Thiết kế lò quay nung clinker theo phương pháp khô (thuyết minh+bản vẽ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (255.85 KB, 35 trang )
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
MụC LụC:
Phần I:
Giới thiệu về xi măng Pooclăng
Trang 4
Sản xuất Xi măng Pooclăng
Trang 5
Cấu trúc lò nung
Trang 6
Nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt
Trang 7
Thiết bị làm lạnh
Trang 7
Các vùng trong lò
Trang 8
PHầN II:
TíNH TOáN THIếT Kế KíCH THƯớc các thiết bị
Trang 9
Trang 9
A. Tính lợng không khí và sản phẩm khí cháy
cho 1m3 khí nhiên liệu
B. Tính lợng khí thoát ra từ nguyên liệu khi nung
Trang 10
Trang 10
C. Tính lợng bụi đi qua thiết bị trao đổi nhiệt:
D. Lợng bụi lắng đọng trong xyclon bậc III:
Trang 11
E. Tính lợng không khí đi vào lò cho 1kg clanhke :
Trang 13
F. Cân bằng nhiệt lò quay:
Trang 14
G. Lợng không khí để đốt cháy nhiên liệu và lợng khí thải
Trang 16
H. Tính nhiệt độ của khí thải ở đầu ra của các xyclon
Trang 18
của thiết bị trao đổi nhiệt, ở buồng lắng bụi và lò quay.
I. Xác định nhiệt độ của không khí phần 2 đi vào lò
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
1
MSSV: 11223.47
Trang 20
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
( dựa vào cân bằng nhiệt của thiết bị làm lạnh )
J. Xác định kích thớc lò:
Trang 21
K. Xácđịnh kích thớc xyclon
Trang 23
L. Thiết kế chiều dày lớp kết cấu bao che.
Trang 30
Đề Đồ áN THIếT Bị NHIệT:
THIếT Kế Lò QUAY NUNG CLANKE THEO PHƯƠNG PHáP KHÔ.
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
2
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
Thiết kế lò quay nung clanke xi măng theo phơng pháp khô có thiết bị cyclôn
trao đổi nhiệt, thiết bị làm lạnh kiểu ghi đẩy với các thông số yêu cầu sau:
- Công suất: G= 2500 ( Tấn clanke/ ngày đêm)
- Nhiên liệu : Khí tự nhiên (%) : CO2= 0,1; CH4= 97,9; C2H6= 0,5;
C3H8= 0,2; C4H10= 0,1; N2= 1,2;
QtLV= 8523 Kcal/Nm3.
- Chi phí nguyên liệu khô cho 1kg clanke GKfl= 1,6 kg/kg clanke.
- Mất khi nung của nguyên liệu khô : MKNK= 35%. ; Hàm lợng CO2 trong
nguyên liệu khô : CO2K= 32%.
- Độ ẩm của phối liệu: Wfl= 1,5%.
- Mức độ phân giải CaCO3 ở cyclôn bậc 4 là: y= 15%. Lợng bụi ra khỏi lò
vào cyclôn bậc 4 là: z= 14% so với lợng phối liệu khô.
- Hệ số tác động hữu ích của các cyclôn: bậc 1= 0,92; bậc 2,3,4= 0,73.
- Nhiệt dung riêng của khí nhiên liệu vào lò: 0,37 Kcal/Nm3.0C
- Lợng không khí thổi vào bên dới ghi làm lạnh cho 1 kg clanke:
VKK= 3 Nm3/kg clanke.
- Lợng không khí lọt vào lò do khe hở: 2% so với lợng không khí để đốt
cháy nhiên liệu.
- Hệ số d không khí: vào lò l= 1,1; buồng lắng bl= 1,2;
cyclôn bậc 4= 1,3;
bậc 3= 1,4;
bậc 2= 1,5;
bậc 1= 1,6.
- Nhiệt độ trung bình của phối liệu vào cyclôn bậc 1: 400C.
- Nhiệt độ khí thải ra khỏi cyclôn bậc 1: 3500C.
- Nhiệt độ clanke ra khỏi lò: 12500C.
- Nhiệt độ clanke ra khỏi thiết bị làm lạnh: 1000C.
- Nhiệt độ không khí d ra khỏi thiết bị làm lạnh: 1500C.
- Nhiệt lý thuyết tạo clanke: 425 Kcal/kg clanke.
- Lợng không khí phần 1: 20% của lợng không khí cần để đốt cháy nhiên
liệu.
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
3
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
- Tổn thất nhiệt vào môi trờng xung quanh (Kcal/kg clanke): 160
Trong đó:
Thiết bị làm lạnh: 20;
lò quay: 110;
buồng lắng: 5;
cyclôn bậc 4: 8;
cyclôn bậc 3: 7;
cyclôn bậc 2: 6;
cyclôn bậc 1: 4.
- Năng suất riêng của thiết bị làm lạnh: GFgh= 1000 kg/m2.h
- Thời gian để làm lạnh clanke trong thiết bị làm lạnh: = 0,40h.
PHầN I:
Giới thiệu về xi măng Pooclăng
Xi măng Pooclăng là chất kết dính có khả năng đông kết, rắn chắc và phát
triển cờng độ trong môi trờng không khí và môi trờng nớc thờng đợc gọi là chất
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
4
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
kết dính trong nớc hay chất kết dính thuỷ đợc phát minh và đa vào sử dụng trong
xây dựng từ đầu thế kỷ 19.
Xi măng Pooclăng đợc sản xuất bằng công nghệ nghiền mịn Clanke xi măng
pooclăng với thạch cao và có thể với một số phụ gia khác.
Clanke xi măng pooclăng là bán thành phẩm của công nghệ xi măng có dạng
hình viên. Đợc nung đến thiêu kết hỗn hợp nguyên liệu nghiền mịn ở trạng thái
đồng nhất, phân tán của đá vôi đất sét và một số phụ gia khác nhng không quá
1% so với khối lợng clanke.
Clanke xi măng bao gồm những khoáng sau:
CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, với hàm lợng chiếm khoảng 95ữ 97%.
