Сушилка с "кипящим" слоем для сушки глины в производстве кирпича полусухого прессования мощностью 35 миллионов штук/год

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет

имени И. И. Ползунова»

Кафедра строительных материалов

УДК 666.3.013.04 Курсовой проект

проф. В. Л. Свиридов

Курсовой проект по дисциплине: «Теплотехника и теплотехническое оборудование в технологии строительных изделий»

Тема: «Сушилка с «кипящим» слоем для сушки глины в производстве кирпича полусухого прессования мощностью 35 миллионов штук/год»

КП 08.03.01. 04. 000 ПЗ

Проект выполнил студент гр. Спр-41И.С. Будилко

Руководитель и нормоконтролер д. т. н., профессорВ. Л. Свиридов

Барнаул 2016



Содержание

Введение

1. Описание работы сушилки

2. Исходные и дополнительные данные для расчетов

3. Технологический расчет

4. Расчет материального и теплового балансов установки

5. Тепловой баланс установки

7. Расход топлива

8. Основной расчет размеров установки

9. Расчет гидравлического сопротивления сушилки

10. Расчет горения угля

11. Материальный баланс процесса обжига кирпича

12. Технико-экономические показатели

13. Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды

Список литературы



Введение

Сушка процесс удаления влаги из материала путем испарения ее и отвода образующихся паров. Для сушки необходимо к высушиваемому материалу подводить теплоту, за счет которой происходит испарение влаги. Сушка широко применяется при хранении сырья, промышленной переработки сельскохозяйственного сырья и производстве пищевых продуктов, а также как метод сохранения готовых продуктов и их более дешевой транспортировки.

В технике сушке подвергается множество материалов, различающихся химическим составом, дисперсностью и структурой, адгезионными свойствами и термочувствительностью, содержанием и формой связи влаги с материалом и другими свойствами.

Сушка является сложным массообменным процессом.скорость сушки во многих случаях определяется скоростью внутридиффузионного переноса влаги в твердом теле. Выбор метода сушки и типа сушилки осуществляется на основе комплексного анализа свойств пищевых материалов как объектов сушки. Наиболее важными отличительными свойствами пищевых материалов, которые следует учитывать при выборе метода сушки, являются низкая термостойкость, склонность к окислению и деструкции; склонность к короблению и потере товарного вида; неоднородность материала по начальному содержанию воды; наличие активных и биохимических и химически активных веществ и ряд других особенностей.

Требования, предъявляемые к выбору рационального метода сушки и типа сушилки, заключается в достижении наивыгоднейших технико-экономических показателей работы сушилки при получении продукта с заданными свойствами. Обеспечении надежности работы, снижении или исключении газовых выбросов в атмосферу. Выбор метода сушки и типа сушилки осуществляется на основе комплексного анализа свойств пищевых материалов как объектов сушки.

