Технология изготовления цемента на предприятии ЗАО Белгородский цемент 2 (стр. 6 из 9)

Вычисляем действительный объем воздуха на горение 1 м³ газа:

=α ∙ = 1,05 ∙ 9,435714 = 9,9075 [м³/м³_т]

Вычисляем действительную массу воздуха на горение 1 м³ газа:

= ∙ ρ_в = 9,9075 ∙ 1,293 = 12,810397 [кг/м³_т]

Рассчитаем выход продуктов сгорания:

Вычисляем объем продуктов сгорания:

= 0,01(CH₄+2∙C₂H₆ + CO₂) = 0,01(98,9+2∙0,1+0,1) = 0,992 [м³/м³_т]

= 0,01(2∙CH₄ + 3∙C₂H₆) = 1,981 [м³/м³_т]

= 0,79∙ + 0,01∙N₂ = 0,79∙ 9,9075 + 0,01 ∙ 0,9 = 7,8359 [м³/м³_т]

= 0,21(α-1) =0,21(1,05-1) 9,435714 =0,099075 [м³/м³_т]

L_пг= 0,992 + 1,981 + 7,8359 + 0,099075 = 10,90797 [м³/м³_т]

Вычисляем массу продуктов сгорания:

= 1,977 = 1,977 ∙ 0,992 = 1,961184 [кг/м³_т]

= 0,805 = 0,805 ∙ 1,981 = 1,594705 [кг/м³_т]

= 1,251 = 1,251 ∙ 7,8359 = 9,80271 [кг/м³_т]

= 1,429 = 1,429 ∙ 0,099075 = 0,141578 [кг/м³_т]

G_пг= 1,961184 + 1,594705 + 9,80271 + 0,141578 = 13,50017 [кг/м³_т]

Составим материальный баланс горения газа

Таблица 5.1 Материальный баланс горения газа

Расход материала	Количество		Выход материала	Количество
	м3	кг		м3	Кг
1. Расход топлива	1	0,726	1.Углекислый газ	0,992	1,961
2. Воздух (действ.)	9,9075	12,8	2. Водяной пар	1,981	1,595
3. Азот	7,836	9,803
4. Кислород	0,099	0,141
Итого:	10,9	13,526	Lпг	10,908	13,5

Невязка:

100% ∙ (G_пр – G_рас) / G_max = 100% ∙ (13,526-13,500) / 13,526 = 0,19%

Вычисляем низшую теплоту горения газа:

= 358 ∙ СН₄ + 638 ∙ С₂Н₆ + 127 ∙ СO₂ =35482,5 [кДж/м³]

Находим действительную температуру горения газа:

=35482,5+1,6 ∙ 10+1,05 ∙ 9,435714 ∙ 1,29812 ∙ 30 = 35884,33 [кДж/м³]

Q¹⁹⁰⁰=(

∙ + ∙ + ∙ + ∙ )1900 =

=(0,992 ∙ 2,4075 + 1,981 ∙ 1,9424 + 7,8359 ∙ 1,4759 + 0,099075 ∙ 1,5618)1900 = =34116,16 [кДж/м³]

Q²⁰⁰⁰=(

∙ + ∙ + ∙ + ∙ )2000 =

=(0,992 ∙ 2,4222 + 1,981 ∙ 1,9629 + 7,8359 ∙ 1,4826 + 0,099075 ∙ 1,5693)1900 =

=36128,62 [кДж/м³]

Q¹⁹⁰⁰ < Q < Q²⁰⁰⁰

Определим температуру горения газа:

=1900+100(35884,33 - 34116,16)/( 36128,62 - 34116,16) =1987,861⁰С

5.2 Материальный баланс печи

Расходные статьи

1. Топливо

х [м³/кг_кл]

G_т = ρ∙х_т = 0,726х_т [кг/кг_кл]

2. Воздух

G_в =

∙х_т =

G_в =

= 12,81x_т [кг/кг_кл]

3. Кек

Теоретический расход сухой сырьевой смеси.

;

= 100 / (100 – 34,76) = 1,53 [кг/кг_кл]

=4250 / 35482,5 = 0,12 [м³/кг_кл]

Действительный расход смеси

= 1,53 ∙ 100 / (100 – 0,5) = 1,54 [кг/кг_кл]

(

= 0,5%)

Расход шлама

= 1,54 ∙ 100 / (100 - 20) = 1,925 [кг/кг_кл]

4. Пылевозврат

Предварительный объем отходящих газов

=

=

=

=2,043 [м³/кг_кл]

Общий пылеунос

К_пл при сухом способе до 40 г

=0,04 ∙ 2,043 ∙ 1,23 = 0,1 [кг/кг_кл]

Безвозвратный унос

= 1,54 - 1,53 =0,008 [кг/кг_кл]

Пылевозврат

= 0,1 - 0,008 = 0,093 [кг/кг_кл]

Приходные статьи

1.1 Клинкер

G_кл = 1 кг

1.2 Отходящие газы

= 1,926 - 1,54 = 0,385 [кг/кг_кл]

; %Н₂О^г =0,35Аl₂O₃

= (1,53∙0,35∙3,58) /100 = 0,019 [кг/кг_кл]

; %СО₂ = ппп-%Н₂О = ппп – 0,35Al₂O₃

= 0,513 [кг/кг_кл]

=0,385 + 0,019 + 0.513 = 0,918 [кг/кг_кл]

= 13,5х_т

G_ог = 13,5х_т + 0,918

Таблица 5.2 Предварительный материальный баланс печи

Приход Материала	Количество, кг/кгкл	Расход материала	Количество, кг/кгкл
1. Клинкер	1	1. Топливо	0,726хт
2. Отходящие газы (в том числе):	2. Воздух
- продукты горения	13,5хт	- первичный
- физическая влага	0,385	- вторичный	12,81xт
- гидратная влага	0,019
- углекислый газ	0,513	3. Кек	1,926
3. Общий пылеунос	0,1	4. Пылевозврат	0,093
Итого:	2,017+13,5хт	2,019+13,53хт

5.3 Тепловой баланс холодильника

Приходные статьи