Курсовая работа: Производство ограждающих конструкций

Период нагрева.

Расходные статьи теплового баланса

1. Теплота нагрева материала

2. Теплота нагрева форм и транспортных средств:

- температура поверхности бетона в конце периода подъема температуры

3. Теплота нагрева подсасываемого воздуха в установку:

4. Теплота отводимая с конденсатом:

- средняя удельная объёмная теплоемкость газовой смеси

- выход продуктов горения при сжигании 1кг топлива

- температура отходящих газов

В - расход топлива за цикл тепловой обработки

5. Теплопотери через ограждающие конструкции

6. Неучтенные потери

Приходные статьи теплового баланса

Теплота, вносимая продуктами сгорания газа

Составляем уравнение теплового баланса:

1.004*V*41.5=106741.07+109350+415737+28411.49+4.016*V+37620,46

+1,004*V

V = 677859.56/36.646=18497.50 м³

Удельный расход продуктов сгорания:

Часовой расход продуктов сгорания:

Период изотермической выдержки

Расходные статьи теплового баланса

1. Теплота нагрева материала

2. Теплота отводимая с конденсатом:

3. Теплопотери через ограждающие конструкции

4. Неучтенные потери

Знак «-» в расходной статье «Теплота нагрева материала» говорит о том, что не требуется вноса теплоносителя в камеру в период изотермической выдержки. При составлении таблицы теплового баланса данная статья переносится в приходные с изменением знака на противоположный.

7. Аэродинамический расчёт

Аэродинамический расчет трубы

2. Расход топлива котельной:

23.54нм3/час;

3. Удельный объем продуктов сгорания:

10.72м3/нм3;

4. Нормативный объем продуктов сгорания:

253.19 нм3/ч;

5. Остывание дымовых газов:

0.1227C/м;

теплотехнический гидравлический ограждающий тепловой установка

6. Средняя температура дымовых газов

37.548 C;

7. Фактический секундный объем продуктов сгорания:

0.08 м3/сек;

8. Скорость газов на горизонтальном участке:

0.4541 м/с;

9. То же, на вертикальном участке

0,91 м/с;

10. Удельный вес газов на горизонтальном участке:

1.17кг/м3;

11. То же на вертикальном участке:

1.18кг/м3;

12. Коэффициенты местных сопротивлений:

13. Потери давления на горизонтальном участке:

0.033 мм.в.ст;

14. Потери давления на вертикальном участке:

0.163 мм.в.ст;

15. Полное аэродинамическое сопротивление газового тракта: 0.196 мм.в.ст;

16. Самотяга дымовой трубы:

1 .303 кг/м2;

17. Вывод: самотяга газового тракта превышает аэродинамическое сопротивление на:1.107 мм.в.ст.

8. Использование теплоты вторичных теплоносителей

Промышленность строительных материалов представляет собой энергоемкую отрасль. Например, если заводы машиностроительной промышленности расходуют в среднем на технологические нужды около 10% всего расхода тепловой энергии, то предприятия строительной индустрии соответственно 50-55%. Поэтому использование теплоты, выбрасываемой в атмосферу с отходящими газами печей, сушилок, конденсата пропарочных камер, - один из важных вопросов, стоящих перед отраслью.

Существенный резерв экономии топлива - использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), которые возникают в технологии производства строительных изделий. Экономия таких ресурсов может осуществляться двумя путями. Первый путь предусматривает повышение энергетического КПД технологических тепловых установок - сушилок, печей, пропарочных камер и т.п. В результате улучшения организации технологического процесса, условий тепло- и массообмена, режимов работы тепловых установок, применения эффективной теплоизоляции, снижения массы ограждающих конструкций, совершенствования процессов сжигания топлива значительно повышается КПД процесса тепловой обработки. Второй путь предполагает использование ВЭР, позволяющее экономить общий расход тепловой энергии по предприятиям строительной индустрии.