Ngoài ra cong có các oxyt khác với hàm lợng nhỏ:
MgO, TiO2, K2O, Na2O, hàm lợng các oxyt phụ thuộc vào các loại clanke xi
măng pooclăng.
Hàm lợng các khoáng thờng dao động trong khoảng sau:
CaO: (63ữ66%)
MgO: (0,5ữ5%)
SiO2: (21ữ24%)
TiO2+ K2O: (0,2ữ0,5%)
Al2O3: (4ữ9%)
Na2O+ K2O: (0,4ữ1%)
Fe2O3: (2ữ4%)
SO3: (0.3ữ1%)
Hàm lợng các oxyt trọng clanke xi măng đều ảnh hởng đến các tính chất
của xi măng nh:
- Canxi Oxyt (CaO) chủ yếu trong nguyên liệu đá vôi, quá trình nung nhiên
liệu tạo thành clanke ở các điều kiện nhất định chúng sẽ liên kết với các
oxýt khác tạo thành các hợp chất hoá học quyết định tốc độ đông kết, rắn
chắc cờng độ của xi măng. Khi hàm lợng CaO càng lớn thì khả năng tạo
thành các hợp chất dạng khoáng Canxi Silicat có độ Bazơ cao (C3S) trong
clanke càng nhiều thì ximăng lại kém bền trong môi trờng xâm thực
sunphát. Khó nung luyện và tồn tại hàm lợng canxi oxyt tự do làm bất lợi
cho xi măng do vậy trong thành phần khoáng của clanke xi măng ngời ta
khống chế hàm lợng CaO hợp lý là (63ữ66%).
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
5
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
- CaO và MgO tự do chúng nằm ở dạng các hạt già lửa và tác dụng rất chậm
với nớc gây nên sự thay đổi thể tích không đều khi đóng rắn dẫn đến làm
giảm cờng độ xi măng. Trong thực tế ngời ta khống chế hàm lợng của CaO
tự do thờng nhỏ hơn 0,5ữ1%. Trong clanke xi măng sau khi nung luyện
hàm lợng vôi tự do thờng ... 1% với lò nung, còn với lò đứng thì hàm lợng
này ... 3ữ6%.
- Trong clanke xi măng pooclăng các khoáng đợc thể hiện là:
+ Hàm lợng: C3S > C2S > C3A > C4AF.
+ Cờng độ 28 ngày (nén): C3S > C2S > C3A > C4AF.
+ Tốc độ đóng rắn: C3A > C3S > C4AF > C2S.
- Clanke xi măng pooclăng sau khi nung luyện tồn tại ở dạng hạt có đờng
kính từ 10ữ40mm phụ thuộc vào dạng lò nung.
Sản xuất Xi măng Pooclăng
Quá trình sản xuất xi măng pooclăng gồm 2 giai đoạn chính:
- Sản xuất clanke xi măng.
- Nghiền clanke xi măng với thạch cao và có thể với các phụ gia khác.
Để sản xuất clanke xi măng pooclăng có thể sử dụng phơng pháp ớt và phơng
pháp khô, phơng pháp khô liên hợp.
Quá trình sản xuất xi măng pooclăng gồm những giai đoạn sau:
- Khai thác nguyên liệu và nhiên liệu.
- Chuẩn bị hỗn hợp nguyên liệu.
- Nung hỗn hợp nguyên liệu tạo thành.
- Nghiền clanke với thạch caovà phụ gia.
Ưu nhợc diểm của phơng pháp sản xuất clanke:
- Phơng pháp ớt: sản xuất xi măng pooclăng là phơng pháp nghiền và trộn
nguyên liệu trong nớc. Phơng pháp này có u diểm là dễ nghiền, độ đồng đều
phối liệu cao nhng tiêu tốn nhiên liệu khi nung lớn: 1400ữ1700 Kcal/Kg
Clanke. Kích thớc lò nung lớn và diện tích xây dựng lớn.
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
6
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
- Phơng pháp khô: sản xuất xi măng pooclăng là phơng pháp nghiền trộn
nguyên liệu ở dạng khô vì vậy nguyên liệu khó bị nghiền mịn, độ đồng đều
của hỗn hợp phối liệu kém hơn phơng pháp ớt. Nhng u điểm của chúng là
có công suất lớn và tiêu tốn ít năng lợng:
800ữ1200 Kcal/KgClanke.
Kích thớc lò ngắn song mức độ cơ giới hóa cao. Thể tích khí cháy nhỏ hơn,
từ 30ữ35% so với phơng pháp ớt khi năng suất lò nh nhau. Do đó giá thành
làm sạch khói lò giảm, khả năng sử dụng nhiệt của khí thải để sấy nguyên
liệu lớn hơn, nhng hệ thống trao đổi nhiệt và làm sạch phức tạp, quá trình
sản xuất sinh ra một lợng bụi lớn.
Để nung hỗn nguyên liệu tạo thành clanke xi măng, ngời ta thờng sử dụng lò
quay, lò đứng. Tốc độ tạo thành clanke và nhiệt độ cần thiết để thiêu kết hỗn hợp
nguyên liệu phụ thuộc vào thành phần hoá học của phối liệu.
ở đây ta xét đến hệ thống nung là lò quay phơng pháp khô.
Cấu trúc lò nung
Hệ thống lò quay là một ống hình trụ bằng thép nghiêng 3ữ50 bên trong đợc lót
bằng gạch chịu lửa cả hệ thống đợc đặt trên trụ quay có bánh răng và các gối đỡ.
Tỷ số L/D < 32 đối với lò ngắn; L/D > 32 với lò dài.
Nguyên liệu vào lò không đợc cho đầy mà chỉ chiếm thể tích nhỏ để có khoảng
không cho khí chuyển động.
Quá trình trao đổi nhiệt giữa khí nóng và vật liệu nung xảy ra chủ yếu do bức xạ
nhiệt và truyền nhiệt nhng hiệu suất trao đổi nhiệt rất kém. Để tăng hiệu suất
trao đổi nhiệt ta có nhiều biện pháp:
- Lò quay phơng pháp ớt đa thiết bị trao đổi nhiệt vào trong lò.
