年產(chǎn)量： 50 萬件 / 年產(chǎn)品名稱：衛(wèi)生潔具年工作日： 350 天/ 年成品率： 95%燃料：城市天然氣35500制品入窯水分： 1%燃燒曲線： 209705.5h970 1280 2.6h12801.5h128080 7.4h最高燒成溫度 1280燒成周期 17h窯型選擇：衛(wèi)生潔

3、具是大件，所以采用普通窯車隧道窯二 窯體主要尺寸的確定2.1 窯主要尺寸的確定為使裝車方便，并且使窯內(nèi)溫度均勻，快速燒成，采用單層裝車的辦法，即窯車上只放一層制品。 根據(jù)幾種方法確定： 窯車長×寬 =1500× 3300mm平均每車裝制品 15 件，制品的平均質(zhì)量為每件10kg，則每車裝載量為150kg/ 車可以直接求出窯長：窯長 L= ( 生產(chǎn)任務(wù)×燒成時間 )/( 年工作日× 24) /（成品率×裝成密度）=106m窯內(nèi)容車數(shù)： n=106/1.5=71 輛取要有效長為： 106m根據(jù)燒成曲線：預(yù)熱帶長 =（預(yù)熱時間×總長） /

4、總燒成時間 = （5.4 ×106）/17=33.6 取 34m 燒成帶長 =（燒成時間×總長） / 總燒成時間 =（4.1 ×106） /17=25.6m 取 26m4冷卻帶長 =（冷卻時間×總長） / 總燒成時間 =（7.4 × 106）/17=46.1m 取 46m2.2 推車時間窯內(nèi)容車數(shù) 54 輛，則：推車時間：（17×60）/71=14.36 min/車；推車速度：60/14.36=4.17車 /小時。三 工作系統(tǒng)的初步確定3.1 窯體以 2 米為一個單元節(jié)，全窯 106 米，共有 53 節(jié)。窯體由窯墻主體、窯頂和鋼架組成

5、窯體材料由外部鋼架結(jié)構(gòu) （包括窯體加固系統(tǒng)和外觀裝飾墻板） 和內(nèi)部耐火隔熱材料襯體組成。砌筑部分，均采用輕質(zhì)耐火隔熱材料。窯墻、窯頂和窯車襯體圍成的空間形成窯爐隧道，制品在其中完成燒成過程。3.2 燃燒系統(tǒng)在燒成帶 1829 號車位設(shè) 12 對燒嘴，均勻分布且呈交叉設(shè)置。 助燃空氣不事先預(yù)熱，由助燃風(fēng)機(jī)直接抽取車間的室內(nèi)空氣。3.3 排煙系統(tǒng)在預(yù)熱帶 2 15 號車位設(shè) 14 對排煙口，每車位一對交叉排列，煙氣通過排煙孔到窯墻內(nèi)的水平煙道。3.4 冷卻系統(tǒng)冷卻帶在 3038 車位，制品在冷卻帶有晶體成長、轉(zhuǎn)化的過程，并且冷卻出窯，是整個燒成過程最后的一個環(huán)節(jié)。 從熱交換的角度來看， 冷卻帶實質(zhì)

6、上是一個余熱回收設(shè)備，它利用制品在冷卻過程中所放出的熱量來加熱空氣 ，余熱風(fēng)可供干燥用，達(dá)到節(jié)能目的。3.5 檢查坑道和事故處理孔由于窯車上棚架穩(wěn)固， 不容易發(fā)生倒窯事故。 即使發(fā)生窯內(nèi)卡車或者其他事故，也可停窯，能夠快速冷卻下來，再進(jìn)行處理，對生產(chǎn)影響不大。因此該隧道窯不設(shè)置窯內(nèi)車下檢查坑道。 這樣既簡化了窯爐基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)， 減少了施工量和難度，又降低了成本，窯體保溫也得到明顯改善。3.6測溫孔及觀察孔測溫孔及觀察孔在燒成曲線的關(guān)鍵處設(shè)置測溫孔， 低溫段布稀點， 高溫處密點，以便于更好地了解窯內(nèi)各段的溫度情況。觀察孔是為了觀察燒嘴的情況。53.7 測壓孔壓力制度中零壓面的位置控制特別重要， 一般