1. Описание работы сушилки

Сушка материалов происходит в так называемом «кипящем слое» зернистого материала, когда под действием восходящего потока газа (сушильного агента) частицы слоя переходят во взвешенное состояние. Процесс в кипящем слое позволяет значительно увеличить поверхность контакта между частицами материала и сушильным агентом, интенсифицировать испарение влаги из материала и сократить (до нескольких минут) продолжительность сушки. Сушилки с кипящим слоем в настоящее время успешно применяются не только для сушки сильносыпучих зернистых материалов (например, минеральных и органических солей), но и материалов, подверженных комкованию, а также пастообразных материалов, растворов, расплавов и суспензий. Конструкции сушильных аппаратов данного класса весьма разнообразны и зависят в основном от характеристик высушиваемого материала. Наиболее распространены однокамерные сушилки непрерывного действия. Высушиваемый материал подается из бункера питателем в слой материала, «кипящего» на газораспределительной решетке в камере сушилки. Сушильный агент -- горячий воздух или топочные газы, разбавленные воздухом, который подается в смесительную камеру вентилятором,-- проходит с заданной скоростью через отверстия решетки и поддерживает на ней материал в кипящем (псевдоожиженном) состоянии. Высушенный материал ссыпается через штуцер несколько выше решетки и удаляется транспортером. Отработанные газы очищаются от унесенной пыли в циклоне и батарейном пылеуловителе, после чего выбрасываются в атмосферу. В сушилках этого типа с цилиндрическим корпусом наблюдается значительная неравномерность сушки, обусловленная тем, что при интенсивном перемешивании в слое время пребывания отдельных частиц существенно отличается от его среднего значения. Поэтому применяют сушилки с расширяющимся кверху сечением, например коническим. Скорость газа внизу камеры должна превышать скорость осаждения самых крупных частиц, а вверху быть меньше скорости осаждения самых мелких частиц. При такой форме камеры достигается более организованная циркуляция твердых частиц, которые поднимаются в центре и опускаются (в виде менее разреженной фазы) у периферии аппарата. Благодаря снижению скорости газов по мере их подъема улучшается распределение частиц по крупности и уменьшается унос пыли. Это, в свою очередь, повышает равномерность нагрева (более мелкие частицы, поднимающиеся выше, находятся в области более низких температур) и позволяет уменьшить высоту камеры. В промышленности используются также многокамерные сушилки состоящие из двух и более камер, через которые последовательно движется высушиваемый материал. Камеры располагаются либо рядом, либо одна над другой. Многокамерные сушилки более сложны по конструкции (и соответственно в эксплуатации), требуют больших удельных расходов сушильного агента и электроэнергии. Кроме того, процесс в них труднее поддается автоматизации. Применение многокамерных сушилок целесообразно лишь для материалов со значительным сопротивлением внутренней диффузии влаги, требующих длительной сушки, а также для материалов, нуждающихся в регулировании температурного режима сушки (во избежание перегрева). В них удобно совмещать процессы сушки и охлаждения материала. Для материалов, мало чувствительных к нагреву, применяют двух- и трехсекционные ступенчато-противоточные сушилки с кипящим слоем. За счет противотока материала и сушильного агента достигается более высокая степень насыщения газа влагой, но высушенный материал соприкасается с наиболее горячим теплоносителем. Для регулирования температуры нагрева в слой материала в секциях помещают змеевики. В таких сушилках выгрузка высушенного материала производится над слоем через переточные патрубки. Чтобы избежать чрезмерного увеличения гидравлического сопротивления, высоту кипящего слоя в сушилках непрерывного действия поддерживают в пределах 0,4 - 0,7 кПа (400--700 мм в ст ) в зависимости от свойств высушиваемого материала. С помощью сушилок с кипящим слоем при рациональном аппаратурном оформлении процесса достигается экономичная сушка с высоким влагосъемом с единицы объема сушильной камеры. Поэтому при сушке некоторых продуктов (например, солей) сушилки с кипящим слоем вытесняют барабанные и менее эффективные сушилки других типов. В определенных условиях значения напряженности по влаге при сушке некоторых продуктов в промышленных непрерывно действующих сушилках с кипящим слоем достигают 1250 кг/(м3 час). К недостаткам сушилок кипящего слоя следует отнести трудность управления процессом - чрезмерное увеличение расхода влажного материала или понижение температуры сушильного агента приводит к слипанию материала, образованию застойных зон в аппарате, препятствующих прохождению газа и повышению гидравлического сопротивления сушильного агрегата. Аппараты кипящего слоя трудно масштабируются - наиболее эффективно работают сушилки небольшого размера, крупные сушилки требуют секционирования для равномерного распределения материала на решетке.

2. Исходные и дополнительные данные для расчетов

Заданная производительность кирпичного завода - 35 млн. шт. в год. Топливо, используемое для обжига, - уголь. В качестве топлива для сушилки принимаю уголь марки «ПС» Кемеровского месторождения.

