隧道窑课程设计说明书最终版.docx

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除无机非金属材料课程设计学生姓名： 学 号： 181000435 专业班级： 材料10级（4）班 指导教师： 二一三年九月四日目录一、 前言- 1 -二、设计任务和原始数据- 2 -2.1设计任务- 2 -2.2课程设计原始数据- 2 -三、窑体主要尺寸的确定- 3 -3.1隧道窑容积的计算- 3 -3.2隧道窑内高、内宽、长度及各带长度计算- 3 -四、工作系统的安排- 5 -4.1预热带工作系统- 5 -4.2烧成带工作系统- 5 -4.3冷却带工作系统- 6 -五、窑体材料以及厚度的确定- 7 -六、燃料燃烧计算- 8 -6.1燃烧所需空气量

2、计算- 8 -6.2燃烧产生烟气量计算- 8 -6.3燃烧温度计算- 8 -七、预热带和烧成带热平衡计算- 9 -7.1热平衡计算基准及范围- 10 -7.2预热、烧成带热收入项目：- 10 -7.3预热、烧成带热支出项目:- 12 -7.4预热、烧成带平衡热计算- 14 -7.5预热、烧成带热平衡表- 14 -八、冷却带热平衡计算- 15 -8.1冷却带热收入项目：- 15 -8.2冷却带热支出项目：- 15 -8.4冷却带热平衡表- 16 -九、选用烧嘴及燃烧室计算- 17 -十、排烟系统的计算及排烟机的选型- 18 -10.1排烟系统的设计- 18 -10.2 阻力计算- 19 -10.

3、3 风机选型- 21 -十一、结束语- 23 -十二、参考文献- 23 -【精品文档】第 - 20 - 页一、 前言隧道窑始于1765年，当时只能烧陶瓷的釉上彩，到了1810年，有可以用来烧砖或陶器的，从1906年起，才用来烧瓷胎。最初著名的隧道窑，是福基伦式，到了1910年以后，就渐渐有了许多改进的方式。 隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带-烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道

4、窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。 隧道窑与间歇式的旧式倒焰窑相比较，具有一系列的优点。1、 生产连续化，周期短，产量大，质量高。2、 利用逆流原理工作，因此热利用率高，燃料经济，因为热量的保持和余热的利用都很良好，所以燃料很节省，较倒焰窑可以节省燃料50-60%左右。3、 烧成时间减短，比较普通大窑由装窑到出空需要3-5天，而隧道窑约有20小时左右就可以完成。 4、 节省劳力。不但烧火时操作简便，而且装窑和出窑的操作都在窑外进行，也很便利，改善了操作人员的劳动条件，减轻了劳动强度。5、

5、提高质量。预热带、烧成带、冷却带三部分的温度，常常保持一定的范围，容易掌握其烧成规律，因此质量也较好，破损率也少。 6、 窑和窑具都耐久。因为窑内不受急冷急热的影响，所以窑体使用寿命长，一般5-7年才修理一次。 但是，隧道窑建造所需材料和设备较多，因此一次投资较大。因是连续烧成窑，所以烧成制度不宜随意变动，一般只适用大批量的生产和对烧成制度要求基本相同的制品，灵活性较差。二、设计任务和原始数据2.1 设计任务年产50万素烧釉面砖隧道窑的设计2.2 课程设计原始数据 （1）生产任务：年产50万素烧釉面砖隧道窑的设计； （2）产品规格：1521525（mm）； （3）成品率：85% （4）坯体组成

6、（干基）：（%） Al2O3 CaO MgO 其余 合计 22.38 6.35 1.23 70.00 99.96 （5）坯体水分：相对水分3%； （6）装窑密度：38.29/m,附匣钵烧，每个匣钵装50块釉面砖坯，每个匣钵和垫片共重8.52kg，每块砖坯入窑湿重0.204kg； （7）燃料：60号重油，Qnet,ar=37000KJ/kg ，预热温度90； （8）烧成制度： 1）、氧化气氛，； 2）、烧成时间：48小时； 3）、制品入窑平均温度85； 4）、制品出窑平均温度130； 5）、最高烧成温度1220； 6）、冷却带抽出热风温度200 7）、温度制度：85-400-750-950-12