7、控制在預(yù)熱帶和燒成帶交接面附近。若零壓過多移向預(yù)熱帶，則燒成帶正壓過大，有大量熱氣體逸出窯外，不但損失熱量，而且惡化操作條件；若零壓過多移向燒成帶，則預(yù)熱帶負(fù)壓大，易漏入大量冷風(fēng)，造成氣體分層，上下溫差過大，延長了燒成周期，消耗了燃料。本設(shè)計以觀察孔代替測壓孔。3.8 鋼架每一鋼架長度為 2 米，含鋼架膨脹縫。全窯共 53 個鋼架結(jié)構(gòu)，其高度、寬度隨窯長方向會有所改變。 鋼架主要由輕質(zhì)方鋼管、 等邊角鋼等構(gòu)成， 采用焊接工藝，并在焊接處除去焊渣、焊珠，并打磨光滑。窯墻直接砌筑在鋼板上，鋼架承擔(dān)著窯墻和窯頂及附屬設(shè)備的全部重量。四 窯體材料和厚度的確定窯體所采用的材料及其厚度應(yīng)該滿足各段使用性能

8、要求， 綜合考慮各處的溫度對窯墻、窯頂?shù)囊螅?窯體表面最高溫度限制以及磚形、 外觀整齊等方面的因素，確定窯體材料和厚度見如下。窯墻窯頂輕質(zhì)聚 輕輕質(zhì)硅 酸硅 酸該段堇青莫莫來石該 段硅酸鋁高鋁高 鋁粘土鋁棉鈣 硬厚度來石絕熱溫度段長度纖維( )(m)磚磚磚板板磚(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)（ mm)（ mm)20-900261142301035420230900-122020114230100104542302301220-800811423010010454230230800-80281142301035420230表 4 1窯體材料和厚度表堇青莫來石板制品具有

9、熱膨脹系數(shù)小，抗震穩(wěn)定性好， 使用壽命長， 且不會突然斷裂，使用過程中不氧化不落臟掉渣，不污染燒品，是在 1300以下燒制品最理想的材料。6五 燃料燃燒計算5.1助燃空氣量計算所用燃料為天然氣： Qnet,ar=35500KJ/m3。查工具書， 得理論空氣燃燒計算式， Va0=0.26 ×Qnet,ar +0.02 (m3/ m3)1000則理論空氣需要量為：取空氣過剩系數(shù)為9.25=11.93 (m3/ m3)V a0=0.26 ×（35500/1000）+0.02=9.25 (m3 / m3)01.29 ， 則實際需要空氣 量為： V a=qv,a=Va=1.29

10、15;5.2 煙氣量計算查工具書，得理論空氣燃燒計算式： V0× Qnet ,ar33)=0.26+1.02 (m / m1000則理論煙氣量為： V0=0.26（×）33)35500/1000+1.02=10.25(m / m實際煙氣量為： V= V0（ ）0（） ×33+Va=10.25+-11.29-19.25=12.93 (m / m )5.3燃燒溫度計算燃燒溫度計算式： t=（QDw+V aCata+CfTf）/（VC ）查表在 t=1730時的煙氣比熱為 C=1.64 kJ/(Nm3?)，在室溫 20時空氣比熱為 Ca=1.30 kJ/(Nm3?)，天

11、然氣的比熱為 Cf=1.56 kJ/(Nm3?) ，代入公式得t=(35500+11.93 1×.30 ×20+1.56 ×20)/（12.93 ×1.67）=1659.85相對誤差為：（1730-1659.85）/1659.85=4.2%<5%，認(rèn)為合理。取高溫系數(shù) n=0.8，則實際燃燒溫度為tp=tth=0.8×1782=1327.88。1327.881280=47.88，比燒成溫度高出47.88，認(rèn)為合理。7六 熱平衡的計算6.1計算基準(zhǔn)熱平衡的計算標(biāo)準(zhǔn)：計算時間基準(zhǔn)：1h計算溫度基準(zhǔn)： 0熱平衡計算范圍：預(yù)熱帶和燒成帶，不包括冷