Химический состав

Cг	Hг	Oг	Nг	Sг	Сумма
86,0	5,0	6,3	2	0,7	100%

Содержание золы - A^с = 16,0% - по данным ВТИ

Содержание влаги - W^р = 9,0% - по данным ВТИ

Коэффициент избытка воздуха - б=1,2 - по характеристике горелки

Температура воздуха, поступающего на горение (по показателям работы топливо-подготовительного оборудования) - t_в = 400 °C

Влагосодержание воздуха (среднее влагосодержание атмосферного воздуха на расчетный период) - d = 10 г/кг

Обжигаемый материал - кирпич керамический одинарный с размерами 250*120*65 мм. Масса одного кирпича-сырца m_из = 4,3 кг. Остаточная влажность сырца W = 8 %. Отходы в обжиге Б = 2 %. Химический состав глины, % по массе: SiO₂ - 72,3; А1₂О₃ - 12,3; Fe₂O₃ - 4; СаО - 1,5; MgO - 1,4; К₂О -2,2; Na₂O - 0,8; ППП = 5,5.

3. Технологический расчет

Годовой фонд рабочего времени:

При трехсменном режиме работы, без выходных дней, с двухнедельной остановкой на капитальный ремонт, число рабочих суток в году составит n_сут=350. Продолжительность рабочей смены составляет 8 часов.

Ф_год = 350*3*8 = 8400 ч.

Часовая производительность завода по изделиям:

П_ч = П_год/Ф_год = 35000000/8400 = 4167 шт./ч.

Часовая производительность завода по массе:

П_ч.м. = П_ч* m_из = 4167*4= 16668 кг/ч.

4. Расчет материального и теплового балансов установки

Материальный баланс составляется для определения количества влаги, удаляемой из материала в процессе сушки.

Материальный баланс по всему количеству влаги:

G₁ = G_{2 *} (1 - w₂/100) _* (1 - w₁/100) = 18000 * (1 - 1/100)/(1 - 15/100) = 20964,71 кг/ч

Где G₁ и G₂ - расходы влажного и высушенного материалов, кг/ч

w₁и w₂- начальная влажность и конечная влажность материала.

G₁ = G₂ + W W = G₁ - G₂ = 20964,71 - 18000 = 2964,71 кг/ч

W - влага, удаленная во время сушки, кг/ч

5. Тепловой баланс установки

L_с.а.^теор.<L_с.а.^факт.; кг с. а./ час

G₂ =w₁/100+ L_с.а.^теор.* d₁/100= w₂/100+ L_с.а.^теор. * d₂/100.

G₂[(w₂+ w₁)/100)= L_с.а.^теор[(d₂- d₁)/1000]=B; кг вл./ час

18000*0,14 = L_с.а.^теор[(d₂- d₁)/1000]

B=2520 кг вл./ час

из I-d диаграммы d₁=42г/кг d₂=248г/кг, где d-влагосодержание сухого воздуха.

L_с.а.^теор= (2530*1000)/(248-42)= 12233 кг.с.а./час

Рисунок 1 -- Теоретический и действительный процесс сушки в I-d диаграмме.

6. Ориентированный расчет основных размеров установки

В данном случае определяются следующие конструктивные размеры: площадь газораспределительной решетки, диаметр решетки, высоту псевдоожиженного слоя, высоту сепарационного пространства, общую высоту аппарата и диаметр сепарационного пространства.

Площадь решетки:

F = L_с.а.^теор /(_{опт * в}) = 12233/(0,15 _* 0,62) = 131537,6 м²

Из полученных расчетов следует, что при сушке такого материала используется несколько сушилок.

Где _опт - оптимальная скорость сушильного агента, м/с

_т - плотность сушильного агента при t_ср, кг/м³ равной 0.62

Оптимальная скорость сушильного агента:

_опт = Re_в/(_вd) = 2,26 _* 2,86 _* 10^-5/(0,62 _* 7 _* 10^-4) = 0,15 м/с

где Re - критерий Рейнольдса;

_в - динамическая вязкость сушильного агента при t_ср, Па_*с равной2.86*10^-5

d - эквивалентный диаметр частиц, м равной 7*10^-4

Re = Ar/(1400 + 5.22 _* Ar^0.5) = 3900/(1400 + 5.22 _* 3900^0.5) = 2,26

Ar - критерий Архимеда.

Ar = d³ _{* в * *} g/_в² = 7 _* 10^-12 _* 0.62 _* 1500 _* 10/(2,86 _* 10^-5)² = 3900

Где - плотность твердых частиц, кг/м³ равной 1500

Диаметр решетки:

D_р = (4F/)^0,5 = 409,3 м

Высота псевдоожиженного слоя:

h = 4 _* h_сл = 0,1 _* 4 = 0,4 м

h_сл = 20 _* d_отв = 20 _* 0,005 = 0,1м

где d_отв - диаметр отверстий решетки, м равной 5 мм.