7、20-1200-700-400-130，其中，85-950为预热带，9501200 为烧成带，1200130为冷却带； （9）三带长度比例：预热带：烧成带：冷却带=41：20：39 （10）年工作日：340天/年； （11）总烟道内空气温度240（指烟囱底部温度），总烟道空气系数=3.5； （12）外界空气温度25（地下水汽较低地区）； （13）窑车高度取660mm（轨面至窑车衬砖高度），铁轨面至下拉杆高度为300mm； （14）窑型：明焰隧道窑。三、窑体主要尺寸的确定 3.1隧道窑容积的计算隧道容积是根据生产任务、成品率、烧成时间以及装窑密度四个因素决定的。装窑密度是根据制品对焙烧过程的要求

8、，制品的尺寸等找出最合理的装车方法而计算出来的，也可以从生产实践中收集数据。烧成时间是由烧成曲线决定的。生产任务和成品率都是已知的。则：隧道容积： m （3-1）式中 V隧道容积 m； G生产任务，kg/h或 件/h，且G=生产任务件年或（kg/年）年工作日（日/年）24（h/日）；烧成时间，即坯体在窑内停留时间 h；K成品率；g装窑密度，kg/m3 或件/m3。由生产任务和原始资料中可得，该隧道窑：1）年产量：50万素烧釉面砖， 2）工作日:340天/年，3）成品率： 85%， 4）烧成时间: 48小时，5）装窑密度：g=38.29/m, 6）产品规格：1521525（mm）；根据上述（3-

9、1）式得：G=50000034024（/h）61.27（/h）；综上所述，隧道窑容积： ；3.2隧道窑内高、内宽、长度及各带长度计算本次设计的思路：1）在合理长度范围内，首先确定窑车的尺寸以及窑的长度，2）根据窑车车长以及窑内车数直接求出窑的有效长度以及各带长度，3）再根据窑长和制品尺寸，确定窑内宽和内高。3.2.1隧道窑长度及各带长度计算隧道窑的长度与烧成制度以及窑内压力制度等因素有关。一般隧道窑长度在60到90m。所以，应根据具体情况，从产量、质量、投资、生产费用等各方面去比较，确定。以下计算隧道窑长度：假设窑各带总长，取窑车长；在合理长度范围内，可以假设窑各带总长L1，然后通过修正，得到

10、有效长度，具体修正公式如下：（n取整） （32）(33)其中，n窑车的数目， l车窑车长度 ， L有窑的有效长度；根据公式（32）、（33）得：窑内车数，有效长度，取进车车室和出车车室的长度l1=2m,则窑长L=L1+2l1=80+2*2=84m；由原始资料可知：三带长度比例：预热带：烧成带：冷却带=41：20：39； 则各带长度： 预热带长度；烧成带长度； 冷却带长度。综上所述，隧道窑长度为84m，预热带长度32.8m，烧成带长度16m，冷却带长度31.2m。3.2.2隧道窑内高、内宽计算隧道窑的内宽与内高根据窑的断面温度分布均匀性、制品规格、工人操作方便等因素由经验确定。目前一般内高在1-

11、2m（快速烧成的隧道窑内高较低），内宽在1-2m，顶烧隧道窑的宽度则较此数大。以下确定隧道窑内宽和内高：由隧道窑的长度和体积可得隧道窑的截面积，即： （34）其中， F隧道窑的截面积；隧道窑截面积与内宽及内高之间的关系： （35）其中，H窑车车面与拱脚的距离， B窑内宽度， f拱高；取窑内宽度B=1.05m，拱心角口=60，则f=0.134B ；根据式（34）、（35）可得：综上所述，窑内宽度为1.05m,窑内高度为1.12m。四、工作系统的安排工作系统的确定原则是要满足制品的焙烧要求，减少窑内温差，加速传热和充分利用余热，便于施工以及操作控制等。具体设计过程中遵循如下规律：1）排烟口的个数与

