Расчёт и проектирование туннельной сушилки для кирпичного завода

 =13,75*1,08*1,15=17,0775   т/ч

5)Определяем конструктивные размеры сушилки ,принимая следующие габариты вагонетки,мм:

Длина-1580

Ширина-850

Высота-1450

По данным практики на каждую вагонетку вмещается в  среднем 770кг по обожженной массе.

6)Количество вагонеток, находящихся в сушилке:

 шт. 

Из практических данных количество вагонеток в туннеле  принимают 25шт.,тогда количество туннелей:

T=685/25=27.4=27 шт.

7)Определяем  длину туннеля(L) ,мм:

                       L = n* l = 25 * 1580 = 39500 мм

Конструктивную длину сушилки принимают на 0,5м больше:

L = 40000 мм

8)Находим ширину туннеля,мм:

b_Т =b_Н + 2*(100) = 850 +200 = 1050 мм

9)Находим высоту ,мм:

Н = h +100 мм = 1450 +100 = 1550мм

Стены сушилки  выполнены из керамического кирпича  толщиной 380мм.Сверху сушилка покрыта железобетонными плитами толщиной 70мм и слоем теплоизоляционной засыпки толщиной 150мм.0бщия ширина сушилки, состоящей из 27 туннелей:

b_с = 27*1050 + 380 *28 = 28350 +10640 = 38990 мм

10)Определяем часовое количество испаренной влаги:

-поступает в сушилку влажных изделий:

 = 14900 кг /ч

-выходит  из высушенных  изделий:

 кг /ч

11)Часовое каличество испаряемой влаги:

                        = 21519 - 18280 = 3239 кг / ч

12)Определяем удельный расход теплоты,кДж/кг:

-на нагрев  изделий в сушилке(теплоемкость изделия С_изд=0,965кДж/кг*К): кДж / ч

Масса металлической  части вагонетки равна-210кг; Теплоемкость стали С_мет⁼ 0.47кДж/кг*К

13)В 1 ч погружают вагонеток в сушилку:685/60=11,4=12 шт. Где:432-кол.вагонеток

Начальная температура вагонетки 283 К.

Конечная металлической части вагонетки-363К,

Определяем  потери теплоты в  окружающую среду

14) Коэффициент теплоотдачи ,вт/(ш²К)

15) Средняя температура сушильного агента:

                Т_ср = (394 + 311 ) / 2 = 352 ,5 К

При небольших  значениях  коэффициент теплоотдачи конвенкции приближенно можно рассчитать по формуле Юргеса:

а_к = 5,6 + 4v(Wt /m² *К)

Тогда при скорости движения теплоносителя:

v = 2 (m / s), a₁ = 5,6+4*2 = 13 ,6 Wt / т ² * К

 Теплопроводность кирпичной стенки =0,48Вт/(м*К). Из справочных данных коэффициент теплоотдачи от стенки в окружающую среду :

а₂ = 10,2Вт /(м²* К),тогда:

  = 1,04 Вт /м² * К )

16)Площадь теплоотдающей поверхности стенок(которую определяют по чертежу):

                            F _с = 2 * 40 * 1,55 =124 м ²

17)Потери теплоты через стены:

=3,6*1,04(352,5-291)*124/3239= =8,81кДж / кг

Где:291 -средняя  температура стен

18) Находим площадь потолка:

Fn=41*29,97=1228м²

Теплопроводность  железобетона =1,55Вт/м^*К;

для теплоизоляционной  засыпки  =0,12Вт/м*К.

Из справочных данных имеем : а₂ = 11,3 Вт/м*К.

тогда: =0,688 Вт /(м² * К)

19)Определяем потери теплоты через потолок:

 кДж/ кг 20)Определяем также потери теплоты через дверки со стороны подачи теплоносителей.