Высота сепарационного пространства:

h_сеп = (4-6) _* h = 5 _* 0,4 = 2 м

Общая высота аппарата (над решеткой):

Н = h + h_сеп = 0,4 + 2 = 2,4 м

Площадь сечения сепарационного пространства:

F_сеп = 1,1 _* F _{* опт}/_вит = 1,1 _* 131537,6 _* 0,15/0,75 = 28938,3 м²

Где _вит - скорость витания твердых частиц, м/с

При Re > 1000

_вит = 5,2(d/_в)^0.5 = 5,2*(7*10^-4*1500/0.62)^0.5 = 6,8 м/с

Рабочую скорость _вит^I сушильного агента выбирают в пределах от _опт до _вит. Эта скорость зависит от предельного числа псевдоожижения K_пр=_вит/_опт ; при K_пр более 40-50 рабочее число K_пр^I=_вит^I/_опт рекомендуется выбирать в интервале от 3 до 7.

_вит^I = K_пр^I _опт =5*0,15= 0,75 м/с

Диаметр сепарационного пространства:

D_сеп = (4F_сеп/) ^0,5 = (4*28938,3/3,14)^0,5 = 192 м.

Основные размеры:

h_сеп =2 м;

D_сеп = 2,5 м;

D_р = 8 м;

Н =2,4 м

Количество применяемых установок равно 79 штук.

Д=(Q _окр.ср. + Q _мат)/ L_с.а.^теор

Q _мат = G₂ с Дt, где с-теплоемкость материала ; Дt-разница между начальной и конечной температур материала.

Q _мат = 18000*0,75*175=2362500 кДж/час

Q _окр.ср.=k F^I(t-t₀) или Q _окр.ср.= q F^I.

F^I - площадь наружной поверхности, м²

F^I = [(a+b)/2]h,

где a= 8*3,14*79= 1984,48 м

b=2,5*3,14*79=620,15 м

h=2,4 м

F^I = [(1984,48+620,15)/2]*2,4= 2604,63 м².

Q _окр.ср.= 165*2604,63= 429763,95 кДж/час.

Д=(429763,95 + 2363500)/ 12233= 228,3 кДж/кг.с.а.

L_с.а.^факт.=B [1000\(d_c3-d₁)]=2520[1000\(192-42)]=16800 кг с. а./ час

L_с.а.^теор.<L_с.а.^факт.;

Q _сушки^факт= L_с.а.^факт (Ј_B-Ј_c3)=16800 (710-210)

Q _сушки^факт=1400000 кДж/час

7. Расход топлива

Q _сушки^факт= Q _х.т.+Q _ф.т. +Q _ф.в., где Q _ф.т. и Q _ф.в. > 0.

Q _х.т.= B_т Q _н^м.с. ; B_т = Q _сушки^факт/ Q _н^м.с., где

Q _н^м.с.- теплота сгорания угля

Q _н^м.с.= 14588 МДж/м³

B_т = 1400000/ 14588=100 м³/час

8. Основной расчет размеров установки

Площадь решетки:

F = L_с.а.^факт /(_{опт * в}) = 16800/(0,15 _* 0,62) = 180625,2 м²

Диаметр решетки:

D_р = (4F/)^0,5 = 479,7 м

Высота псевдоожиженного слоя:

h = 4 _* h_сл = 0,1 _* 4 = 0,4 м

h_сл = 20 _* d_отв = 20 _* 0,005 = 0,1м

где d_отв - диаметр отверстий решетки, м равной 5 мм.

Высота сепарационного пространства:

h_сеп = (4-6) _* h = 5 _* 0,4 = 2 м

Общая высота аппарата (над решеткой):

Н = h + h_сеп = 0,4 + 2 = 2,4 м

Площадь сечения сепарационного пространства:

F_сеп = 1,1 _* F _{* опт}/_вит = 1,1*180625,2*0,15/0,75 = 39742м²

Диаметр сепарационного пространства:

D_сеп = (4F_сеп/) ^0,5 = (4*39742/3,14)^0,5 = 225 м.