12、窑车数相当，2）预热带排烟系统长度占预热带长度的65%-80%，3）预热带气幕气孔设2-3道，4）烧成带燃烧系统燃烧室先疏后密。4.1预热带工作系统取排烟系统长度占预热带长度的比=70%，此时有l排=l预=22.96m，则排烟口个数y1=14个；在预热带2-15号车位设14对排烟口，每车位一对。烟气通过各排烟口到窑墙内的水平烟道，由8号车位的垂直烟道经窑顶金属管道至排烟机，然后由铁皮烟囱排至大气。排烟机及铁皮烟囱皆设于预热带窑顶的平台。 在1号、4号、7号车位有三道气幕。其中1号车位气幕为封闭气幕，窑顶和侧墙皆开孔，气体喷出方向与窑内气流成90。角。4号和7号车位为扰动气幕，气体由窑顶喷出，方

13、向与窑内气流成150。角。用作气幕的气体从冷却带的间接冷却部位抽出。 4.2烧成带工作系统烧成带长度l烧=16m，窑车长度l车=1.6m，则有燃烧室对数y2=10对；在烧成带21号-30号车位设10对燃烧室，先疏后密，两侧相对排列。助燃空气不预热，由助燃风机直接抽车间冷空气，并采用环形供风方式，使各烧嘴前压力基本相同。4.3冷却带工作系统冷却带在32-35号车位处，有7m长的间壁急冷段，由侧墙上的小孔直接吸人车间冷空气，冷却气体流动方向与窑车前进方向相同(顺流)。从换热观点，逆流冷却效率高，但砖砌体易漏风，逆流漏进的冷风和700左右的产品接触，易急冷至更低温度，达到SiO2晶形转化温度而使产品

14、开裂。所以要采用顺流。该处窑顶自31-35号车位有8m长的二层拱间接冷却，冷空气亦由窑顶孔洞处自车间吸入。由间壁、二层拱抽出来的热空气经窑顶上金属管道送往预热带作气幕。这里只作为计算例题，实际上该段应采用直接风急冷或直接、间接相结合，将丙层拱抽来的热气再喷入窑内作急冷，可防止大件产品炸裂。 自37-46号车位设9对热风抽出口，每车位一对。热空气经过窑墙内的水平热风通道，于41号车位处用金属管道由热风机抽送干燥。 窑尾50号车位处，由冷却风机自窑顶和侧墙集中鼓入冷却空气。 车下自2141号车位，每隔3.2m设一个冷却风进风口，由车下冷却风机分散鼓风冷却，并于8号车位处由排姻机排走。烧成带前后，即

15、20号、31号车位处，设两对事故处理口。全窑无检查坑道。五、窑体材料以及厚度的确定根据上述原则，确定窑体的材料及厚度如下表。材料及厚度确定后可进行材料的概算。确定全窑的材料消耗量。温度范围长度范围m窑体材料m窑体材料mI等粘土砖等粘土砖轻质粘土砖红砖I等粘土砖等粘土砖轻质粘土砖粒状高炉渣红砖钢筋混粘土进车室(2)0.2400.058540008.60.2300.2300.2350.2350.4950.4950.2300.2300.0750.0750.1200.1200.0530.0534007508.624.575095024.532.80.2300.3500.3800.2300.1130.0

16、750.1200.053事故处理口（空）空粘0.1200.2300.2650.3450.2300.1130.0750.1200.053粘9501220120032.851.30.3450.4700.3450.2300.1130.0750.1200.053烧嘴处0.9300.2300.2300.1130.0750.1200.053事故处理口(空)(空)粘0.0750.1200.0530.1200.2300.2650.3450.2300.1150.0750.1200.053120070051.358.2间隙通道壁厚+空隙+壁厚0.04+0.150+0.040.3500.3800.1130.1130

17、.0750.0890.053空0.15070040058.272.60.23002350.4950.2300.0750.1200.05340013072.6800.2300.5000.2300.0750.1200.053(出车室)(2)0.2400.0750.1200.0530.05六、燃料燃烧计算燃料燃烧的计算包括：燃烧所需空气量的计算，燃料生成烟气量的计算及实际燃烧温度的计算。61燃烧所需空气量计算该窑用60号重油，其热值Qnet,ar=37000KJ/kg，查阅相关资料，得理论空气量计算公式： （6-1）其中，理论空气量；根据（6-1）得，理论空气量： 由实际空气量公式： （62）其中，

18、空气过剩系数（通常有=1.5-2.0）；根据（6-2），且取空气过剩系数=1.5得，实际空气量: ;6.2燃烧产生烟气量计算查阅相关资料，理论烟气量计算公式： （63）根据（63）得，理论烟气量：实际烟气量：V= Vo+（-1）Voa=9.81+（1.5-1）*9.51=14.57(Bm3/kg)63燃烧温度计算查阅相关资料，理论燃烧温度公式：tth=(Qnet,ar+CfTf+VaCaTa)/VC （64）其中，tth理论燃烧温度， Ca室温25时重油以及空气比热，Cf入窑温度下的重油比热， C指定温度下烟气比热， Ta室温温度； Tf 重油入窑温度；设t=1600 查表得1600时烟气比热

19、C=1.63KJ/Bm3.在室温25的空气比热Ca=1.3 KJ/Bm3.重油比热Cf=1.74+0.0025t=1.74+0.0025*90=1.97 KJ/Bm3.代入公式（64）得： t=（37000+1.9790+14.271.325）/（14.57*1.63）=1585oC (1600-1585)/1585100%=0.9%5%所以合理。取高温系数=0.80则实际温度为:Tp=0.80*1585=1300oC验证：1300-1220=80，在50-100之间，认为合理。4、 用经验数据决定燃料消耗量燃料消耗量的计算，可直接选用经验数据(表18)。表中列出隧道窑焙烧各种陶瓷产品的单位热

20、耗。将每小时的产量乘以表中数据，即为该窑每小时的热耗。陶瓷工业隧道窑的单位质量产品热耗和窑炉结构及操作条件各因素之间的关系，可参下图18：七、预热带和烧成带热平衡计算隧道窑的热平衡计算分为二部分：一部分是预热带和烧成带的热平衡，其目的是计算每小时的热耗，即每小时的燃料消耗量。另一部分为冷却带的热平衡，其目的是计算冷空气鼓入量和热风抽出量。 7.1热平衡计算基准及范围在此以1小时作为计算基准，而以0作为基准温度。计算燃烧消耗量时，热平衡的计算范围为预热带和烧成带，不包括冷却带。 热平衡框图 Qf Qa Qa Q2 QgQ1 Q8 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7其中Q1-制品带入的显热 Q2-匣钵带

21、入的显热Qf-燃料带入化学热及显热 Qa-助燃空气带入显热Qa-漏入空气带入显热 Q3-产品带出显热Q4-匣钵带出显热 Q5-窑墙、窑顶散失之热Q6-窑车积散之热 Q7-物化反应耗热Q8-其他热损失 Qg-废气带走显热7.2预热、烧成带热收入项目：（1）制品带入显热的公式： Q1=G1C1t1 (71)其中， G1入窑制品质量（kg/h）, C1入窑制品的平均比热，KJ/kg* t1入窑制品温度，。 由原始资料可知，每块砖坯入窑湿重m=0.204kg,通过计算可知每小时入窑的砖坯数量为：x=2652块， 每小时入窑的湿制品质量为：G1=2652*0.204(kg/h)=541.01 (kg/h

22、)，入窑制品含3%自由水，每小时入窑干制品质量： G1=541.0*（1-0.03）=524.78(kg/h)，入窑制品温度 t1= 85，入窑制品平均比热：C1=0.84+0.000264t=0.84+0.000264*85=0.862 KJ/kg.，则根据（71）得：Q1= G1 C1 t1=541.01*0.862*85=39639.80（KJ/h)，综上所述，制品带入显热39639.80 KJ/h。（2）匣钵带入显热Q2:匣钵或棚板等带入显热的公式： Q2=G2C2t2 （72）其中，G2匣钵或者棚板等质量， C2入窑匣钵或棚板等的平均比热， t2入窑匣钵或者棚板等的温度；由原始数据可

23、得：每个匣钵装50块釉面砖坯，每个匣钵加垫片8.52kg，又由前述计算出每小时入窑的砖坯数量为x=2652件，由此可得： G2=2652/50*8.52=451.90（kg/h)C2=0.96+0.146*10-3t=0.96+0.146*10-3*85=0.972KJ/kg.根据公式（72）可得： Q2=451.90*0.972*85=37335.98（KJ/h)；综上所述，匣钵带入显热37335.98 KJ/h。(3)燃料带入化学热及显热Qf：燃料带入化学热及显热Qf公式如下：Qf =x(+ Cf tf ) KJ/h （73）式中 x每小时燃料消耗量，Kg/h；60#重油的低热值，KJ/K

24、g；Cf入窑60#重油的平均比热，KJ/Kg；tf 入窑60#重油的温度，。Qnet,ar=37000KJ/Kg；重油入窑温度，t=90；查手册，此温度下的煤气平均比热为：Cf=1.74+0.0025t=1.74+0.0025*90=1.97 KJ/kg.根据公式（73）可得;Qf=x(Qnet,ar+tfCf)=x(37000+1.97*90)=37177.3x（kg/h)(4) 助燃空气带入显热Qa;全部助燃空气作为一次空气。燃料所需空气量已求得：Va=14.27x Bm3 /h助燃空气温度 t =25查手册，在25 时空气的平均比热为；Ca =1.30J/kg.根据公式可得：Qa=Va*

25、Ca*ta=14.27x1.325=463.8x KJ/h(5)从预热带不严密处漏漏入空气带入显热Q、a.漏入空气体积公式如下：=()x Bm3/h， （74）式中 空气过剩系数为1.5时的燃烧所需空气量，Bm3/Kg；烧成带的空气过剩系数；离窑时烟气中的空气过剩系数；漏入空气的平均比热，KJ/Bm3漏入空气的温度，。取预热带烟气中的空气过剩系数=3.5，由上述已求出理论空气量 V=9.51 Bm3/kg烧成带燃料燃烧时的空气过剩系数f =1.5根据公式（74）得：Va=x(3.5-1.5)*9.51=19.02x Bm3 /h漏入空气温度为 ta=25查手册，Ca=1.30kJ/kg.根据公

26、式可得 Qa=Va Ca ta =19.02x*1.3*25=618.15x kJ/h（6）气幕空气带入显热Qm； 作气幕用的气体由冷却带时间接冷却出抽来，其带入之显热由冷却带热平衡计算为：Qm=216000kJ/h；7.3预热、烧成带热支出项目:(1)产品带出显热Q3产品带出显热公式： KJ/h （75）式中 G3出烧成带产品质量，Kg/h；C3出烧成带产品的平均比热，KJ/Kg T3出烧成带产品的温度，。出烧成带产品带出质量 G3=524.78kg出烧成带产品温度 t3=1220产品平均比热：C3=0.84+0.000264*1220=1.16kJ/kg.根据公式（75）可得：Q3=524

27、.78*1.16*1220=742669kJ/h（2）匣钵带走显热Q4匣钵带走显热公式： Kg/h （76）式中 G4匣钵出烧成带质量，Kg/h；C4出烧成带匣钵的平均比热，KJ/Kg；t4出烧成带匣钵的温度，。匣钵质量：G4=451.90kg/h出烧成带匣钵温度，t4=1220匣钵的平均比热为C4=0.96+0.000146*1220=1.138kJ/kg.根据公式（76）得：Q4=G4*C4*t4=451.90*1.138*1220=627400 kJ/h（3）烟气带走显热Qg；烟气中包括燃烧生成的烟气，预热带不严密处漏入空气外，尚有用于气幕的空气。用于气幕的空气体积由冷却带计算为：Vm=

28、1552 Bm3 /h；离窑体积计算公式如下：=+()x+ Bm3/h， （77）式中 空气过剩系数为1.5时的烟气量，Bm3/Kg； 离窑时烟气中的空气过剩系数；离窑烟气的平均比热，KJ/Bm3；离窑烟气的温度，。离窑烟气温度： tg=240查手册，此时烟气的平均比热为Cg=1.42kJ/m3. 根据公式得：Qg=Vog+(ag-1)Voax+Vm*Cg*tg =9.81+(3.5-1)*9.51*x+1552*1.42*240 =11445.8x+528921.6 kJ/h（4）通过窑墙，窑顶散失的热Q5取经验数据，占热收入的6.67%=494448.6kJ/h。 (5)窑车积蓄和散失之热

29、Q6取经验数据，占热收入的25%=1853255.55 kJ/h。（6）物化反应耗热和散热之热Q7（不考虑制品所含之结构水）：自由水质量 Gw= G1* 3%=541.01 *3%=16.23 kg/h烟气离窑温度 tg=240制品中A12O3含量为22.38%，根据公式可得；Q7=Qw+Qr=Gw（2490+1.93tg)+Gr*2100*A12O3% =16.23*(2490+1.93*240)+ 524.78*2100*0.2238 =294567 kJ/h(7)其他热损失Q8取经验数据，占热收入的10%，则Q8=741302.2 kJ/h。7.4预热、烧成带平衡热计算列出热平衡方程式：

30、热收入=热支出Q1+Q2+Qf+Qa+Qa+Qm=Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Qg（39639.80+37335.98+37177.3x+463.8x+618.15x+216000*58.33%=742669+627400+11445.8x+528921.6+294567移项整理得10870.8x=2022664.8x=186.1kg/h ,即每小时需要重油186.1kg。7.5预热、烧成带热平衡表列出预热带及烧成带平衡表如下：2.91100100.530.5093.331.161.5510.028.4635.876.6725.003.976274002658984.984.助燃空气显

31、热5.漏入空气显热6气幕显热1001853255.55294567741302.2总 计7413022.21总 计7412627.335.窑车积、散热6.物化反应热7.其他热损失kJ/h%kJ/h%4.窑墙、窑顶散热494448.6热 收 入热 支 出216000115037.7286313.18742669项 目39639.8037335.986918695.531.产品带出显热2.匣钵带出显热3.烟气显热1.坯体带入显热2.匣钵带入显热3.燃料化学热，显热八、冷却带热平衡计算8.1冷却带热收入项目： (1)产品带入显热Q3此项热量即为预热、烧成带产品带出显热： Q3= 742669 kJ/

32、h (2) 匣钵带入显热Q4 此项热量即为预热、烧成带匣钵带出显热： Q4= 627400 kJ/h (3)窑车带入显热Q9 预热带、烧成带窑车散失之热约占窑车积、散热之5%，而95%之积热带进冷却带。 Q9= 0.95*Q6 = 0.95*1853255.55 =1760592.77 KJ/h (4)冷却带末端送入空气带入显热Q10用公式（16）计算：ta=25，此温度下 空气平均比热查手册为：Ca=1.30KJ/m3*。Q10=VaCata=Va1.3 25 =32.5Va KJ/h 8.2冷却带热支出项目：(1)产品带出显热Q11出窑产品质量： G11=524.78 Kg/h，出窑产品温

33、度： t11= 130 ，此时产品平均比热，C11= 0.84+0.000264*130=0.874 kJ/kg.，根据公式可得： Q11=G11C11t11=524.78* 0.874*130 =59625.50 KJ/h(2)匣钵带出显热Q12出窑匣钵质量：G12= 451.90 Kg/h出窑匣钵温度：t12= 130 在130匣钵的比热为： C12= 0.96 +0.000146t =0.96+0.000146*130=0.979 KJ/m3* Q12= G12 C12 t12=451.90 *0.979*130=57513.3KJ/h (3)窑车带走和向车下散失之热Q13此项热量占窑车

34、带入显热的55%： Q13=0.55Q9= 0.551760592.77 = 968326.02 KJ/h (4)抽送干燥用的空气带走显热Q14该窑不用冷却带热空气作二次空气，且气幕所用空气由冷却带间壁抽出，所以，热空气抽出量即为冷却空气鼓入量Va。设抽送干燥器用的空气温度为200：此温度下的空气平均比热为：C14=1.32kJ/Bm3Q14=VaC14t14=Va1.32200=264Va kJ/h（5）窑墙、窑顶散热Q15取经验数据，占热收入的6.67%，计算得，冷却带窑墙，顶散热为：Q15=222301.15 kJ/h， (6)抽送气幕热空气带走显热Q16抽送气幕热空气包括两侧间壁及二层

35、拱内抽出之热空气，其所带之热由窑墙、窑顶之计算中已知为： Q16=Q+Q=216000 kJ/h抽送气幕的热空气体积为； Vm=Vo+Vo = 1552Bm3/h(7)其他热损失Q损取经验数据，占总热收入的5%8.3 冷却带热平衡计算列热平衡方程式： 热收入=热支出： Q3+Q4+Q9+Q10=Q11+Q12+Q13+Q14+Q15+Q16+Q损0.8833*(742669+627400+1760592.77+32.5Va)=59625.50+57513.3+968326.02+264Va+216000移项整理得：235.3 Va =1463848.36解得：Va=6221.20即每小时有62

36、21.20 Bm3/h，200的热空气抽送干燥。8.4冷却带热平衡表列出冷却带平衡表如下：1005.0022.2818.8252.836.071.791.7329.0549.306.676.4857513.3968326.024.空气带显热100222301.15216000166642.54总 计3332850.77总 计3332805.315.窑墙、窑顶散热6.热空气带走显热7.其他热损失kJ/h%kJ/h%4.空气带走显热1642396.8热 收 入热 支 出20218959625.50项 目7426696274001760592.771.产品带出显热2.匣钵带出显热3. 窑车积、散热1

37、.坯体带入显热2.匣钵带入显热3.窑车带入显热九、选用烧嘴及燃烧室计算每小时燃料消耗量求出为：x=186.1 kg/h；该窑共设10对烧嘴，每个烧嘴的燃料消耗为：186.1/20kg/h=9.305kg/h；选择型号，与其配合的砖厚为230mm；燃烧室体积：V=9.305*37000/1250000=0.275m3；燃烧室深度：L=窑墙厚烧嘴砖厚=1.16-0.23=0.93m；燃烧室截面积：F=0.275/0.93=0.30 m2；取燃烧室宽B为5个半砖宽：B=5（砖宽+灰缝）=5（0.113+0.003）=0.58m， 选用60拱，拱高f=0.134B=0.1340.58=0.078 m，

38、燃烧室的截面积=拱形部分面积+侧墙矩形部分面积：0.30=（0.0780.58+0.58H）；燃烧室侧墙高： H=0.3-230.0780.580.58=0.465m； 取H=0.476m，四砖厚：7（砖厚+灰缝）=7（0.065+0.003）=0.476 m，则燃烧室总高为：0.476+0.078=0.554 m。十、排烟系统的计算及排烟机的选型10.1排烟系统的设计10.1.1 排烟量计算 烟道和管道计算：需要由排烟系统排除的烟气量，由预热带的热平衡为： Vg=Vg0+(ag-1)Va0x+Vm =9.81+（3.5-1）*9.51*186.1+1552 =7802.2Bm3/h10.1.

39、2 排烟口及水平支烟道尺寸共有14对排烟口，则每个排烟口的烟气流量为：qv=7802.2/（14*2）=278.65 Bm3/h；标准状态下烟气在砖砌管道中的流速为12.5m/s，流速太大则阻力大，流速太小则管道直径过大，造成浪费。现在取流速v=1.5m/s，烟道截面积为：F=278.65/（1.5*3600）=0.0516 m2排烟口高取四砖厚，即H=（0.065+0.003）*4=0.068*4=0.272m则宽为B=0.0516/0.272=0.190m，考虑砖型，取一砖长，即B=0.232m；排烟口水平深度定位0.46m。10.1.3 垂直支烟道尺寸烟气由排烟口至垂直支烟道流量不变，流

40、速相同，所以截面积应相等。但考虑到砖的尺寸，取截面尺寸为：宽长=0.2300.232 m2。垂直深度定为0.9m。其截面积为：0.230.232=0.05336m2。10.1.4 水平主烟道尺寸水平烟道内烟气流量为排烟口处烟气流量的7倍，流速不变则截面面积应为排烟口的7倍，即：70.0516=0.3612 m2；取宽为二砖半长，即0.232.5=0.575m，则高为0.3612/0.575=0.628m；考虑砖型，取高为0.612m，即9砖厚：9（0.065+0.003）=0.612m；长度定位6.75m.10.1.5 垂直烟道尺寸若烟气流量不变，垂直烟道又设于水平烟道的中部，所以其内烟气流量增加了一倍，因此截面积应为水平烟道的二倍。但从窑的结构强度来考虑，墙内通道过大，则窑的结构强度低，由于采用风机排烟，流速可以适当取大些，所以取垂直烟道截面积等于水平烟道截面积，并考虑砖型0.5800.699即5砖宽三砖长，高定位1.5m，此时垂直烟道内流速为3 Bm/s。垂直烟道上接金属管道，直径为0.350m，长定位8m。