12、卻帶，冷卻帶另外單獨計算。熱平衡收支圖：QfQaQ 'aQ1Q9Q2熱收支平衡圖Q8Q3Q4Q5Q6Q7Q1=坯體帶入的顯熱Q8=其他熱損失Q2=棚板帶入的顯熱Q9=廢氣帶走顯熱Q3=產(chǎn)品帶出的顯熱'Q a =漏入空氣顯熱Q4=棚板帶出的顯熱Qa=助燃空氣帶入顯熱Q5=窯墻窯頂散熱Qf=燃料帶入化學(xué)熱及顯熱Q6=窯車積散熱Q7=物化反應(yīng)耗熱圖 6-1熱平衡收支6.2 熱收入項目制品帶入的顯熱 Q1每小時入窯干制品： G1=10×15×4.17=625.5kg/h入窯制品含 1%自由水，每小時入窯的濕制品為： G1=625.5/（ 1-0.01）=631.8k

13、g/h入窯制品的平均比熱： C1 =0.92KJ/（Kg·）入窯制品溫度： t =20Q1= G1 C1 t =631.8 × 0.92 × 20=11625.12KJ/h 硼板、支柱等窯具帶入顯熱 Q28每小時入窯的總質(zhì)量G2=300×4.17=1251 Kg/hC2=0.963+0.000147t=0.963+0.000147 20=0×.96594 KJ/（Kg·）Q2=G2C2T2=1251×0.96594 ×20=24167.8188（ kJ/h）燃料帶入的化學(xué)熱及顯熱QfQD =35500KJ/m3入窯

14、天然氣溫度為Tf=20查表， Tf =20時天然氣平均比熱容為：Cf =1.56 KJ/（Kg·）；Qf=（QD +Tf Cf）x=（35500+20×1.56） x=35531.2xkJ/h助燃空氣帶入的顯熱Qaqv =Va X=11.93 x (m3/ h)Ta=20,查表， Ta =20助燃風(fēng)時平均比熱容為：Ca =1.30 KJ/（Kg·）Qa=qvCaTa=11.93x ×1.30 ×20=310.18x （kJ/h）漏入空氣帶入顯熱Q a取預(yù)熱帶煙氣中的空氣過剩系數(shù)ag，已求出理論空氣量03Va=9.25 Nm /Nm3=2.5燒成

15、帶燃料燃燒時空氣過剩系數(shù)af=1.29/gf） ×V a0×3a=x(2.5-1.29)（Nm /h）V=x×（a -a9.25=11.19x漏入空氣溫度為/，此時/3·，taa=1.30 kJ/(Nm=20C)則： Qa/× ×（）= Va× a × akJ/hCt=11.19 x 1.30 20=290.94x氣幕、攪拌風(fēng)帶入顯熱Qs氣幕包括封閉氣幕和攪拌氣幕，封閉氣幕只設(shè)在窯頭， 不計其帶入顯熱。 取攪拌氣幕風(fēng)源為空氣，其風(fēng)量一般為理論助燃空氣量的0.5-1.0 倍，取為 0.8 倍。所以： V sv

16、5;（3/h），設(shè)s，查得s=0.8q=0.8 11.93 x=9.544xNmt =20C =1.30kJ/(Nm3·)則： Qss× s×s× ×（）= VC t =9.544x1.30 20=248.144xkJ/h6.3 熱支出制品帶出顯熱 Q3離開燒成帶制品的熱數(shù)據(jù)：溫度t3=1280；比熱 C3=1.20 kJ/kg.；燒成制品質(zhì)量 G3=4.17 ×（ 300+15×10）=1876.5kg/h；則 Q3= G3×C3×t3=1876.5 ×1280×1.2=288230

17、4kJ/h.棚板支柱帶走顯熱Q49離開燒成帶棚板的熱數(shù)據(jù):溫度 t4=1280；棚板質(zhì)量 G4=1251kg/hC4=0.84+0.000264t=0.84+0.000264 1280=1×.178 kJ/kg.則 Q4= G4×C4×t4=1251×1.178 ×1280=1886307.84 kJ/h. 煙氣帶走顯熱 Q 9Qg=qgCgT g（kJ/h）煙氣中包括燃燒生成的煙氣， 預(yù)熱帶不嚴(yán)密處漏入空氣外， 還有用于氣幕的空氣。用于氣幕的空氣的體積 V s=9.544x (Nm3/h)離窯煙氣體積： q0（ag-1） ×0煙氣溫