- Lò quay phơng pháp khô đa thiết bị trao đổi nhiệt ra ngoài lò, đó là Xiclon
trao đổi nhiệt. Vật liệu nằm trong môi trờng khí ở trạng thái lơ lửng làm cho
bề mặt tiếp xúc với khí nóng lớn nên làm cho hiệu suất trao đổi nhiệt lớn.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
7
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
- ống hình trụ.
- Khí nóng đi từ dới lên.
- Vật liệu đi vào ống theo phơng tiếp tuyến.
- Với vành trụ theo đờng xoáy trôn ốc có lực ly tâm làm các hạt văng vào
thành và mất động lợng. Vật liệu đi từ đờng ống do tác dụng của lực ly tâm
sẽ va đập và tiếp xúc với khí nóng theo đó khí nóng sẽ đi lên trên còn vật
liệu rơi xuống.
Khi ra
Nguyên liệu
Khi nong vao
Thiết bị làm lạnh
Xét thiết bị làm lạnh kiểu ghi đẩy:
Khi ghi tịnh tiến sẽ đẩy clanke chuyển động ra phía ngoài, không khí lạnh đợc
thổi từ dới đáy ghi trao đổi nhiệt với clanke trên mặt ghi làm nguội dần clanke.
Không khí sau khi trao đổi nhiệt lại nóng lên có thể cung cấp cho vòi đốt.
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
8
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
Vôi d
Lo nung
Thiêt bi lam lạnh
Băng tai dạng ghi
Thôi khi lạnh
Đâu ra
Các vùng trong lò
Trong lò quay nung clanke xi măng xảy ra quá trình nhiệt hoá học và các quá
trình biến đổi pha hình thành các tinh thể. Các quá trình có thể xảy ra liên tiếp
hoặc đồng thời. Ta chia làm 5 vùng ứng với 5 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Nung nóng vật liệu đến 1000C, xảy ra quá trình sấy nguyên
liệu làm bay hơi nớc lý học.
- Giai đoạn 2: Nung nóng vật liệu ở 1000ữ 1500C, xảy ra quá trình phân cao
lanh, làm mất nớc của đất sét theo phơng trình:
Al2O3.2SiO2.2H2O Al2O3 + 2SiO2 + 2H2O
- Giai đoạn 3: Nung nóng vật liệu đến 5000ữ11500C, xảy ra quá trình nhiệt
phân các khoáng Cacbonát:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
9
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
MgCO3 MgO + CO2
CaCO3 CaO + CO2
- Giai đoạn 4: Tăng nhiệt độ nung đến 11500ữ14500, trong giai đoạn này
xảy ra các quá trình phản ứng hoá học hình thành các khoáng:
Aluminát Canxi: C3A
Alums Ferit Canxi: C4AF
Silicat Canxi: C2S, C3S
*Phản ứng trạng thái rắn 11500ữ13000:
CaO + Al2O3 CaO. Al2O3 ( CA)
CaO. Al2O3 + 2CaO 3CaO. Al2O3 (C3A)
2C + CA + C C4AF
2C + S C2S
*ở 13000ữ14500C tạo ra C3S với sự tham gia của phản ứng pha lỏng:
C2S + C C3S
- Giai đoạn 5: Nhiệt độ giảm từ 14500ữ10000C:
Đây là giai đoạn làm lạnh clanke và hình thành cấu trúc tinh thể trong
các quá trình nung clanke xảy ra cả phản ứng thu nhiệt và cả toả nhiệt.
Từ giai đoạn 1 đến giai đoạn 3: Quá trình bay hơi nớc phân huỷ đất sét và đá
vôi là những phản ứng thu nhiệt, đây là dạng chi của các phơng trình cân bằng
nhiệt.
PHầN II:
TíNH TOáN THIếT Kế KíCH THƯớc các thiết bị
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
10
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
A. Tính lợng không khí và sản phẩm khí cháy cho 1m3 khí nhiên liệu
1)Lợng không khí lý thuyết
Vkklt = 0,0238(4CH 4lv + 7C2 H 6lv + 10C3 H 8lv + 13C4 H10lv )
= 0,0238(4.97,9 + 7.0,5 + 10.0,2 + 13.0,1) = 9,48 ( m3/m3khí )
2)Lợng không khí thực tế
Vkktt = Vkklt = 1,1.9,48 = 10,428 ( m3/m3 nhiên liệu)
3)Lợng khí do sản phẩm cháy tạo thành
nl
VCO
= 0,01(CH 4lv + 2C2 H 6lv + 3C3 H 8lv + 4C4 H10lv + CO2lv )
2
= 0,01(97,9 + 2.0,5 + 3.0,2 + 4.0,1 + 0,1) = 1 ( m3/m3khí )
VNnl2 = 0,79Vkktt + 0,01N 2lv = 0,79.10,428 + 0,01.1,2 = 8,25 ( m3/m3khí )
VOnl2 = 0,21( 1)Vkklt = 0,21(1,1 1).9,48 = 0,199 ( m3/m3khí )
V Hnl2O = 0,01( 2CH 4lv + 3C 2 H 6lv + 4C 3 H 8lv + 5C 4 H 10lv + 6C 5 H 12lv )
= 0,01(2.97.9 + 3.0,5 + 4.0,2 + 5.0,1) = 1,986 ( m3/m3khí )
A. Tính lợng khí thoát ra từ nguyên liệu khi nung
4)Tổng lợng khí CO2 thoát ra từ nguyên liệu khi nung:
fl
GCO
= G kfl
2
VCOfl 2 =
MKN k
35
= 1,6
= 0,56 ( kg/kgcl )
100
100
fl
GCO
2
=
CO2
0,56
= 0,283 ( m3/kgcl )
1,977
5)Lợng CO2 thoát ra từ nguyên liệu trong xyclon bậc 4:
IV
GCO
=
2
IV
VCO
=
2
fl
GCO
.y
2
100
IV
GCo
2
CO2
=
=
0,56.15
= 0,084 ( kg/kgcl )
100
0,084
= 0,043 ( m3/kgcl )
1,977