Основные размеры:

h_сеп =2 м;

D_сеп = 2,5 м;

D_р = 8 м;

Н =2,4 м

Количество применяемых установок равно 90 штук.

9. Расчет гидравлического сопротивления сушилки

Основную долю общего гидравлического сопротивления сушилки составляют сопротивления псевдоожиженного слоя Р_пс и решетки Р_р:

Р = Р_пс + Р_р = 3600 + 54,25 = 3654,25 Па

Величину Р_пс находят по уравнению:

Р_пс = _* (1 - ) _* g _* h = 1500 _* (1 - 0,4) _* 10 _* 0,4 = 3600 Па

где - порозность псевдоожиженного слоя, которая рассчитывается по формуле:

= ((18 _* Re + 0.36 _* Re²)/Ar)^0.21 = ((18 _* 2,26 + 0.36 _* 2,26²)/3900)^0.21

= 0,4

Гидравлическое сопротивление выбранной решетки:

Р_р = _* (_опт/Fс)² _* (_в/2) = 1,75 _* (0,15/0,05)² _* (0,62/2) = 54,25 Па

где - коэффициент сопротивления решетки = 1,75

Fс - доля живого сечения.

10. Расчет горения угля

Химический состав горючей массы углей марки «ПС» Кемеровского месторождения

Cг	Hг	Oг	Nг	Sг	Сумма
86,0	5,0	6,3	2	0,7	100%

Содержание золы - A^с = 16,0% - по данным ВТИ

Содержание влаги - W^р = 9,0% - по данным ВТИ

Коэффициент избытка воздуха - б=1,2 - по характеристике горелки

Температура воздуха, поступающего на горение (по показателям работы топливо-подготовительного оборудования) - t_в = 400 °C

Влагосодержание воздуха (среднее влагосодержание атмосферного воздуха на расчетный период) - d = 10 г/кг

Состав рабочего топлива

A^р = A^с ? (100 - W ^р )/100 = 16 ? (100 - 9,0)/100 = 14,6%

С^р = С^г ? [100 - (А^р + W ^р )]/100 = 86,0 ? [100 - (14,6 + 9,0)]/100 = 65,7%

H^р = H^г ? [100 - (А^р + W ^р )]/100 = 5,0 ? [100 - (14,6 + 9,0)]/100 = 3,8%

О^р = О^г ? [100 - (А^р + W ^р )]/100 = 6,3 ? [100 - (14,6 + 9,0)]/100 = 4,8%

N^р = N^г ? [100 - (А^р + W ^р )]/100 = 2,0 ? [100 - (14,6 + 9,0)]/100 = 1,5%

S^р = S^г ? [100 - (А^р + W ^р ]/100) = 0,7 ? [100 - (14,6 + 9,0)]/100 = 0,6%

При точности анализа - один знак после запятой

Теплота сгорания угля:

Q^p_н = 339,13С^р + 1029,95H^р - 108,86 (О^р - S^р) - 25,12W ^р, кДж/кг

Q^p_н = 339,13 ? 65,7 + 1029,95 ? 3,8 - 108,86 ? (4,8 - 0,6) - 25,12 ? 9,0 = 25511,4 кДж/кг или

Q^p_н = 81С^р + 246H^р - 26 (О^р - S^р) - 6W ^р, ккал/кг

Q^p_н = 81 ? 65,7 + 246 ? 3,8 - 26 ? (4,8 - 0,6) - 6 ? 9,0 = 6093,3 ккал/кг

Теоретически необходимое для горения количество сухого воздуха:

V ^о_в = 0,0889С^р + 0,265H^р - 0,0333 (О^р - S^р), нм³/кг

V ^о_в = 0,0889 ? 65,7 + 0,265 ? 3,8 - 0,0333 ? (4,8 - 0,6) = 6,7 нм³/кг

Теоретически необходимое для горения количество атмосферного воздуха:

V ^о_в.вл = (1+0,0016d) ? V ^о_в, нм³/кг

V ^о_в.вл = (1+0,0016 ? 10) ? 6,7 = 6,82 нм³/кг

где: 0,0016 = 1,293 /(0,804 ? 1000) - коэффициент пересчета весовых единиц влаги воздуха, выраженных в г/кг сухого воздуха, в объемные единицы - нм³ водяных паров, содержащихся в 1 нм³сухого воздуха.

