Расчет производительности тепловых установок

Производительность предприятий по производству большинства видов строительных материалов лимитируется производительностью тепловых агрегатов (сушил, печей и др.).

Расчет производительности некоторых видов тепловых агрегатов производят по следующей методике.

Производительность вагранки может быть определена по формуле:

(36)

где: Р_в – производительность вагранки по расплаву, кг/ч;

Y – удельный расход воздуха на 1м² сечения вагранки, м³/мин, принимается равным 100 м³/мин, на 1м²;

F – площадь сечения вагранки в плоскости фурм, м²;

К – расход кокса, % от массы расплава;

L – расход воздуха на горение 1кг кокса, м³;

(37)

где: - теплотворная способность кокса, колеблется от 28500 до 30200 кДж.

Расход кокса К при плавлении шихт на основе доменных шлаков составляет 20-25%, а на основе горных пород – 25-30% от массы расплава.

Производительность ванной печи определяет из формулы:

Р_в.п.=М × F_в, (38)

где: Р_в.п. – производительность ванной печи по расплаву, т/сут.;

М - съем расплава с 1м² плавильного бассейна печи, т/м² сут.;

F_в - площадь плавильного бассейна печи, м²

Производительность камеры тепловой обработки минераловатных изделий из синтетических связующих определяет из соотношения

(39)

где: Р_к – производительность камеры, кг/ч;

L – длина камеры, м;

- продолжительность тепловой обработки изделий, мин.;

- средняя плотность изделий, кг/м³;

В – ширина камеры, принимается равной, 2, 1м;

Н – толщиной плит, м.

Продолжительность тепловой обработки различных видов минераловатных изделий приведена в приложениях 4 и 5.

При производстве ряда материалов – керамических, изделий на основе перлита и вермикулита, асбестосодержащих и некоторых других применяют туннельные печи и сушила.

Производительность туннельных сушил определяют по следующим формулам:

(40)

где: П_с – производительность туннельной сушилки, м³/ч; шт/ч;

- продолжительность тепловой обработки изделий, ч;

- емкость туннеля, м³;

n – число вагонеток в туннеле, шт.;

Y_в – объем изделий, загруженных на вагонетку, м³

L_T - длина туннеля, 20-30 м.;

- длина вагонетки, м.

Количество необходимых туннелей m определяют из соотношения

(41)

Размеры вагонеток могут быть приняты следующие: высота – 1, 6 – 1, 8, ширина – 1-1, 2 и длина 1, 5-1, 8м.

Длина туннеля сушилок более 30м не является целесообразной.

Годовую производительность туннельных сушил и печей определяют по следующей формуле:

П_г = (n₁∙ n₂ /t)∙ 335∙ 24∙ К_в∙ К_и

n₁ – количество вагонеток в печи, шт.;

n₂ - объем изделий на 1 вагонетке, м³, шт;

t - продолжительность обжига, ч;

К_в – коэффициент выхода изделий, 0, 95-0, 98;

К_и – коэффициент использования, 0, 9-0, 95.

Количество необходимых туннельных сушил и печей определяют из соотношения:

N_п = П_п /П_г (42)

Тепловая обработка изделий из ячеистого бетона и известково– кремнеземистых материалов производится в автоклавах.

Производительность автоклава определяют по следующей формуле:

А=ВПТК₁К₂ (43)

где: А – производительность автоклава, м³/год;

В – емкость автоклава по объему загружаемых изделий;

П – суточная оборачиваемость автоклава;

К₁ – коэффициент выхода готовой продукции, принимается равным 0, 975;

К₂ – коэффициент работы автоклава по рабочему времени, принимают равным 0, 98;

Т – количество рабочих дней в году.