6)Lợng CO2 thoát ra do phân huỷ CaCO3 trong lò quay là:
lo
fl
IV
GCO
= GCO
GCO
= 0,56 0,084 = 0,476 ( kg/kgcl )
2
2
2
lo
IV
VCO
= VCOfl 2 VCO
= 0,284 0,043 = 0,241 ( m3/kgcl )
2
2
7) Lợng hơi nớc thoát ra từ nguyên liệu:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
11
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
G Wfl =
G kfl .W fl
100 W fl
V flW =
G Wfl
=
H 2O
=
1,6.1,5
= 0,024 ( Kg/kg clanke )
100 1,5
0,024
= 0,03 ( m3/kgcl )
0,805
B. Tính lợng bụi đi qua thiết bị trao đổi nhiệt:
1) Lợng bụi theo khí thải ra khỏi lò quay:
GBlo =
(1 + G ).z = (1 + 0,476).14 = 0,24 ( kg/kgcl )
lo
CO2
100 z
100 14
2) Lợng bụi lắng đọng trong xyclon bậc IV:
IV
lo
GBL
= 1 + GCO
+ GBlo = 1 + 0,476 + 0,24 = 1,716 ( kg/kgcl )
2
3) Tổng lợng bụi đi vào xyclon bậc IV:
GBIV =
IV
GBIV + GCO
2
xyclonIV
=
1,716 + 0,084
= 2,466 ( kg/kgcl )
0,73
4) Lợng bụi thoát ra khỏi xyclon bậc IV cùng khí thải:
IV
IV
GBIVra = GBIV GBL
GCO
= 2,466 1,716 0,084 = 0,666 ( kg/kgcl )
2
B. Lợng bụi lắng đọng trong xyclon bậc III:
III
GBL
= G IV GBlo = 2,466 0,24 = 2,226 ( kg/kgcl )
5) Lợng bụi đi vào xyclon bậc III:
GBIII =
III
GLang
xyclonIII
=
2,226
= 3,049 ( kg/kgcl )
0,73
6) Lợng bụi thoát ra khỏi xyclon bậc III:
III
GBIIIra = GBIII GBLang
= 3,049 2,226 = 0,823 ( kg/kgcl )
7) Lợng bụi lắng đọng trong xyclon bậc II:
II
IV
GBLang
= GBIII GBra
= 3,049 0,666 = 2,383 ( kg/kgcl )
8) Lợng bụi đi vào xyclon bậc II:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
12
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
GBII
=
II
GBLang
xyclonII
=
2,383
= 3,264 ( kg/kgcl )
0,73
9) Lợng bụi thoát ra khỏi xyclon bậc II:
II
GBIIra = GBII GBLang
= 3,264 2,383 = 0,881 ( kg/kgcl )
10)
Lợng bụi lắng đọng trong xyclon bậc I:
I
III
GBLang
= GBII GBra
= 3,264 0,823 = 2,441 ( kg/kgcl )
11)
Lợng bụi đi vào xyclon bậc I:
G
I
B
=
I
GBLang
+ GWfl
xyclonI
12)
=
2,441 + 0,024
= 2,679 ( kg/kgcl )
0,92
Lợng bụi ra khỏi xyclon cùng khí thải:
GBI ra = GBI
13)
I
GBLang
GWfl = 2,679 2,441 0,024 = 0,214 ( kg/kgcl )
Kiểm tra cân bằng lợng bụi đi vào xyclon từ clanke:
I
II
GClanke
= GClanke = GBI GBra
= 2,679 0,881 = 1,798 ( kg/kgcl )
fl
I
1 + GCO
+ GBra
+ GƯflW = 1 + 0,56 + 0,214 + 0,024 = 1,798 ( kg/kgcl )
2
fl
I
W
GClanke = 1 + GCO + GBra + G fl
2
Kết quả tính toán dòng vật liệu trong các xyclon đợc đa vào Bảng 1:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
13
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
Danh mục
Đơn
vị
Xyclo Xyclon
n
II
Xyclon
Xyclon Buồ
III
ng
IV
Lò
quay
lắng
I
bụi
Lợng bụi vào cùng khí thải
Kg/k
0,881
0,823
0,666
0,24
-
-
1,798
2,423
2,383
2,226
-
-
gcl
Lợng bụi đi vào từ xyclon
tiếp theo hoặc từ clanhke phối
Kg/k
gcl
liệu
Tổng lợng bụi đi vào xyclon
-nt-
2,679
3,246
3,049
2,466
-
-
Lợng bụi lắng trong xyclon
-nt-
2,441
2,383
2,226
1,716
-
-
Lợng bụi ra khỏi xyclon cùng
-nt-
0,214
0,881
0,823
0,666
-
-
với khí thải
C. Tính lợng không khí đi vào lò cho 1kg clanhke :
14)
Lợng không khí thực tế để đốt cháy nhiên liệu:
Vkk = Vkktt ì Vnl = 10,91 ì Vnl ( m3/kgcl )
Vkktt _ lợng không khí thực tế để đốt cháy 1m3 nhiên liệu
Vnl _ lợng nhiên liệu cần thiết để nung 1kg clanke
15)
Lợng không khí lọt vào lò qua kẽ hở
Vkkhl = 0,02Vkk = 0,02 ì 10,91 ì Vnl = 0,545 ì Vnl ( m3/kgcl )
16)
Lợng không khí lọt vào phía sau lò qua các kẽ hở ở các
xyclon trao đổi nhiệt
Vkkhx = Vkklt ( I lo ) ì Vnl = 9,92 ì (1,6 1,1) ì Vnl = 4,96 ì Vnl ( m3/kgcl )
17)
Tổng lợng không khí đi vào thiết bị lò nung:
Vkk = Vkkll + Vkkhl + Vkkhx = 2,8 + 0,545Vnl + 4,96Vnl = 2,8 + 5,5Vnl ( m3/kgcl )
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
14
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
18)
Lợng không khí d thải ra môi ttờng ở thiết bị làm lạnh
Vkkdu = Vkkll + Vkkhl Vkk = 3 + 0,545Vnl 10,91Vnl = 3 10,365Vnl ( m3/kgcl )
D. Cân bằng nhiệt lò quay:
19)
Nhiệt cháy nhiên liệu:
q = Vnl ì Qtlv = Vnl ì 8523 ( kcal/kgcl )
20)
Nhiệt lý học của nhiên liệu:
q nllh = Vnl ì C nl ì t nl = Vnl ì 0,37 ì10 = 3,7Vnl
( kcal/kgcl ).
tnl= 100C là nhiệt độ của khí nhiên liệu khi đi vào lò.