Действительное количество сухого воздуха при б=1,2:

V_б = б ? V ^о_в = 1,2 ? 6,7 = 8,1 нм³/кг

Действительное количество атмосферного воздуха при б=1,2:

V ?_б = б ? V ^о_в.вл = 1,2 ? 6,82 = 8,2 нм³/кг

Количество и состав продуктов горения при б=1,2:

Процентный состав продуктов горения:

СО₂ = 1,219 ? 100/8,58 = 14,208 ? 14,21%

SО₂ = 0,004 ? 100/8,58 = 0,047 ? 0,05%

H₂O = 0,667 ? 100/8,58 = 7,774 ? 7,77%

N₂ = 6,411 ? 100/8,58 = 74,72%

O₂ = 0,281 ? 100/8,58 = 3,275 ? 3,28%

Итого 100%

Энтальпия воздуха, подаваемого на горение при t_в=400 °C:

i ?_в = с_в ? t_в

i ?_в = 1,3544 ? 400 = 541,8 кДж/нм³ или

i ?_в = 0,3235 ? 400 = 129,4 ккал/нм³

Энтальпия продуктов горения при t_в=400 °C и б=1,2:

i_общ = Q^p_н /V_ДГ + V ?_б ? i_в/V_ДГ

i_общ = 25511,4/8,58 + 8,2 ? 542,8 /8,58= 3491,2 кДж/ нм³ или

i_общ = 6093,3/8,58 + 8,2 ? 129,4 /8,58= 833,8 ккал/нм³

Теоретическая температура горения при б=1,2

t_теор= 2060 °С, по i-t диаграмме

Калориметрическая температура горения при б=1,2

t_к= 2115 °С, по i-t диаграмме

Коэффициент сохранения тепла в топке:

? = 1 - q₅ /100= 1 - 0,5/100 = 0,995

где: q₅-потери тепла в окружающую среду зависят от конструктивных особенностей топки, в примере q₅ принимаем равным 0,5%.

Энтальпия газов в топке:

i ? _общ = i_общ ? ?

i ? _общ = 3491,2 ? 0,995 =3473,7 кДж/нм³ или

i ? _общ = 838,8 ? 0,995 = 834,6 ккал/нм³

V_{CO 2} = 0,01855С^р = 0,01855 ? 65,7 = 1,219 нм³/кг

V_{SO 2} = 0,007S^р = 0,007 ? 0,6 = 0,004 нм³/кг

V_{H2 O} = 0,112H^р + 0,0124W^р + 0,0016dV_б = 0,112 ? 3,8 + 0,0124 ? 9,0 + 0,0016 ? 10 ? 8,1 = 0,667 нм³/кг

V_{N 2} = 0,79V_б + 0,008N^р = 0,79 ? 8,1 + 0,008 ? 1,5 = 6,411 нм³/кг

V_{O 2} = 0,21(б - 1)V ^о_в = 0,21 ? (1,2 - 1) ? 6,7 = 0,281 нм³/кг

Общее количество продуктов горения:

V_ДГ = V_{CO 2} + V_{SO 2} + V_{H2 O} + V_{N 2} + V_{O 2,} нм³/кг

V_ДГ = 1,219 + 0,004 + 0,667 + 6,411 + 0,281 = 8,58 нм³/кг

11. Материальный баланс процесса обжига кирпича

Масса абсолютно сухого сырца:

m_сух = m_из*(1- 0,01*w) = 4,3*0,92 = 3,956 кг.

Удаляется влаги из одного кирпича-сырца:

Дm_w = m_из - m_сух = 4,3 - 3,956 = 0,344 кг.

Масса обожженного кирпича:

m_об = m_сух*(1- 0,01*ппп) =3,956*0,945 = 3,738 кг.

Часовая производительность печи по обжигаемому кирпичу:

П'_ч = П_ч/(1 - 0,01*Б) = 2359/0,98 = 2405 шт./ч.