18、度為g=V g +V a x+V s100此時煙氣比熱 Cg3·)=1.068 kJ/( Nm q × × 12.93+(2.5-1)9.25x+9×.544x 1×.068 ×100Qg g Cg tg 3882.0732x （ kJ/h）窯墻、窯頂散失熱量Q5根據(jù)各段材料不同 ,并考慮溫度范圍不能太大,將預(yù)熱帶和燒成帶分成三段計算。750段該段窯長度為 22 米，窯寬為 3.55 米。窯外壁表面平均溫度80，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（20+750）/2=385。窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：輕質(zhì)高鋁磚，厚度=114mm，導(dǎo)熱系數(shù)

19、0.706 w/（ m·）；輕質(zhì)粘土磚，厚度=230mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.342 w/（m·）；硅酸鈣硬板，厚度=10mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.07 w/（m·）；熱流 q1= t1t01212=385 80=312.23W/m 20.1140.230.010.7060.3420.07不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1200mm計算，則兩側(cè)窯墻散熱量： Q/1=2×312.23 ×22×1.2 ×3.6=59348.6784（kJ/h）窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：10堇青莫來石板，厚度 =20 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.2

20、w/（ m·）；硅酸鋁棉，厚度 =230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.24 w/（m·）；熱流 q2t1 t038580=288.19W/m2=0.23120.02120.20.24/窯頂散熱量： Q 2=288.19 ×3.55 ×22×3.6=81027.5（ kJ/h）所以， 20 450段的窯體散熱總量為：/Q/=59348.6784+81027.5=140376.1784（ kJ/h）Q = Q12a970段該段長度為13 米，窯外壁表面平均溫度80，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（ 750+970） /2=860窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：輕質(zhì)

21、高鋁磚，厚度=114mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.706 w/（ m·）；輕質(zhì)粘土磚，厚度=230mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.342 w/（ m·）；硅酸鈣硬板，厚度=10mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.07 w/（m·）；熱流 q3= t1t01212=860 80=798.49 W/m 20.1140.230.010.7060.3420.07/則兩側(cè)窯墻散熱量： Q 7=2×798.49 ×1.2 ×13×3.6=89686.39（kJ/h）窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：堇青莫來石板，厚度=20 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.2 w/（ m·）；

22、硅酸鋁棉，厚度 =230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.24 w/（m·）；熱流 q4t1 t086080=737.01W/m2=0.23120.02120.20.24窯頂散熱量： Q/8=3.55 ×737.01 ×13×3.6=122446.84（kJ/h）所以， 750970段的窯體散熱總量為：/=89686.39+122446.84=212133.23（ kJ/h）Q9= Q+ Q78119701280段該段長度為23 米，窯外壁表面平均溫度80，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（ 970+1280）/2=1125窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：聚輕高鋁磚，厚度=1

23、14 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.45 w/（m·）硅酸鋁棉，厚度 =100 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.24 w/（m·）輕質(zhì)粘土磚，厚度 =230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.342 w/（m·）；硅酸鈣硬板，厚度 =10 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.07 w/（m·）熱流 q10 5=t1t0= q123123=112580=703.53W/m 20.1140.100.230.010.450.240.3420.07不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1300mm 計算，則兩側(cè)窯墻散熱量： Q/10=2×703.53 ×1.3 ×23×3

24、.6=151455.94（kJ/h）窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：莫來石絕熱磚，厚度 =230mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.3 w/（m·）；硅酸鋁棉，厚度 =230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.24 w/（m·）；熱流 q11 6t1t 0=112580=605.79W/m2= q =0.230.2312120.30.24/窯頂散熱量： Q 11=23×3.55 ×3.6 ×605.79=178065.91（kJ/h）所以， 9701280段的窯體散熱總量為：/（kJ/h）Q12= Q 10+ Q 11=151455.94+178065.91=329521