Cnl= 0,37 Kcal/Nm3.0C là nhiệt dung riêng của khí nhiên liệu
vào lò.
21)
Nhiệt lý học của nguyên liệu:
(
)
q lhfl = G Kfl ì C fl + G Wfl ì t fl = (1,6 ì 0,22 + 0,024) ì 40 = 15,04 ( kcal/kgcl ).
tfl= 400C là nhiệt độ trung bình của nguyên liệu đi vào cyclôn
bậc 1.
Cfl= 0,22 Kcal/Nm3.0C là nhiệt dung riêng của nguyên liệu khô.
22)
Nhiệt lý học của không khí:
q kklh = Vkk ì C kk ì t kk = ( 2,8 + 5,5Vnl ) ì 0,31ì15 = 13,0 + 25,6Vnl (Kcal/kg clanke )
tkk = 150C là nhiệt độ của không khí môi trờng.
Ckk= 0,31 Kcal/Nm3.0C là nhiệt dung riêng của
23)
Nhiệt lý thuyết tạo clanhke: 425 ( Kcal/kg clanke )
24)
Nhiệt để làm bay hơi nớc từ nguyên liệu:
q wfl = G wfl ì 595 = 0,024 ì 595 = 14,28 ( Kcal/kg clanke)
7) Tổn thất nhiệt theo khí thải:
[(
)
(
)
]
nl
q kt = VCO
+ VCOfl 2 ì CCO2 + VNfl2 ì C N 2 + VOfl2 ì CO2 + VHnl2 O + V flw ì CH 2 O + Vkkhx ì Ckk ì tkt =
2
= [ (1 ì Vnl + 0,283) ì 0,4567 + 8,25Vnl ì 0,3135 + 0,199Vnl ì 0,3270 + (1,986Vnl + 0,03) 0,3699 +
+ 4,96Vnl ì 0,3163] ì 350 = 1894,1Vnl + 49,14 ( Kcal/kg clanke )
8) Tổn thất nhiệt theo bụi:
q B = lb ì 0,214C B ì (t kt t B ) + (1 lb ) ì 0,214C B ì t kt =
= 0,95 ì 0,214 ì 0,25 ì (350 40) + (1 0,95) ì 0,214 ì 0,25 ì 350 = 16,7 (Kcal/kg cl)
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
15
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
GIBra= 0,214 kg/kg clanhke lợng bụi theo khí thải ra khỏi xyclon bậc 1.
lb= 0,95 Hệ số tác dụng hữu ích của thiết bị lọc bụi tĩnh điện.
CB= 0,25 Kcal/m3.0C Nhiệt dung riêng trung bình của bụi (tro).
tB= 400C Nhiệt độ của bụi thu hồi từ thiết bị lọc bụi hoàn lại quá
trình.
25)
Tổn thất nhiệt theo clanhke ra khỏi thiết bị làm lạnh:
qClra = 1ì Ccl ì t clll = 0,188 ì100 = 18,8 ( kcal/kgcl )
tllCl= 1000C Nhiệt độ clanke ra khỏi thiết bị làm lạnh.
CCl= 0,188Kcal/m3.0C
26)
Tổn thất nhiệt do không khí d ra khỏi thiết bị làm lạnh:
qkkdu = Vkkdu ì C kk ì t kkdu = ( 3 10,365Vnl ) ì 0,3121ì140 = 131 453Vnl ( kcal/kgcl )
CDkk= 0,3121 Kcal/m3.0C Nhiệt dung riêng của không khí d ra khỏi
thiết bị làm lạnh.
27)
Tổng tổn thất nhiệt ra môi trờng xung quanh:
qmt
= 160 ( Kcal/kg clanke )
28)
Từ phơng trình cân bằng nhiệt xác định Vnl :
q+ qlhnl + qlhfl + qlhkk = 425+ qWfl + qKt + qBụi + qRaCl + qdkk + qmt
(Kcal/kg cl)
8523Vnl + 3,85Vnl + 15,04 + 13,0 + 25,6Vnl = 425 + 14,28 + 1894,1Vnl + 49,14 + 16,7 +
+ 18,8 + 131 453Vnl .
Vnl = 0,1107 ( m3/kgcl )
29)
Chi phí nhiệt riêng để nung 1kg clanhke:
q = Vnl ì Qtlv = 0,1107 ì 8523 = 943,5 ( Kcal/kg clanke )
Bảng 2: Cân bằng nhiệt của thiết bị lò nung:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
16
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
Nhiệt vào
Nhiệt ra
Các khoản
Kcal/kgcl %
Các khoản
Kcal/kgcl
Nhiệt cháy
Nhiệt lý thuyết
nhiên liệu
943,5
96,79 tạo clanke
Nhiệt lý học
Tổn thất nhiệt để
của nhiên liệu
0,43
0,04 làm bay hơi nớc
Nhiệt lý học
Tổn thất nhiệt
của nguyên
15,04
1,54
liệu
Nhiệt lý học
của không khí
15,8
Tổng cộng
974,77
1,62
100
%
theo khí thải
Tổn thất nhiệt
theo bụi
Tổn thất nhiệt
theo clanke
Tổn thất nhiệt
theo
không khí d
Tổn thất nhiệt
ra môi trờng
Tổng cộng
81,05
8,31
974,77
100
E.Lợng không khí để đốt cháy nhiên liệu và lợng khí thải
30)
Lợng không khí để đốt cháy nhiên liệu:
Vkk = Vkktt ì Vnl = 10,428 ì 0,1107 = 1,154 ( m3/kgcl )
31)
Lợng không khí phần 1:
VkkI = 20% ì Vkk = 0,20 ì1,154 = 0,231 ( m3/kgcl )
Lợng không khí phần 1: 0,20= 20% lợng không khí cần thiết để
đốt cháy nhiên liệu.
