![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Тепловой расчет битумохранилища
1. Определяем необходимый расход тепла для разогрева битума в цистернах (для выгрузки его в битумохранилище) (11.1):
(482296 кДж/час) mб – масса разогреваемого битума в одной цистерне, кг; сб – удельная теплоемкость битума, ккал/кг0С зависит от температуры битума, сб= 0, 4ккал/кг0С при T = 800С (табл. на с. 16 [12]); T1 и T2 – соответственно начальная и конечная температуры битума. Зимой T1=-100C, весной и осенью T1 =100C. Значение T2 принимаем равным 800С; τ р – время разгрузки, τ р =2 часа – по нормам МПС (министерства путей сообщения); kn =1, 2 – коэффициент, учитывающий потери тепла; nв – количество одновременно разгружаемых вагонов.
2. Разогрев битума в хранилище осуществляют в два этапа: Ø Разогрев битума донными нагревателями на дне хранилища до температуры текучести битума 600С. Так как дно имеет уклон, битум подтекает к приямку, в котором установлены змеевики; Ø Разогрев битума в приямке до температуры 900С. Нагретый битум насосом Д-171, установленным во II отсеке приямка перекачивается по трубопроводу в битумоплавильные котлы. Ø Определяем количество тепла, необходимое для разогрева битума в хранилище до T2 = 600C (11.2) Q1 =
m – часовая потребность в битуме для производства а/б смесей, кг/час m = Б – суммарная суточная потребность в битуме, кг (см. расчет потребности в битуме). nсм – количество рабочих смен в сутках; τ см – продолжительность одной смены, час; kв – коэффициент использования рабочего времени в течении смены; сб= 0.35ккал/кг0С при t = 600С (табл. на с. 16 [12]).
1) Определяем количество тепла, затрачиваемое на плавление битума: Q2 =
2) Определяем потери тепла при разогреве битума в хранилище, которые происходят при передаче тепла от битума дну хранилища. А также при передаче тепла вышележащим слоям битума. Потери тепла с поверхности битума в воздух, а также через стенки хранилища не происходят, так как в хранилище разогревается до температуры плавления T2 = 600С только тонкий слой битума на дне, который быстро стекает в приямок. Определяем потери тепла при разогреве битума в хранилище (11.4):
Q3=
Fдн =18х12=216м2 – площадь дна хранилища, где 18м х12м – размеры хранилища по дну (см. «определение размеров битумохранилища»); T1 – температура дна хранилища, 0С; T2 – температура разогретого битума в хранилище, 0С;
где: h – толщина слоя битума в хранилище, м (задавались при определении размеров битумохранилища);
где:
Fб – площадь поверхности битума, м2, 3) Определяем полный расход тепла на разогрев битума в битумохранилище до температуры 60 0С (11.7):
III.1. Определяем количество тепла, необходимое для разогрева битума в приямке до температуры T = 90 0С (11.8)
сб = 0, 4 3. Определяем потери тепла при разогреве битума в приямке, которые происходят с поверхности битума в воздух, а так же через дно и стенки приямка (11.9):
где: Fдн.пр. – площадь дна приямка, м2. Принимаем приямок с размерами 3 Fст. – площадь стен приямка, соприкасающихся с битумом, аст = 6, 1 T1 – температура дна, стен приямка и окружающего воздуха, 0С; ап – коэффициент теплопередачи от поверхности битума воздуху.
Fп – площадь поверхности битума в приямке, 1) Определяем полный расход тепла на разогрев битума в приямке до температуры 900С (11.10): Qпр =Q4 + Q5 =32400 +3900 =36300 ккал/час, (8684 КДж/час) (11.10): IV. Определяем суммарный расход тепла, необходимый для одновременного разогрева битума в цистернах, хранилище и приямке (11.11): Q = Qц + Qхр +Qпр = 2016000+140700+36300 =2193000ккал/час (11.11):
V. Определяем необходимый расход пара для подвода этого тепла (11.11): П = Q/q =2193000/662, 3 = 3311, 2 кг/час (11.12): где: q – удельная энтальпия пара, определяемая по справочнику зависимости от температуры (давления) пара, q = 662, 3 ккал/кг; VII. По известному часовому расходу пара П =3311, 2 кг/час выбираем пять парообразователей ДС-20 (Д-564) с общей производительностью 3750 кг пара в час. VIII. Таблица 11.1 IX. Технические характеристики парообразователя ДС-20
X. 1). Определяем необходимую площадь поверхности нагревательных элементов, расположенных в днище битумохранилища для разогрева битума до температуры T2 =600C (11.13): Fхр = где: k – коэффициент теплопередачи через стенки стальных труб, k=40 Tн – температура насыщенного пара при его рабочем давлении Тк – температура конденсата, Тк = 119, 60С при р = 0, 2 МПа. 2). В качестве нагревательных элементов используются стальные трубы. Принимаем их диаметр dн =0, 2 м (с. 19 [12]) и определяем их длину (11.14):
1). Определяем площадь поверхности труб, необходимую для разогрева битума в приямке до температуры tз =900С (11.15): XI. Fпр = 2). Принимаем металлические трубы в приямке с наружным диаметром . Определяем требуемую производительность битумоплавильных установок: П = где: m – часовая потребность в битуме для производства, а/б смесей, т/час k – коэффициент, учитывающий затраты времени на подогрев битума По известной часовой производительности П = 4.86т/час выбираем одну битумоплавильную установку Д-649 производительностью 10т битума в час, так как с точки зрения потребления энергоресурсов она экономичней, чем две установки Д-506 (табл. 9 [12]).
Таблица 11.2 Технические характеристики битумоплавильной установки Д-649
Определяем часовую потребность в смеси щебня и песка для производства асфальтобетонных смесей (11.16):
Щ и П – суммарная суточная потребность соответственно в щебне и песке, т/сутки. k – коэффициент, учитывающий неравномерность потребления щебня и песка; nсм – количество рабочих смен в сутках; Тсм – продолжительность одной смены, час; kв – коэффициент использования рабочего времени в течении смены. По часовой производительности m = 48, 4 т/час выбираем сушильный барабан со следующими характеристиками (см. табл. 12.3). Таблица 11.3 Технические характеристики сушильного барабана
|