Исходные данные. Теплоемкость нерудных материалов 0,795 Дж/кг

Теплоемкость нерудных материалов 0,795 Дж/кг

Температура сушки нерудных материалов 180

Сезонная температура воздуха, подаваемого в топку 8,4

Содержание влаги в нерудных материалах 3,1%

Суммарная площадь поверхности сушильных агрегатов 43,143

Коэффициент теплопередачи сушильного барабана 7 Вт/

Суммарная производительность сушильных барабанов 37 т/ч

КПД сушильного барабана 81,8 %

Процентное содержание нерудных материалов 93%

Температура уходящих газов 120

Расчет.

Определяем расход тепла на нагрев 1т нерудных материалов в сушильном барабане:

- средняя теплоемкость нерудных материалов.

-конечная температура сушки принимается средней за сезон работы АБЗ

-начальная температура сушки принимается средней за сезон работы АБЗ

Определяем расход тепла на нагрев и испарение водяных паров, содержащихся в 1 т нерудных материалов:

W-содержание влаги в нерудных материалов, %

2491,1-скрытая теплота парообразования, кДж/кг

1,97-теплоемкость пара, кДж/кг

-тем-ра уходящих газов

Определяем расход тепла через стенки барабанных сушилок в окружающую среду на 1 т нерудных материалов:

-суммарная поверхность барабанной сушилки из технической характеристики

K-коэффициент теплопередачи, принимается равным 7Вт/

G-производительность сушильного барабана

Определяем общий расход тепла на 1 т нерудных материалов в сушильных барабанах:

-расход тепла на нагрев 1 т нерудных материалов, тыс.кДж/т нерудных

-расход тепла на нагрев водяных паров

-потери тепла через стенки сушильного агрегата

-КПД сушильного барабана.

Определяем технологическую норму расхода топлива на 1 т асфальтобетонной смеси:

-расход тепла на сушку нерудных материалов в сушильном барабане

-процентное содержание нерудных материалов в асфальтобетонной смеси

-коэффициент перевода тепловой энергии в условное топливо.

Перевод технологической нормы расхода условного топлива в расход натурального топлива рассчитывается по формуле:

Расчет технологической нормы расхода топлива при подготовке битума

Исходные данные для расчета

Расчет технологической нормы расхода топлива при подготовке битума

Технологическая схема подготовки битума на большинстве АБЭ состоит из следующих стадий:

- выгрузка битума из железнодорожных цистерн в БХ;

- слив битума в БХ;

- разогрев битума;

- обезвоживание битума;

- разогрев битума до рабочей температуры.

1. Расход тепла при выгрузке 1 т битума из железнодорожных цистерн (тыс. кДж/т) определяется по формуле:

,

где - КПД котла из паспортных данных

q₁ – расход тепла на плавление 1 т битума, 125,6 тыс. кДж/т;

q₂ – расход тепла на нагрев 1 т битума (тыс. кДж/т)

q₂=C₂(t_k-t_н),

где С₂ – удельная теплоемкость битума при средней температуре (1,84 тыс. ).

q₃ – расход тепла на возмещение потерь в окружающую среду (тыс. кДж/т);

где m_б – масса подогреваемого битума и подаваемого насосом, т/ч;

- суммарная площадь наружной теплоотдающей поверхности емкости, м², паспортные данные;

где - суммарная поверхность насосов (м²), условно принимаются как сумма шаровых поверхностей,

tТ – температура теплоносителя, ,

t_н.в. – температура наружного воздуха.