32)
Lợng không khí lọt vào lò qua kẽ hở:
Vkkhl = 0,545 ì Vnl = 0,545 ì 0,1107 = 0,06 ( m3/kgcl )
33)
Lợng không khí phần 2:
VkkII = Vkk VkkI Vkkhl = 1,154 0,231 0,06 = 0,863 ( m3/kgcl )
34)
Lợng không khí d thải ra môi trờng ở thiết bị làm lạnh:
Vkkdu = 3 10,365 ì 0,1107 = 1,85 ( m3/kgcl )
6) Lợng không khí lọt vào sau lò qua các kẽ hở ở thiết bị trao đổi
nhiệt:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
17
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
Vkkhx = 4,96 ì 0,1107 = 0,55 ( m3/kgcl )
7) Lợng khí thải ở đầu ra của xyclon bậc 1:
- Khí Cácbôníc:
I
nl
VCO
= VCO
ì Vnl + VCOfl 2 = 1 ì 0,1107 + 0,283 = 0,3937 ( m3/kgcl )
2
2
- Khí Nitơ:
VNI 2 = VNnl2 ì Vnl = 8,25 ì 0,1107 = 0,913 ( m3/kgcl )
- Lợng không khí d:
VkkI = Vkklt ì Vnl ì ( I 1) = 9,48 ì 0,1107 ì (1,6 1) = 0,63 ( m3/kgcl )
- Lợng hơi nớc:
VHI 2 O = VHnl2 O ì Vnl + V flw = 1,986 ì 0,1107 + 0,03 = 0,25 ( m3/kgcl )
Tổng lợng khí thải đầu ra của xyclon bậc 1:
0,3937 + 0,913 + 0,63 + 0,25 = 2,19 ( m3/kgcl )
8) Lợng khí thải ở đầu ra của các xyclon bậc 2, 3, 4:
I
II
III
IV
- Khí CO2: VCO = VCO = VCO = VCO = 0,3937 ( m3/kgcl ).
2
2
2
2
II
III
IV
bl
lq
I
ƯW
- Hơi nớc: VH O = VH O = VH O = VH O = VH O = VH O V fl =
2
2
2
2
2
2
= 0,25 0,03 = 0,22 ( m3/kgcl ).
I
II
III
IV
bl
lq
- Khí N2: VN = VN = VN = VN = VN = VN = 0,913 ( m3/kgcl ).
2
2
2
2
2
2
- Không khí d:
II
Vkkdu
= Vkklt ì Vnl ì ( II 1) = 9,48 ì 0,1107 ì (1,5 1) = 0,525 ( m3/kgcl ).
III
Vkkdu
= Vkklt ì Vnl ì ( III 1) = 9,48 ì 0,1107 ì (1,4 1) = 0,42 ( m3/kgcl )
IV
Vkkdu
= Vkklt ì Vnl ì ( IV 1) = 9,48 ì 0,1107 ì (1,3 1) = 0,315 ( m3/kgcl )
bl
Vkkdu
= Vkklt ì Vnl ì ( bl 1) = 9,48 ì 0,1107 ì (1,2 1) = 0,21 ( m3/kgcl )
lo
Vkkdu
= Vkklt ì Vnl ì ( lo 1) = 9,48 ì 0,1107 ì (1,1 1) = 0,105
( m3/kgcl ).
Kết quả tính toán dòng khí trong các xyclon của thiết bị trao
đổi nhiệt đợc đa vào bảng 3:
Bảng 3:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
18
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
Danh mục
Đơn vị Xyclon Xyclon Xyclon Xyclon Buồng Lò quay
bậc I
bậc II
bậc III
bậc IV
lắng
bụi
Lợng khí ở đầu vào
các xyclon và lò:
- Khí CO2
m3/kgcl
- Hơi nớc
-nt-
0,3937
0,394
0,394
0,394
0,352
0,352
- Khí N2
-nt-
0,25
0,22
0,22
0,22
0,22
0,22
- Không khí d
-nt-
0,913
0,835
0,835
0,835
0,835
0,835
-nt-
0,63
0,525
0,42
0,315
0,210
0,105
-nt-
2,19
1,974
1,869
1,764
1,617
1,512
Tổng khí thải
F. Tính nhiệt độ của khí thải ở đầu ra của các xyclon của thiết bị trao đổi
nhiệt, ở buồng lắng bụi và lò quay.
Nhiệt độ của khí thải ở đầu ra cảu xyclon bậc 2 đợc xác định theo phơng
trình cân bằng nhiệt của xyclon bậc 1.
35)
Nhiệt để làm bay hơi nớc:
q wfl = 14,28 kCal/kg cl
36)
Nhiệt của khí thải và bụi:
q kt + q B = 258,94 + 16,7 = 275,64 kCal/kg cl
37)
Tổn thất nhiệt ra môi trờng xung quanh:
I
qmt
= 4,0 kCal/kg cl
38)
Lợng nhiệt do vật liệu mang ra đợc xác định nh sau:
Chọn nhiệt độ bụi lắng trong xyclon bậc 1 bằng nhiệt độ khí thải ra
khỏi xyclon bậc 1, thì:
q BI = 2,65 ì C B ì t kt = 2,441ì 0,25 ì 350 = 213,59 kCal/kg cl
trong đó: 2,441 kg/kgcl là lợng bụi lắng trong xyclon bậc 1
(bảng 1).
Tổng nhiệt chi : qchI = 14,28 + 275,64 + 4,0 + 213,59 = 507,51
kCal/kg cl
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
19
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
39)
Nhiệt lý học do không khí d lọt vào:
(
)
qkkI = VkkI VkkII ì Ckk ì t kk = ( 0,63 0,525) ì 0,31 ì 15 = 0,49 kCal/kg cl
tkk = 150C là nhiệt độ của không khí môi trờng.