Поверхность 27 дверок, выполненных из дерева толщиной 50мм =0,16Вт/(м*К),

                             =1,55*0,960* 27=40,176 м²

                 =2,06    Вт /(м²* К)

Тогда:

= 3,6 * 2,06(394 - 291)40,176/3239 = 9,47 кДж /кг

21)Потери теплоты со стороны выдачи вагонеток:

= 3,6 * 2,06(311 - 291 )40,176 /3239= 1,83кДж / кг

22)Суммарные потери теплоты в окружающую среду составляют:

                q_{o c} = 83+ 9,47 + 1,83= 94,3 кДж / кг 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  4.РЕГУЛИРОВКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ РЕЖИМА

  При сушке изделий стремятся создать оптимальный режим, т. е. режим, при котором получают качественные изделия без трещин в минимальные сроки и при возможно меньших затратах тепла и электроэнергии.

  Оптимальный режим сушки обычно устанавливают экспериментальным путем и из нескольких режимов выбирают наиболее эффективный. Этот путь дорогой, трудоемкий и длительный, а главное, не всегда дает лучшие результаты.

  Поэтому применяют расчетно-экспериментальные методы. Одним из них является метод установления критического градиента влажности. По его величине можно устанавливать оптимальный режим сушки.

  Если критический градиент влажности для определенной керамической массы составляет величину более 3, то кирпич следует сушить в начальный период при температуре теплоносителя 60-70° С и относительной влажности 55-60%; срок сушки - 12 ч.

  При величине критического градиента влажности сырца менее 1,8 начальная температура теплоносителя должна быть примерно 32°С, относительная влажность 82-85%, а срок сушки 60-72 ч.

  Автоматизация работы сушилок и процесса сушки. Задачей автоматического регулирования работы сушильных установок является поддержание оптимальных условий сушки, обеспечивающих получение изделий высокого качества с минимальными затратами труда, топлива и электроэнергии. Процесс сушки материала зависит от многих факторов: размеров, структуры, пористости и начальной влажности материала, температуры, влажности теплоносителя на входе и выходе из сушила, скорости перемещения теплоносителя и других, что при учете всех этих факторов вызывает необходимость применения необоснованно сложной системы регулирования. Поэтому автоматическое регулирование процесса сушки сводят к поддерживанию заданного режима сушки, подбираемого экспериментально, путем контроля и регулирования параметров теплоносителя, его температуры и влажности. Реже при регулировании в систему включают весь комплекс устройств, определяющих работу сушилок— подтопков, вентиляционного и силового оборудования и т. п.

  На рисунке приведена схема комплексного автоматического контроля и регулирования работы туннельной сушилки. Схемой предусматривается регулирование температуры теплоносителя в подводящем канале, количество теплоносителя, температура и давление по длине туннеля, а также дистанционное включение и выключение вентиляторов и дымососов сушилки.

Схема автоматического  регулирования температуры теплоносителя  в

туннельной  сушилке:

 

УП - универсальный переключатель; КП- кнопочный пункт; ПМ-магнитный пускатель; KB - конечный выключатель; ИМ- исполнительный механизм; Д - электродвигатель исполнительного механизма; БК- блокирующий контакт магнитного пускателя; КМП- катушка магнитного пускателя; ПВ -пакетный выключатель; ПП - пробочный предохранитель; ИР — изодромный регулятор; М — электронный мост; Ман — манометр (кольцевые весы); Р — расходомер; I — селеновый выпрямитель; II — манометр; III— логометр; IV — переключатель; V — электрический мост; VI— расходомер: VII — изодоомный регулятор; VIII — термометры сопротивления, установленные в тоннелях сушил; IX — то же, в подводящем канале сушил; X — освещение щита

Кроме автоматического  регулирования и контроля режима сушки, сушильные установки оборудуются  системами автоматизации загрузки: подъема и опускания штор, открывания и закрывания ворот (дверей) туннелей, проталкивания вагонеток и т. д. 
 