25、.85綜上所述，預(yù)熱帶和燒成帶窯體散失熱量總和為：Q5=140376.1784+212133.23+329521.85=682031.2584（kJ/h）窯車蓄熱和散失熱量Q6取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，占熱收入的10%。物化反應(yīng)耗熱 Q7自由水蒸發(fā)吸熱 :Qw= Gw ×（ 2490+1.93 ×tg）12自由水的質(zhì)量Gw=631.8-625.5=6.3 kg/h煙氣離窯的溫度 tg=100。制品中 Al 2O3 含量為 19.04%則可得：Q7=Qw+Qr=Gw(2490+1.93tg)+Gr×2100×Al 2O3%=6.3(2490+1.93 100)+625&

26、#215;.5 ×2100×19.04%=267002.82 kJ/h其他熱損失 Q8一般取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，此項熱支出占熱收入的5%10%，本次計算取5%。6.4 列熱平衡方程式由熱平衡方程：熱收入 =熱支出，有Q1+Q2+Qf+Qa+ Q/a +Qs=Q3+Q4+Qg+Q5+Q6+Q7+Q811625.12 24167.8188 35531.2x 310.18x 290.94x 248.144x=28823041886307.8413085.64x 682031.2584268826.6710% Q 收 5%Q 收X=210.32即每小時需要天然氣210.32 Nm36.5 預(yù)

27、熱帶和燒成帶熱平衡表熱收 入熱支 出項 目(kJ/h)（%）項 目(kJ/h)（% ）坯體帶入顯熱11625.120.15產(chǎn)品帶走顯熱288230437.49燃料化學(xué)顯熱7472921.98497.21煙氣帶走顯熱816477.635410.6265237.05760.85窯墻、窯頂帶走助燃空氣顯熱顯熱682031.25848.87漏入空氣顯熱61190.50080.79物化反應(yīng)耗熱267002.823.49棚板、立柱帶入棚板、立柱帶出顯熱24167.81880.32顯熱1886307.8424.53氣幕顯熱52189.646080.68窯車積、散熱768733.212710其它熱損失3843

28、66.60645總 計7687332.127100總 計7687223.373100表 6-1預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡表13七 冷卻帶熱平衡的計算7.1 計算基準(zhǔn)熱平衡的計算標(biāo)準(zhǔn)：計算時間基準(zhǔn)：1h計算溫度基準(zhǔn)： 0熱平衡計算范圍：預(yù)熱帶和燒成帶，不包括冷卻帶，冷卻帶另外單獨計算。熱平衡收支圖：Q9Q10Q3Q16熱收支平衡圖Q17Q4Q11Q12Q13Q14Q15Q3= 胚體帶入的顯熱Q13= 窯車積散熱Q4= 棚板帶入的顯熱Q14= 抽送干燥用的空氣帶走的顯熱Q9= 窯車帶入的顯熱Q15= 窯墻窯頂散熱Q10= 冷卻帶末端送入空氣帶入的顯熱Q16= 抽送氣幕熱空氣帶走的顯熱Q11= 胚體帶出的

29、顯熱Q17= 其他熱損失Q12= 棚板等帶出顯熱圖表 7-1熱平衡收支示意7.2 熱收入項目制品帶入顯熱 Q3此項熱量即為預(yù)熱，燒成帶產(chǎn)品帶出顯熱Q3=2882304kJ/h硼板、支柱等窯具帶入顯熱Q4此項熱量即為預(yù)熱帶和燒成帶硼板、支柱等窯具帶出熱Q4=1886307.84 kJ/h窯車帶入顯熱 Q9預(yù)熱帶和燒成帶窯車散失之熱約占窯車積熱的5%，即 95%之積熱進(jìn)入了冷卻帶。14Q9=0.95 ×Q6=768733.2127 ×0.95=730296.5521（ kJ/h）急冷風(fēng)與窯尾風(fēng)帶入顯熱Q10設(shè)窯尾風(fēng)風(fēng)量為V x,一般急冷風(fēng)量為窯尾風(fēng)量的（1/2-1/4），本設(shè)計

30、取急冷風(fēng)是窯尾風(fēng)的 1/2，則急冷風(fēng)與窯尾風(fēng)的總風(fēng)量為：1.5Vx3空氣的溫度 ta=20,此時空氣的平均比熱ca=1.296 kJ/(Nm ·） .7.3 熱支出項目制品帶出顯熱 Q11出窯產(chǎn)品質(zhì)量G11=625.5kg/h出窯產(chǎn)品溫度t11=80， 產(chǎn)品比熱C11=0.896kJ/(kg ·)Q11=G11×C11×t11=625.5 ×80×0.896=44835.84（kJ/h）硼板、支柱等窯具帶出顯熱Q12出窯棚板、立柱質(zhì)量G12=1251kg/h出窯棚板、立柱溫度t12=80，棚板、立柱比熱C12=0.84+0.00026