40)
Nhiệt lý học của nguyên liệu và bụi hoàn lại quá trình:
I
qngl
= q lhfl + lb ì 0,29C B ì t B = 15,04 + 0,95 ì 0,214 ì 0,25 ì 40 = 17,073 kCal/kg cl
0,214 kg/kgcl - lợng bụi do khí thải mang ra khỏi xyclon bậc 1
lb= 0,95 Hệ số tác dụng hữu ích của thiết bị lọc bụi tĩnh điện.
CB= 0,25 Kcal/m3.0C Nhiệt dung riêng trung bình của bụi (tro).
tB= 400C Nhiệt độ của bụi thu hồi từ thiết bị lọc bụi hoàn lại quá
trình.
41)
Nhiệt do khí thải và bụi mang vào:
I
qktII B = qchI qkkI qngl
= 507,51 0,49 17,073 = 489,95 kCal/kg cl
Nhiệt độ của khí thải và bụi ở đầu ra của xyclon bậc 2 đợc xác
định bằng cách chọn:
Nhiệt của khí và bụi ở nhiệt độ 5000C ( bảng 1-3)
II
qktII B = VCO
ì J CO2 + VHII2O ì J H 2O + VNII2 ì J N 2 + VkkII ì J kk + GBII ì C B ì t ktII =
2
= 0,3937 ì 239,26 + 0,22 ì 189,05 + 0,835 ì 153,75 + 0,525 ì 160,5 + 0,881 ì 0,25 ì 500
= 458,56 kCal/kg clanke.
J CO2 ; J H 2O ; J N2 ; J kk (kcal / m3 ) Hàm nhiệt của 1m3 không khí và
các khí ở nhiệt độ khác nhau và áp suất không đổi 101,3 kN/m3 (760
mmHg)
Nếu ở 6000C thì :
qktIIB = 0,3937 ì 295,38 + 0,22 ì 230,40 + 0,835 ì 192,30 + 0,525 ì 194,64 + 0,881 ì 0,25 ì 600 =
= 561,89 kCal/kg clanke.
Nhiệt độ của khí thải và bụi ở đầu ra của xyclon bậc 2:
t ktII = 500 +
489,95 458,56
ì 100 530 0 C
561,89 458,56
Bằng cách tơng tự xác định nhiệt độ của khí và bụi ở đầu ra của các
xyclon còn lại và của lò quay. Kết quả đợc đa vào bảng 4:
Bảng 4:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
20
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
Danh mục
Đơn vị Xyclon Xyclon Xyclon Xyclon Buồng
bậc I
Nhiệt độ của khí thải
C
0
350
bậc II
530
bậc III
Lò
bậc IV
lắng
quay
813
bụi
1095
1157
671
và bụi ở đầu ra của
xyclon
vào lò quay
G. Xác định nhiệt độ của không khí phần 2 đi vào lò ( dựa vào
cân bằng nhiệt của thiết bị làm lạnh )
42)
Nhiệt độ clanhke từ lò vào thiết bị làm lạnh:
qcllo = 1 ì Ccl ì tcllo = 0,2480 ì 1250 = 310 kCal/kg cl
43)
Nhiệt do không khí mang vào thiết bị làm lạnh:
qkkll = Vkkll ì Ckk ì t kk = 3 ì 0,31ì 15 = 13,95 kCal/kg cl
44)
Tổn thất nhiệt do clanhke mang ra ngoài:
q clra = 1 ì C cl ì t clll = 0,188 ì 100 = 18,8 kCal/kg clanke.
45)
Tổn thất nhiệt theo không khí d ra khỏi thiết bị làm lạnh:
q kkdu = 147 546Vnl = 131 453 ì 0,1107 = 81,05 kCal/kg cl
46)
Tổn thất nhiệt ra môi trờng: 10 kCal/kg clanke.
6) Nhiệt của không khí phần 1:
qkkI = VkkI ì Ckk ì t kkdu = 0,231 ì 0,31 ì 150 = 10,74 kCal/kg cl
7) Nhiệt của không khí phần 2: q kkII
Từ phơng trình cân bằng nhiệt:
qkkII = 310 + 13,95 18,8 81,05 10 10,74 = 203,36 kCal/kg cl
Nhiệt độ của không khí phần 2:
qkkII
203,36
t = II
=
= 760 0 C
Vkk ì Ckk 0,863 ì 0,31
II
kk
B. Xác định kích thớc lò:
1) Nhiệt độ của không khí và nhiên liệu vào lò:
qkk = qkkII + Vkkhl ì Ckk ì t kk + qkkI + qnllh = 203,36 + 0,06 ì 0,31 ì 15 + 10,74 + 0,43 =
= 214,81 kCal/kg
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
21
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
Tính cho 1m3 nhiên liệu:
qkk =
qkk 214,81
=
= 1940,47 kCal/m3 nhiên liệu
Vnl 0,1107
2) Nhiệt của khí thải và bụi ra khỏi lò:
(
)
lo
qkt = t ktlo ì VCO
ì CCO2 + VNlo2 ì C N2 + Vkklo ì Ckk + VHlo2O ì C H 2O + GBlo ì C B =
2
= 1157( 0,352 ì 0,5436 + 0,835 ì 0,3372 + 0,105 ì 0,3415 + 0,22 ì 0,4190 + 0,24 ì 0,25) =
= 765 kCal/kg cl
t ktlo nhiệt độ của khí thải và bụi ra khỏi lò quay (bảng 4)
lo
VCO
, VNlo2 ..... lợng khí ra khỏi lò quay (bảng 3)
2
GBlo lợng bụi ra khỏi lò quay (bảng 1)
3) Mức độ sử dụng nhiệt:
=
q + qkt qtt qkt
q + qkk qtt
qtt - tổn thất nhiệt do nhiên liệu cháy không hoàn toàn = 0
=
943,5 + 214,81 765
= 0,34
943,5 + 214,81
4) Nhiệt độ cháy lý thuyết:
- Nhiệt của sản phẩm cháy:
Qtlv + qkk = 8523 + 1940,47 = 10463,47 kCal/m3 nhiên liệu