 
 
 
 
 
 

5.ТЕХНИКА  БЕЗОПАСНОСТИ И  ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ

Все туннельные сушилки, где в качестве теплоносителя применяют дымовые газы, должны работать под разряжением показатели разрежения в камерах следует ежесменно записывать в специальный журнал.                                                                                                                                      При работе искусственных сушилок на отходящих газах необходимо систематически отбирать пробы воздуха в камерах, туннелях и помещениях сушилок для определения в нем концентрации угарного и других газов. В случае превышения допускаемой концентрации газов, предусмотренной санитарными нормами, должны быть немедленно приняты меры к ликвидации загазованности.                                                                       В помещениях, где кирпич сушат топочными газами, должна быть установлена общеобменная вентиляция и устроены фрамуги в оконных проемах для естественного воздухообмена.                                          Загружать и разгружать камеры при открытых шиберах подводящих каналов запрещается.                                                                                       Перекрытия подводящих и отводящих каналов и люки должны быть герметичными. Шиберы должны иметь герметичный гидравлический или другой затвор.                                                                                                        Двери камер следует плотно закрывать, зазоры между створками дверей, между дверью и колодкой, а также отверстия необходимо уплотнять резиновыми или войлочными прокладками Двери камерных сушилок надо прижимать деревянными брусками, установленными горизонтально или вертикально в створе дверей, а бруски прижимать зажимом или клином.                                                                           Спуск людей в приточные и вытяжные каналы и в камеры смешивания газов с холодным воздухом разрешается только при полной остановке работы подтопков и температуре в них не выше 60° С с обязательным применением изолирующих или шланговых противогазов.                                   Спуск людей в каналы разрешается только по специально устроенным переносным лестницам или скобам, укрепленным в стенах Спускающийся рабочий обязан надеть предохранительный пояс прикрепленный к веревке, свободный конец которой должен находиться в натянутом положении в руках рабочего, наблюдающего снаружи у люка канала.                                                                                      Теплоноситель можно подавать в туннели сушилки только после того, как плотно закрыты люки и двери.                                                                          Рельсы путей в помещениях сушильных отделении следует укладывать на прочном основании. Стыки рельсов должны обеспечивать продвижение вагонеток без сотрясений и толчков. Уклон рельсового пути не допускается.                                                    Туннели сушилок не реже одного раза в квартал следует подвергать техническому осмотру. В неисправных туннелях работа запрещается.                                                                                                            Доступ рабочих в туннель разрешается только при полном закрытии шиберов подводящих каналов и температуре в туннеле, не превышающей 60° С.                                                                                                    Подача вагонеток к туннелям и проталкивание их в туннелях должны быть механизированы и осуществляться механическими толкателями. Пользоваться ломами или иными ручными приспособлениями для проталкивания груженых вагонеток воспрещается. Каждый туннель с обеих сторон должен быть оборудован сигнальными лампами.                          Перед заталкиванием вагонетки в туннель должен быть подан сигнал об открытии двери с противоположного (выгрузочного) конца туннеля для выхода очередной вагонетки с сухим кирпичом-сырцом. Со стороны выгрузки должен последовать ответный сигнал о выполнении.

  Все вентиляционное хозяйство сушильных цехов должно иметь надежное ограждение и сигнализацию о пуске. Электроприводы кроме ограждения должны быть надежно заземлены.

  Ремонтные работы непосредственно в сушильных  установках можно проводить только в специальных костюмах и в кислородной маске. При ремонте сушил, работающих на горячем воздухе, вместо кислородной маски допускается специальная охлаждающая маска, ношение которой обязательно при работе в туннелях, камерах, каналах, т. е. там, где температура превышает 40 °С.

  Отходящие от сушильных установок газы должны проходить обязательную очистку  от пыли и возможных уносов перед  выбросом их в атмосферу. Сушильные  цехи должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, в них обязательно должна быть вывешена инструкция по безопасной эксплуатации установок.

                                    6) БИБЛИОГРАФИЯ

1)И.С.Кашкаев,  Е.Ш.Шейнман «Производство глиняного  кирпича»

2)В.В. Перегудов  «Тепловые процессы и установки  в технологии строительных изделий»

3)Ю.С. Буров «Технология строительных материалов и изделий»

4)Г.С. бурлаков  «Основы технологии керамики  и искусственных пористых заполнителей»