31、4 80=0×.861 kJ/（kg·）Q12= G12 ×C12×t12=1251×0.861 ×80=86168.88（ kJ/h）窯車蓄熱、帶出及散失之熱Q13此項熱量占窯車帶入顯熱的55%，Q13=0.55 ×Q9=0.55 ×730296.5521=401663.1037（kJ/h）窯墻、頂總散熱Q14根據(jù)各處的材料，并考慮溫度范圍不能太大，將窯墻分兩段計算其向外散熱 800段該段長度為 11 米，窯外壁表面平均溫度80，窯內(nèi)壁表面平均溫度： （1280+800）/2=1040窯墻部分散熱計算此部分用材料

32、如下：聚輕高鋁磚，厚度=114 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.45 w/（m·）硅酸鋁棉，厚度=100 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.24 w/（ m·）輕質(zhì)粘土磚，厚度 =230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.342 w/（ m·）；硅酸鈣硬板，厚度 =10 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.07 w/（m·）熱流 q1t1t 0=123123=104080=686.87 W/m 20.1140.100.230.010.450.240.3420.07不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1300mm 計算，則兩側(cè)窯墻散熱量： Q/ 1=2×686.87 ×1.3 ×

33、;11×3.6=70720.1352（ kJ/h）15窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：莫來石絕熱磚，厚度 =230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.23 w/（m·）；硅酸鋁棉，厚度 =230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.24 w/（ m·）；熱流 q2t1t 0=104080=556.52W/m2=120.230.23120.30.24窯頂散熱量： Q/×× ×（）2=556.52 3.55 11 3.6=78235.83kJ/h所以， 1280800段的窯體散熱總量為：Q/3= Q/1+ Q/2=70720.1352+78235.83=148955

34、.97kJ/h7.3.4.2 80080段該段長度為37 米，窯外壁表面平均溫度80，窯內(nèi)壁表面平均溫度： （800+80）/2=4407.3.4.2.1 窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：輕質(zhì)高鋁磚 ,厚度 =114 mm，導(dǎo)熱系數(shù)0.706 w/（ m·）輕質(zhì)粘土磚，厚度 =230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.342 w/（ m·）；硅酸鈣硬板，厚度 =10mm，導(dǎo)熱系數(shù)0.07 w/（m·）熱流 q3t1t 0= 0.114440800.01 =368.53W/m2=120.23120.7060.3420.07不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按1200mm 計

35、算，則兩側(cè)窯墻散熱量： Q/ 4=2×368.53 ×1.2 ×37×3.6=120995.77（kJ/h）窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：堇青莫來石板，厚度 =20mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.2 w/（ m·）；硅酸鋁棉，厚度 =230mm，導(dǎo)熱系數(shù) 0.24 w/（m·）；熱流 q4t1 t 044080=340.16W/m2=0.23120.02120.20.24窯頂散熱量： Q/ 5=340.16 ×38×3.55 ×3.6=16519549.23（kJ/h）所以， 800 80段的窯體散熱總量為：Q/

36、 6= Q/4+ Q/ 5=120995.77+119549.23=207112.78（kJ/h）綜上所述，冷卻帶窯體散失熱量總和為：Q14=99705.51+16519549.23=286191.0724（kJ/h）16抽走余熱風(fēng)帶走熱量Q15Q15 = q15×Ca×ta其中， q15抽走余熱風(fēng)流量（ m3 ）；該窯不用冷卻帶熱空氣做二次空氣，冷卻帶/h鼓入風(fēng)量全部用于氣幕，體積為 q15xNm3。漏出空氣忽略不記=1.5VT15抽走余熱風(fēng)的平均溫度（） ；取 T15=200C15抽走余熱風(fēng)的平均比熱（ KJ/（Kg·）；查表， T15時，熱空氣的平均比熱為：