- Nhiệt độ cháy lý thuyết đợc xác định theo phơng pháp chọn
dần:
+ Nhiệt độ sản phẩm cháy ở 23000C:
nl
VCO
ì J CO2 + V Nnl2 ì J N 2 + VOnl2 ì J O2 + V Hnl2O ì J H 2O
2
= 1,0 ì 1354,7 + 8,25 ì 825,7 + 0,199 ì 874 + 1,986 ì 1099,4
= 10524,06 kCal/m3 nhiên liệu
Trong đó:
nl
VCO
, V Nnl2 .... lợng khí thải do đốt nhiên liệu m3/m3nhiên liệu
2
J CO2 , J N 2 ... hàm nhiệt của khí ở nhiệt độ 23000C
+ Nhiệt độ của sản phẩm cháy ở 22000C:
tính tơng tự và kết quả là : 10032,37 kCal/m3 nhiên liệu
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
22
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
+ Nhiệt độ cháy lý thuyết:
t lt = 2200 +
10463,47 10032,37
ì 100 = 2289 0 C
10524,06 10032,37
T lt = 2289 + 273 = 2562 0 K
5) Công suất nhiệt của lò:
Q=q.G.100=943,5.104,167.1000=98,28.106 kCal/h
6) Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt xác định theo công thức sau:
ìT ì F
= 0,124 d
Q
4
lt
1
3
1
4,9.10 8 ì 2562 4 ì F 3
0,34 = 0,124
98,28.10 6
F = 960m 2
7) Năng suất riêng của lò:
1000G 104167
=
= 108,5 kg/m2.h
F
960
8) Đờng kính trong của lò quay phơng pháp khô xác định theo công thức
Q = 1,5.10 6 ì D 2 ì D
98,28.10 6 = 1,5.10 6 ì D ì D
D 5,33m
9) Kiểm tra tỷ số:
G
D3
104167
= 689 kg/m3.h
5,333
Giá trị này nhỏ hơn trị số cho phép theo điều kiện tạo clanhke
10) Chiều dài lò:
L=
F
960
=
= 57,4 m
.D 3,14 ì 5,33
C. Xácđịnh kích thớc xyclon
1)Đờng kính xyclon xácđịnh theo công thức:
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
23
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
4Vvao
D =
ì Kv
. k (1 + M )
ì
(m)
2
g
.
P
2
Trong đó:
+) Kv hệ đặc điểm hình học đặc trng cho lửa vào của dòng khí
( Tỷ số giữa diện tích cửa vào và diện tích tiết diện xyclon), theo
thực nghiệm K=0,2
+) Vv lợng khí ở đầu vào xyclon, m3/s
+) - hệ số trở lực của xyclon, = 2,7
+) P - trở lực dòng khí trong xyclon, mmH2O
+) k - khối lợng riêng của khí, kg/m3
+) M nồng độ của bụi trong dòng khí; kgbụi/kg khí
P = ì
v2
ì k (1 + à ) , mmH2O
2g
- Tiết diện của cửa vào xyclon
Sv =
Vv
, (m2)
v
- Đờng kính đờng ống dẫn khí giữa các xyclon:
-
d=
4 Vr
ì
r
- Trong đó:
+) r , v - vận tốc dòng khí ở đầu ra và đầu vào của
xyclon; (m/s)
+) Vr - lợng khí ở đầu ra xyclon; m3/s
Để tính đợc D cần xác định Vr , Vv , k , à , P
Vận tốc dòng khí trong các đờng ống dẫn = 15 ữ 25 (m/s)
- Tính lợng không khí ở đầu vào và đầu ra của xyclon ( bảng
3). Trong bảng 3 lợng
khí ở đầu ra của xyclon đợc tính bằng Nm3/kg clanhke. Lợng khí
này cần chuyển sang m3/s trong điều kiện nhiệt độ ở từng vị trí của
xyclon.
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
24
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
đồ án thiếtbị nhiệt
GVHD: Ts. Bùi Danh Đại
V =
V x ì G ì 100 ( 273 + t )
ì
; m3/s
3600
273
+) Vx lợng khí đi qua xyclon, Nm3/kg clanhke ( ở
điều kiện chuẩn = 00C )
+) G năng suất lò, T/h
Lợng khí ở đầu vào xyclon bậc 1: VvI
VvI =
1,974 ì 104,167 ì1000 ( 273 + 530)
ì
= 168 m3/s
3600
273
t=486: nhiệt độ của khí và bụi ở đầu ra xyclon bậc 2
Lợng khí ở đầu vào xyclon bậc 2:
1,869 ì 104,167 ì1000 ( 273 + 671)
ì
= 187 m3/s
3600
273
VvII =
Lợng khí ở đầu vào xyclon bậc 3:
VvIII =
1,764 ì104,167 ì 1000 ( 273 + 813)
ì
= 203 m3/s
3600
273
Lợng khí ở đầu vào xyclon bậc 4:
VvIV =
1,617 ì104,167 ì 1000 ( 273 + 1095)
ì
= 235 m3/s
3600
273
Lợng khí ở đầu ra xyclon bậc 2:
VrI =
2,19 ì104,167 ì1000 ( 273 + 350 )
ì
= 145 m3/s
3600
273
Chọn vận tốc dòng khí r = 20m / s ;
Tính k :
v = 23m / s
273
k = 0
273 + t
0 - khối lợng riêng của khí ở điều kiện tiêu chuẩn (bảng 3)
t nhiệt độ của khí (bảng 4)
Khối lợng riêng của khí ở đầu ra của xyclon bậc II ở điều kiện tiêu
chuẩn
0II =
(V
II
CO2
ì CO2 + V HII2O ì H 2O + V NII2 ì N 2 + V kkII ì kk
SVTH: Nguyễn Đức Hiếu
)
V II
25
MSSV: 11223.47
Lớp47.VL2