Расход тепла на подогрев влаги, содержащейся в 1 т битума (тыс. кДж/т), определяется по формуле:

,

где q₅ – расход тепла на нагрев влаги, содержащейся в 1 т битума (тыс. кДж/т), определяется по формуле:

,

где W – цифровое значение влажности битума, выраженное в процентах,

С_в – удельная теплоемкость воды, равная 4,1868 ;

тыс. кДж/т

q₆ – потери тепла через стенки и дно битумохранилища в расчете на 1 т разогреваемого битума (тыс. Дж/т) определяется по формуле:

где - суммарная площадь поверхности стенок и дна битумохранилища (м²) из паспортных данных или путем замера;

t_B – средняя температура окружающего воздуха, ^оС;

- производительность плавильного агрегата, т/ч; из паспортных данных; тыс. кДж/т

q₇ – потери тепла от зеркала битума в окружающую среду конвекцией и лучеиспусканием (тыс. кДж/т) определяется по формуле:

где F_зер – площадь зеркала битума, м²,

а_к – коэффициент теплоотдачи конвекцией от горизонтальной поверхности зеркала битума, ; ориентировочно принимается равным 7,44 или определяется по формуле:

а_к=2,5(t_п-t_в)^0,25

тыс. кДж/т

Расход тепла на выпаривание влаги и нагрев битума до рабочей температуры Q₃ (тыс. кДж/т) определяется по формуле:

,

где q₈ – расход тепла на нагрев 1 т битума до рабочей температуры.

тыс. кДж/т

q₉ – расход тепла на выпаривание влаги, содержащейся в 1 т битума (тыс. кДж/т), определяется по формуле

,

где W – цифровое значение влажности битума, %,

R – скрытая теплота парообразования, равная 2491,1 кДж/кг,

t_в.п. – средняя температура водяных паров, принимается равной 120^ОС,\

тыс. кДж/т

q₃ – потери тепла через станки битумоплавильного агрегата за счет конвекции лучеиспускания (тыс. кДж/т),

q₄ – расход тепла на обогрев насосов (тыс. ккал/т),

η – КПД плавильного агрегата.

Расход тепла на обогрев битумопроводов, проложенных на открытом воздухе Q₄ (тыс. кДж/т), определяется по формуле:

Q₄=Q_год/G,

где G – масса битума, пропущенная через битумопровод, т;

Q_год – годовой расход тепла на обогрев битумопроводов (тыс. кДж), определяется по формуле:

Q_год = q_e·L·β·τ·10^-3,

где q_e – удельные тепловые потери изолированным битумопроводом, проложенным на открытом воздухе, Вт/м, определяется по формуле:

q_e = µλ (t _t- t_в),

где µ - условная величина для однослойной тепловой изоляции, полученная на основе обобщения опытных данных,

λ – коэффициент теплопроводности изоляционного слоя,

t_t – температура теплоносителя внутри трубы, ^оС

t_в – температура наружного воздуха, принимается средней за сезон работы, ^оС.

Для ориентировочных расходов удельные тепловые потери q_e принимаются равными 150 Вт/м.

L – длина битумопроводов, м;

β – коэффициент потерь;

ι – время работы битумопровода с учетом коэффициентов использования времени в течение смены и года, которые определяются опытным замером.

Расход тепла для нагрева жидкого топлива перед сжиганием его в печи дожига в расчете на 1 т битума, тыс. кДж/т; определяется по формуле:

,

где η_п – коэффициент, учитывающий потери; η_п = 1,1…1,15;

С_Т – удельная теплоемкость топлива, ориентировочно С_Т=2,09 кДж/кг ^оС;

- конечная температура топлива, ^оС;

- начальная температура топлива, ^оС;

Пт – суммарный часовой расход топлива в оборудовании, т/ч;

П_а – производительность установки, т/ч; из паспортных данных.

Техническая норма расхода условного топлива Н (кг ·у ·т/т) при производстве битума определяется по формуле:

Н = Q_мК_п,

кг ·у ·т/т

где К_п – коэффициент перевода тепловой энергии в условное топливо, в зависимости от типа котлов, их КПД;

Q_м – технологический расход тепловой энергии при производстве битума, тыс·ккал/т; определяется по формуле:

Q_м = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅.

тыс·ккал/т

Поиск по сайту: