Теплоэнергетический расчет известково-обжигательной печи (стр. 2 из 7)
В материальном расчете топочного процесса определяем удельный расход воздуха и удельные выходы продуктов горения природного газа.
Запишем уравнение материального баланса для топочного процесса:
Определяем удельный расход воздуха, необходимого для горения, как произведение коэффициента расхода воздуха
и теоретического количества расходуемого воздуха 
: 
где
содержание в природном газе углеводородов ( 
),% объёма.Удельный выход углекислого газа определяем по формуле:
,где
содержание в природном газе углекислого газа, % объёма. 
Удельный выход водяных паров определяем по формуле:
,где
влагосодержание топлива, 
влагосодержание воздуха 
Удельный выход азота, переходящего в продукты сгорания из воздуха и топлива, определяем по формуле:
где
содержание в природном газе азота, % об.Удельный выход кислорода, который не участвовал в процессе горения:
Удельный выход продуктов горения (учитывая удельный выход водяных паров
): 
,где
удельный выход углекислого газа; 
удельный выход азота; 
Удельный выход сухих продуктов горения:
1.2 Материальный расчет технологического процесса
В материальном расчете технологического процесса определяем удельный расход технологического сырья
и удельные выходы продуктов обжига известняка, которые отнесены к килограмму технологического продукта, т.е. к килограмму извести, 
Запишем уравнение материального баланса для технологического процесса:
Определяем удельный расход технологического сырья:
,где
унос технологического сырья в % от массы технологического сырья,[
]=94%содержание в известняке; 
- степень диссоциации , 
- молярная масса карбоната кальция; 
- молярная масса углекислого газа. 
Удельный расход влажного технологического сырья:
, 
влагосодержание технологического сырья; 
Удельный выход уноса:
Удельный выход неразложившихся карбонатов кальция и магния, окиси магния, углекислого газа, водяных паров и извести:
Удельный выход СО2 складывается из удельного выхода СО2 из
удельного выхода 
Удельный выход водяных паров:
Технологическим продуктом является известь, которая представляет собой многокомпонентный продукт.
В состав извести входят: СаО,
, неразложившиеся карбонат кальция СаСО3, карбонат магния 
, и не прореагировавшие примеси.С учётом приятых единиц измерения материального баланса технологического процесса, то удельный выход извести составит
. 
Исходя из этого находим удельный выход технологического продукта:
Удельные выходы углекислого газа и водяных паров:
Проводим проверку материального баланса:
Небаланс
Наибольшей составляющей расходной части является масса технологического продукта и влага продукта. Значение небаланса равно 0,009 кг/кгCaO - это 0,005% от приходной части.
2. Выбор рациональной структуры тепловой схемы
Для крупнокускового технологического сырья вопрос о выборе более выгодных технологических условий в рабочем пространстве высокотемпературной технологической установки однозначно решается в пользу фильтруемого плотного слоя с противоположным движением кусковых материалов сверху вниз и газов снизу вверх. Такие условия реализуются в конструктивной схеме шахтной печи, имеющей кроме зоны высоких температур (зоны обжига и горения) еще две технологические зоны рабочего пространства: экономайзерную зону (ЭЗ) и зону регенеративного охлаждения (ЗРО) технологического продукта.
Так как в зоне обжига происходит диссоциация известняка, то целесообразно технологическое сырье в эту зону подавать с температурой равной температуре начала диссоциации, которая находится в интервале от 850
до 950 
: 