По этим величинам рассчитываем совмещенный материальный баланс зон подготовки и обжига (таблица).

Материальный баланс зоны подготовки обжига

Приходные статьи	Кол-во, кг/ч	Расходные статьи	Кол-во, кг/ч
Поступает в печь: (2405*4,3)	10341,5	Выгружается из печи обожженного кирпича: (2405*3,738) Потери при прокаливании: [2405*(3,956 - 3,738)] Испаряется влаги: (2405*0,344)	8989,9 524,3 827,3
Итого	10341,5
		Итого	10341,5

Невязка баланса составляет 0 %.

12. Технико-экономические показатели

Часовая производительность завода по массе……………….16668 кг/ч.

Площадь решетки……………………………………………...180625,2 м2

Расход тепла……………………………………………….12233 кг.с.а./час

Расход топлива…………………………………………………..100 м³/час

Оптимальная скорость сушильного агента……………………… 0,15 м/с

Диаметр решетки……………………………………………………479,7 м

Высота псевдоожиженного слоя ……………………………………..0,1м

Высота сепарационного пространства ……………………………..….2 м

Общая высота аппарата (над решеткой)…………………………… 2,4 м

Площадь сечения сепарационного пространства……………... 39742м²

Диаметр сепарационного пространства…………………………… 225 м.

Гидравлическое сопротивление выбранной решетки………….... 54,25 Па

13. Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды

Тепловые установки на заводах строительных материалов и изделий являются агрегатами повышенной опасности, так как их работа связана с выделением теплоты, влаги, пыли, дымовых газов. Поэтому условия труда при эксплуатации таких установок строго регламентируются соответствующими правилами и инструкциями. Контроль за соблюдением правил и инструкций по охране труда и технике безопасности осуществляется органами государственного надзора и общественными организациями, которые и разрабатывают эти нормы.

Согласно действующим нормативам, в цехах, где размещаются тепловые установки, необходимо иметь: паспорт установленной формы с протоколами и актами испытаний, осмотров и ремонтов на каждую установку; рабочие чертежи находящегося оборудования и схемы размещения КИП; исполнительные схемы всех трубопроводов с нумерацией арматуры и электрооборудования; инструкции по эксплуатации и ремонту. В таких инструкциях должно быть краткое описание установок, порядок их пуска, условия безопасной работы, порядок остановки, указаны меры предотвращения аварии. Кроме того, инструкции должны содержать четкие указания о порядке допуска к ремонту установок, о мерах безопасного обслуживания и противопожарных мероприятиях.

На стадии проектирования предусматриваются нормы безопасной работы и эксплуатации тепловых установок. Каждая тепловая установка разрабатывается с таким расчетом, чтобы она создавала оптимальные условия ведения технологического процесса и безопасные условия труда. Для этого необходимо, чтобы поверхности установок были теплоизолированы и имели температуру не выше 40 °С.

Оборудование тепловых установок проектируют с ограждением, а его включение в работу должно сопровождаться звуковой и световой сигнализацией. Площадки для обслуживания, находящиеся выше уровня пола, оборудуют прочным ограждением и сплошной обшивкой по нижнему контуру. Отопление и вентиляция цехов, в которых устанавливают тепловые установки, необходимо рассчитывать с учетом выделения теплоты, испарения влаги и выделения пыли. Электрооборудование тепловых установок проектируют с заземлением. Все переносное освещение делают низковольтным.

При эксплуатации тепловых установок в цехах, где они расположены, кроме соблюдения требований, упомянутых в общих положениях, обязательно должны быть вывешены на видном месте инструкции по правилам эксплуатации установок и охране труда. Весь обслуживающий персонал тепловых установок допускается к работе только после изучения, а также после обязательного документального оформления проверки его знаний.

Персонал, обслуживающий тепловые установки, которые контролируются Госэнергонадзором и Госгортехнадзором, и к которым предъявляются повышенные требования по охране труда, проходит дополнительное обучение с обязательной проверкой знаний в соответствии с правилами этих учреждений.

