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热能与动力工程论文.doc

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热能与动力工程论文.doc

年产70万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计1摘要本设计说明书对所设计的年产70万平方米玻化砖辊道窑加以说明。说明书中具体论述了设计时应考虑的因素,诸如窑体结构、排烟系统、烧成系统和冷却系统等等同时详细的进行了对窑体材料的选用、热平衡、管路、传动设计等的计算。本次设计窑炉的燃料为液化石油气,在烧成方式上采用明焰裸烧的方法,既提高了产品的质量和档次,又节约了能源,辊子运输可减少窑内装卸制品,和窑外工序连在一起,操作方便,同时具有很高的自动化控制水平,在燃烧及温度控制上采用PID智能仪表,可以很方便的调节和稳定烧成曲线。本说明书内容包括窑体主要尺寸的确定、工作系统的确定、窑体材料的选择、燃料燃烧计算、热平衡计算、传动计算、管道尺寸阻力计算、风机的选型及工程材料概算。年产70万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计2ABSTRACTTHISINSTRUCTIONELABORATEDTHEROLLERKILNTHEANNUALPRODUCTIONOFTHISROLLERKILNIS700THOUSANDSQUAREMETERPORCELAINBRICKTHISINSTRUCTIONSPECIFICALLYELABORATEDTHEFACTORSHOULDCONSIDEREDWHENWEDESIGNED,SUCHASTHESTRUCTUREOFTHEKILNBODY,DISCHARGEDSYSTEM,BURNINGSYSTEMANDTHECOOLINGSYSTEMANDSOON,ATTHESAMETIMEITDETAILEDHOWTOCHOOSETHEMETERIAL,THECALCULATIONOFHEATBALANCE,THEPIPELINEDESIGN,THETRANSMISSIONDESIGNTOTHEKILNANDSOONTHISFUELOFTHEKILNISLIQUEFIEDPETROLEUMGAS,ITFIRESPRODUCTDIRECTLYTHISFIRINGWAYCANIMPROVEDTHEQUALITYANDSCALEOFTHEPRODUCT,SAVEDTHEENERGY,ANDTHETRANSPORTATIONBYROLLERMAYREDUCELOADINGTHEPRODUCTWITHTHEWORKINGPROCEDUREOUTSIDETHEKILN,ITEASEDTHEOPERATIONSIMULTANEOUSLYITHASTHEHIGHAUTOMATIONCONTROLLEVELITUSESTHEPIDINTELLIGENCEMEASURINGAPPLIANCEINFIRINGANDTHETEMPERATURECONTROLITCANADJUSTTHEFIRINGCURVEANDMAKETHETEMPERATURESTABLYCONVENIENTLYTHISINSTRUCTIONCONTENTINCLUDESTHEDETERMINATIONOFKILNBODYDIMENSION,WORKSYSTEM,THECHOICEOFMATERIAL,THECALCULATIONOFFUELBURNING,THECALCULATIONOFHEATBALANCE,THECALCULATIONOFTRANSMISSION,THECALCULATIONOFPIPELINESIZEANDRESISTANCE,年产70万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计3HOWTOCHOOSEAIRBLOWERSHAPINGANDTHEESTIMATIONOFENGINEERIGMATERIAL年产70万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计4目录前言71原始资料收集72窑体主要尺寸的确定821进窑砖坯尺寸822内宽的确定与排砖方法823内高的确定924烧成制度的确定925窑长及各带长的确定10251窑长的确定10252各带长的确定11253辊道窑窑头、窑尾工作台长度12254窑体总长度的确定123工作系统的确定1231排烟系统1332燃烧系统13321烧嘴的设置13322助燃系统14323液化石油气输送系统1433冷却系统14331急冷通风系统14332缓冷通风系统15333快冷通风系统1534温度控制系统15341热电偶的设置15342温度仪表选型1635传动系统16351辊棒的选择16352传动装置17353辊距的确定17354辊棒的联接形式17355传动过程1836窑体附属结构18361事故处理孔18362观察孔与测温口19363膨胀缝19364下挡墙和上档板19365钢架结构20366测压孔204窑体材料确定2041窑体材料确定原则2042整个窑炉的材料表20年产70万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计55燃料及燃烧计算2151理论空气量计算2252烟气量计算2253燃烧温度计算226物料平衡计算237热平衡计算2471热平衡示意图2472热收入项目25721坯体带入显热1Q25722燃料带入化学热及显热FQ25723助燃空气带入显热AQ25724预热带漏入空气带入显热AQ2573热支出项目26731热制品带出显热2Q26732窑体散失热3Q26733物化反应耗热4Q30734烟气带走显热GQ31735其他热损失5Q3174列热平衡方程并求解3175列热平衡表32(3)冷却带热平衡计算3376热平衡示意图3377热收入33771制品带入的显热2Q33772冷却风带入显热6Q3478热支出34781制品带出显热7Q34782热风抽出时带走的显热8Q34783窑体散失热量9Q35年产70万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计6784由窑体不严密处漏出空气带走显热10Q3779列热平衡方程37710列热平衡表38第八章管道尺寸以及阻力计算和风机选型3981抽烟风机的管道尺寸、阻力计算39811管道尺寸39812阻力计算40813风机的选型4182其他系统管路尺寸确定、风机的选型42821液化石油气输送管径的计算42822助燃风管计算43823冷却带风管计算44824风机选型46第九章工程材料概算4791窑体材料概算4792钢材的概算49年产70万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计7前言随着经济不断发展,人民生活水平的不断提高,陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关,一定结构特点的窑炉烧出一定品质的陶瓷。因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。陶瓷窑炉可分为两种一种是间歇式窑炉,比如梭式窑;另一种是连续式窑炉,比如辊道窑。辊道窑由于窑内温度场均匀,从而保证了产品质量,也为快烧提供了条件;而辊道窑中空、裸烧的方式使窑内传热速率与传热效率大,又保证了快烧的实现;而快烧又保证了产量,降低了能耗。产品单位能耗一般在2000~3500KJ/KG,而传统隧道窑则高达5500~9000KJ/KG。所以,辊道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型,在我国已得到越来越广泛的应用。烧成在陶瓷生产中是非常重要的一道工序。烧成过程严重影响着产品的质量,与此同时,烧成也由窑炉决定。在烧成过程中,温度控制是最重要的关键。没有合理的烧成控制,产品质量和产量都会很低。要想得到稳定的产品质量和提高产量,首先要有符合产品的烧成制度。然后必须维持一定的窑内压力。最后,必须要维持适当的气氛。这些要求都应该遵循。我设计的辊道窑是连续式窑。窑炉总长54米,内宽192米,烧成温度是1250摄氏度。燃料采用液化石油气。我设计的辊道窑,窑体趋向轻型化,燃料清洁化,烧成质量好,产量高,年产量达70万平方米。全窑采用新型耐火材料,改善了窑炉的保温性。1原始资料收集设计前必须根据设计任务收集所需的原始资料。设计原始资料如下1产量年产700000㎡地砖

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