Здесь излагается использование вторичных энергетических ресурсов, образующихся при работе тепловых установок. Для тепловых установок, применяющихся в строительной индустрии, энергосодержащими отходами являются отработанные газы печей и сушилок, конденсат, отбираемый от пропарочных камер (конденсат от автоклавов используется при перепуске самими автоклавами), и теплота выгружаемой продукции.

Экономическая целесообразность использования вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) определяется их температурным уровнем, тепловой мощностью и непрерывностью выдачи. Температура отходящих газов печей строительной индустрии составляет 373-473 К и только температурный уровень отходящих газов керамзито-обжигающих вращающих печей составляет 700-770 К. Температура конденсата пропарочных камер 330-350 К. Температура отходящих газов сушильных установок 310-350 К. В зависимости от температурного уровня различают ВЭР высокопотенциальные (570… 1500 К) и низкопотенциальные (360… 500 К).

Высокопотенциальные ВЭР - это уходящие газы металлургических печей, шлаки металлургических производств, уходящие газы газотурбинных установок компрессорных станций магистральных газопроводов, отходящие газы туннельных и вращающихся печей, вагранок, используемых в технологии производства строительных материалов. Высокопотенциальные ВЭР используют на нагрев воздуха, поступающего для горения топлива, для получения горячей воды и пара в котлах-утилизаторах.

Низкопотенциальные ВЭР -это отработавший производственный пар паровых машин (молотов, прессов), нагретая вода после технологического оборудования, производственный конденсат, газы температурой до 500 К после технологических агрегатов, воздух, удаляемый из промышленных зданий, где имеют место значительные теплопоступления от технологического оборудования, а также промышленные стоки (сточные воды).

Отработавший производственный пар используют на технологические нужды, для теплоснабжения, выработки электроэнергии, а также комбинированно для теплоснабжения, выработки электроэнергии и получения холода.

Использование отработавшего пара для технологических целей весьма разнообразно и решается в каждом конкретном случае индивидуально с учетом особенностей и режимов работы технологического оборудования.

Объем отходящих газов, например от туннельных печей для обжига строительной керамики производительностью 30 млн. шт. кирпича в год, составляет около 20000 м³ в час с температурой 390 К- С этими отходящими газами выбрасывается около 3100000 КДж тепловой энергии. Тепловая энергия, выбрасываемая одной пропарочной камерой с конденсатом при тепловлажностной обработке 20 м³ бетона за 10 ч подачи пара, составляет около 2 200000 КДж и т.д.

Следовательно, количество выбрасываемой теплоты при обработке материала очень велико.

В связи с возрастающим потреблением искусственного холода одним из перспективных путей является комплексное использование отработавшего пара для теплохладоснабжения. Пар после технологического агрегата транспортируется через фильтр по паропроводу. В летний период пар направляется в абсорбционную холодильную машину, обеспечивающую холодом потребителя. Зимой пар поступает в теплообменник и нагревает сетевую воду для теплоснабжения потребителя. Такая схема позволяет использовать отработавший пар круглогодично.

В промышленных зданиях с большими теплопоступлениями от технологического оборудования целесообразно организовать утилизацию теплоты удаляемого воздуха. Эту теплоту можно использовать для подогрева приточного воздуха в системах зданий, где теплопоступлений нет. Разность температур между удаляемым и приточным воздухом невелика, вследствие чего площадь поверхности и металлоемкость теплообменников-утилизаторов получаются большими. Вместе с тем, утилизационные устройства окупаются за 2…3 года. Для утилизации теплоты могут быть использованы рекуперативные пластинчатые теплообменники, регенеративные вращающиеся теплообменники, теплопередающие трубы, а также устройства с промежуточным теплоносителем. Теплопередающие трубы изготавливают в различном конструктивном исполнении. Их размещают в кондиционерах, приточно-вытяжных агрегатах, воздуховодах.

9. Мероприятия по охране труда и окружающей среды