При использовании продуктов горения в качестве теплоносителя в установках, работающих на разрежении, необходимо следить за плотностью каналов, подводящих и отводящих теплоноситель, за надежной вентиляцией цехов. Все вентиляционное хозяйство должно иметь надежное ограждение и сигнализацию о пуске. Электроприводы кроме ограждения должны быть надежно заземлены. кирпич обжиг сушилка

Отходящие дымовые газы печей, сушилок и другого оборудования должны очищаться от твердых частиц с помощью осадительных камер, циклонов, рукавных и электрофильтров. Любая схема газоочистки должна содержать рукавные и электрофильтры, с помощью которых достигается степень улавливания твердых частиц свыше 99%. Как уже отмечалось, запыленный воздух из производственных процессов перед выбросом в атмосферу должен очищаться. Цехи должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, в них обязательно должна быть вывешена инструкция по безопасной эксплуатации установок.

Промышленные отходы и уловленные загрязняющие вещества должны быть утилизированы, а непригодные для повторного использования - надежно захоронены в местах, отведенными органами СЭС и коммунального хозяйства, способами, исключающими их распространение.

Почвы заводских и прилегающих к заводу территорий следует защищать от загрязнений и эрозионных разрушений путем санитарной очистки, устройства дождевого отвода, посева травы, посадки деревьев и кустарников. Озеленению должны подвергаться все свободные от застройки участки территории.

Промышленные предприятия, являясь источниками производственных вредностей, должны быть, отделены от жилых районов санитарно - защитными зонами. Величина этих зон для предприятий по производству строительной керамики должна быть не менее 100 м.



Список литературы

1. Свиридов В. Л. Тепловые процессы и установки: Методические указания к выполнению курсового и теплотехнической части дипломного проекта по дисциплине «Тепловые процессы и установки» для студентов строительной специальности 290600 / АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005. - 64с.

2. Вознесений А.А. Тепловые установки в производстве строительных материалов и изделий. - Москва: Стройиздат, 1964.

3. Перегудов Б.Б. Тепловые процессы и установки технологии полимерных строительных материалов и изделий. - Москва: Высшая школа. 1973.

4. Пиевский И.М., Печуро С.С. Строительная сушка гипсовых и гипсобетонных изделий. - Москва: Стройиздат, 1965.

5. Сажин Б.С. Современные методы сушки. - Москва: Знание, 1973.

6. Чижский А.Ф. Сушка керамических материалов и изделий. - Москва: Стройиздат, 1971.

7. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушилок. - Москва: Госэнергоиздат, 1963.

8. Романов В.П. Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. - Москва: Химия, 1968.

9. Нохратян К.А. Сушка и обжиг в промышленности строительной керамики. - Москва: Госстройиздат, 1962.

10. Романовский С.Г. Индукционная сушка токами промышленной частоты, Киев, Гостехиздат, 1963.

11. Роговой М.И. и другие. Расчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов. - Москва: Стройиздат, 1975.

12. Левченко Я.В. Расчеты сушил и печей силикатной промышленности. - Москва: Высшая школа, 1968.

13. Белопольский М.С. Сушка керамических суспензий в распылительных сушилках. - Москва: Стройиздат, 1972.

14. Ильевич А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупор. Высшая школа, 1979.

15. Хижняков С.В. Практические расчеты тепловой изоляции. - Москва: Энергия, 1976.

16. Жуков Д.В. Основы теории и техника сушки теплоизоляционных изделий. - Москва: Стройиздат, 1974.

17. Миндин Г.Р. Электронагревательные трубчатые элементы. - Москва: Энергия, 1965.

18. Каганович С.Я. Злобинский А.Г. Промышленные установки для сушки в кипящем слое, Л., Химия, 1970.

19. Лебедев П.Д. Щукин А.А. Теплоиспользующие установки (пособие по курсовому проектированию). - Москва: Энергия, 1970.

20. Михайлов В. А. Сушка перегретым паром. - Москва: Энергия, 1967.

21. Шерстюк А.А. Насосы, вентиляторы, компрессоры. - Москва: Стройиздат, 1972.

22. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности / А.С. Гинсбург. - М.:Агропромиздат, 1985. _ 336 с.

Размещено на Allbest.ru