Расчёт обжигов газообразных продуктов

 

Удельный вес веществ :

SO₂ = 2,86;

SO₃ = 3,57;

N₂ = 1,25;

CO₂ = 1,96;

O₂ = 1,43;

Воздух = 1,29

 

Вычислим объёмы данных веществ:

 

· Объём SO₂

· Объём SO₃

· Объём CO₃

· Объём Н₂О

Расчёт количества и состава обжиговых газов, при применении дутья, обогащенного О₂

 

Состав обогащённого О₂ воздуха:

             - в объёмных единицах 29% О₂ и 72% N₂;

             - в весовых единицах 31,8% О₂ и 68,2% N₂;

Избыток обжига для воздуха 20%, . Необходимое количество О₂ для обжига 100 кг концентрата равно 49,5 . С этим количеством О₂ будет введено

N₂=

Необходимое количество обогащённого О₂  воздуха с учётом  на 100 кг концентрата

О₂ = 128 + 59,5 = 187,5 кг;

О₂ = 103 + 41,5 = 144,5 нм³;

 

Состав обжиговых газов при дутье, обогащённым О₂

 

                                                                                                                                   Таблица 8

Компоненты	кг	нм3	%
SO2	57,2	20,0	15,07
SO3	3,76	1,05	0,99
CO2	0,68	0,35	0,18
N2	128,0	103,0	33,7
O2	187,5	144,5	49,4
H2O	2,3	7,96	0,6
Всего	379,44	276,86	100

 

 

Тепловой баланс обжига

 

Расчёт теплового баланса производим на 102, 3 кг концентрата (на 100 кг сухого концентрата)

Приход тепла

 

1.  Физическое тепло концентрата

          

2.  Физическое тепло воздуха

            

3.  Тепло экзотермических реакций

Для расчётов пользуемся таблицей “Рациональный состав огарка в смеси с пылями”.

·

 

·

 

·

 

·

 

·

 

·

 

·

 

·

 

·

 

·

 

·

 

·

 

Q₃ = 3091+19465+393+747+84+263+9020+193+25985+19256+57836+157 = 136490 ккал

Итого приход тепла:

 

Расход тепла

 

1. Тепло уносимое огарком и пылью

 

 

2. Тепло уносимое газами без паров воды

 

3. Тепло на нагрев и испарение влаги

 

· Тепло на нагрев воды от 10 до 100 градусов

       

• Тепло на нагрев пара до 920 градусов

      

• Тепло на испарение влаги

 

 

 

 

4. Тепло, теряемое во внешнюю среду

 

Футеровка печи: шамот-460 мм, засыпка из стекловины- 20 мм, кожух- 10 мм- Ст3, температура внутренней поверхности стенки печки- 920⁰ С, температура наружной поверхности стенки печки-90⁰ С.

Коэффициент теплопроводности :

-для шамота (0,939);

-для стекловины (0,1);

-для железа (0б39);

Определяем общую поверхность стен и свода печи(печь рассчитана в разделе “Выбор и расчёт основного и вспомогательного оборудования”).

Определяем время переработки 102,3 кг концентрата, час

 

5. Тепло эндотермических реакций

 

• 

 

• 

 

Итого расход тепла:

 

Сравнивая приход и расход тепла, видно, что в процессе обжига имеется избыток тепла:

 

Тепловой баланс обжига

                                                                                                                                  Таблица 9

№	Приход	ккал	%
1	Физическое тепло концентрата	184	0,14
2	Физическое тепло воздуха	896	0,65
3	Тепло экзотермических реакций	136490	99,21
	Итого	137570	100
№	Расход	ккал	%
1	Тепло, уносимое огарком и пылью	11390	8,3
2	Тепло, уносимое газами	88921	64,6
3	Тепло на нагрев и испарение влаги	4046	2,94
4	Теплопотери во внешнюю среду и тепло на эндотермические реакции	5266	3,8
5	Избыточное тепло	24469	17,8
	Итого	137570	100

Выбор и расчёт основного и вспомогательного оборудования

Расчёт печи кипящего слоя

 

Потребность в тепле за счёт топлива или электроэнергии при следующем значении величин:

Отрицательная величина указывает на избыток тепла. Данная величина носит приблизительный характер и может служить для ориентирования расчёта, окончательного значения Q_r определяется по тепловому балансу печи.