37、15=200C =1.32 KJ/（Kg·）則： Q15= q15×C15×t15=1.5Vx×200×1.32=396Vx（kJ/h）其他熱損失 Q16取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，占冷卻帶熱收入的5%10%，本次計算取 5%。7.4 列熱平衡方程式列出熱平衡方程式熱收入 =熱支出，即：Q3+Q4+Q9+Q10=Q11+Q12+Q13+Q14+Q15+Q1628823041886307.84730296.552138.79Vx=44835.8486168.88401663.1037286191.0724396Vx 5% Q 收得： V x= 12265.377

38、 Bm3/h因此得窯尾風(fēng)量為12265.377Nm3/h急冷風(fēng)量為 6132.688Nm3/h3則每小時應(yīng)抽余熱風(fēng)為：1.5 ×12265.377=18398.0655 Nm7.5 冷卻帶熱平衡表熱收入熱支出項 目(kJ/h)(%)項目(kJ/h)(%)產(chǎn)品帶入顯熱288230448.24產(chǎn)品帶出顯熱44835.840.761886307.8431.57棚板、立柱帶棚板、立柱帶入顯熱出顯熱86168.881.44窯車帶入顯熱730296.552112.23窯體散熱286191.07244.79急冷、窯尾風(fēng)窯車帶走和向車下帶入顯熱475773.987.96散失顯熱401663.1037

39、6.72抽熱風(fēng)帶走顯熱4857089.29281.29其它散熱298734.11855合 計5974682.37100合計5974679.535100表 7-1冷卻帶熱平衡表17八 排煙系統(tǒng)設(shè)計與計算8.1 排煙系統(tǒng)的設(shè)計排煙量計算排煙系統(tǒng)需排除煙氣量：V g= V g0+( g 1) ×V a0X Vm=12.93+(2.51) ×9.25 ×210.32+9.544 210×.32=7644.92 m3/h排煙口及水平支煙道尺寸共有 14 對排煙口，則每個排煙口的煙氣流量為：qv=7644.92/28=273.03m3/h標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣在磚砌管道中的

40、流速為 12.5m/s，流速太大則阻力大，流速太小則管道直徑過大，造成浪費(fèi)。現(xiàn)在取流速 v=1.5m/s，煙道截面積為：A= 273.03/（ 1.5 ×3600）=0.05m2排煙口取長 0.230m，則寬為 0.25m，考慮磚型，取4 層厚，即 0.26m。垂直支煙道尺寸煙氣由排煙口至垂直支煙道流量不變，流速相同，所以截面積應(yīng)相等。但考慮到磚的尺寸，取截面尺寸為： 0.23 ×0.232 m2。垂直深度應(yīng)和窯墻 （車臺面至窯頂） 高度一樣，為 1200mm。窯墻以上部分用金屬管道連接，考慮到實際流量、砌筑方法、垂直煙道的當(dāng)量直徑等，取垂直金屬煙道直徑為1=200mm。此

41、部分垂直金屬煙道高度約為1.2 米左右，實際距離要以現(xiàn)場風(fēng)機(jī)安裝位置等實際情況為準(zhǔn)。水平主煙道尺寸水平主煙道長度12 米，直徑 2=450mm。8.2 阻力計算阻力計算應(yīng)包括料垛阻力、位壓阻力、摩擦阻力和煙囪阻力的計算之和。料垛阻力 h1取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，每米窯長料垛阻力為 1Pa，按理想情況假設(shè)，零壓應(yīng)在預(yù)熱帶和燒成帶相接的位置，即第 13 節(jié)，最后一對排煙口在第 2 節(jié)，每節(jié)長 2 米，則：h1=（17-2）×2×1=30 Pa位壓阻力 h2風(fēng)機(jī)與煙囪設(shè)在窯外的車間地面上，煙氣從排煙口到風(fēng)機(jī)（煙囪底部），位置升高1.0 米。取煙氣平均溫度為100。hg=H(ag) ·g=1.0 ×1.29 ×273/(273+20) 0.95 ×273/(273+100) 9×.8 =4.97Pa局部阻力 h318煙氣從爐膛內(nèi)進(jìn)入排煙口，突然縮小，取 1=0.5；v=1.5m/s 90°轉(zhuǎn)彎至垂直支煙道，取 2=2；