Обоснование способа тепловой обработки

                           Qэкз=83,8 кДж/кг, а для 1 м3 бетона:

                          Qпод=  gц Qэкз=264,37 83,8=22154,21 кДж/ м3

 

Определяем среднюю  температуру изделия в конце  периода изотермической выдержки. Для  этого по номограмме в приложении 6 находим для параметров:

                                    

                                                 

                                               

Тогда температура центра изделия без учёта экзотермии в конце изотермической выдержки будет равна:

                          ,

а температура поверхности:

                           .

Средняя температура  изделия в конце периода изотермической выдержки:

                             .

Средняя температура  изделия за весь период изотермической выдержки:

                              .

Количество градусо-часов  за период изотермического прогрева:

                                .

Общее количество градусо-часов  за периоды подъёма температур и  изотермической выдержки:

                         .

По приложению 2 находим, что для полученных градусо-часов, и марки цемента М400, тепловыделение 1 кг цемента составит                  , а для бетона:

                               .

Тепловыделение бетона за счёт экзотермии вяжущего в период изотермии составит:

                           .

Удельный расход тепла  в период изотермической выдержки:

                 

Расход тепла на изотермическую выдержку бетона:

                      

2. Теплота,  расходуемая на нагрев формы

                        .

3.Теплопотери через ограждающую конструкцию

                      .

4.Теплота, отводимая конденсатом в период изотермии.

                      .

5.Неучтённые потери.

                

 

                                          Приходные статьи

1. Теплота,  вносимая теплоносителем

                   

Составляем уравнение  теплового баланса

                                             

+31612,8+2,26 Мп =2121,82 Мп

Мп=115,2кг

Удельный расход пара

Удельный расход массы пара за один час на всю установку в период нагрева составит:

 

 

 

Таблица 5.2 – тепловой баланс в период изотермической выдержки

Расходные статьи	кДж	%	Приходные статьи	кДж	%
1.Теплота, расходуемая на нагрев бетона	40805,2	16,7	1. Теплота, вносимая теплоносителем	244433,66	100
2. Теплота, расходуемая на нагрев формы	69264	28,35
3. Теплота, через ограждающую конструкцию	100682,12	41,2
4. Теплота , отводимая  конденсатом	1737,68	0,71
5. Неучтенные потери	31873,15	13,04
Сумма	244362,15	100		244433,66	100

 

 

                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            6.  Гидравлический  расчёт

 

Гидравлический  расчёт составляется по тепловому балансу  расхода пара для определения  диаметров подводящих паропроводов и необходимого давления пара, поступающего в систему. Для удобства расчета подводящих паропроводов составляют таблицу

          Таблица 6.1 – Результаты расчёта подводящих паропроводов

участок	∑G	d	l	∑ξ	R	ω	R*l	z=∑ ξ    ω2/2g	R*l+z	Q=∑G*i
ab	315,51	70	22,387	9,4	100	24,5	2238,7	276078,28	272316,98	669455,43
cb	17,2	70	3,85	8,2	10	7,65	38,5	23480,59	23519,09	36495,3
bd	332,71	70	19.02	0	110	26,03	2092,2	0	2092,2	705950,73
Id	17,2	70	3,85	8,2	10	7,65	38,5	23480,59	23519,09	36495,3
dk	349,91	70	19,02	0	120	27,5	2282,4	0	2282,4	742446,04
lk	17,2	70	3,85	8,2	10	7,65	38,5	23480,59	23519,09	36495,3
km	367,11	70	19,02	0	130	28,5	2472,6	0	2472,6	778941,34
nm	17,2	70	3,85	8,2	10	7,65	38,5	23480,59	23519,09	36495,3
mg	384,31	70	20,02	7	140	29,4	2802,8	296049,91	298852,71	815436,64
сумма									672093,25

 

 

Рассчитаем давление в паропроводе

Р=∑ξ (R*l+z)*10^-6+0,15=672093,25*10^-6+0,15=0,67+0,15=0,82 МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     7. Выбор способа использования вторичных материальных и энергоресурсов

   Предприятия строительной индустрии расходуют   50—55% всей энергии на тепловую обработку. Поэтому использование теплоты, выбрасываемой в атмосферу с отходящими газами печей, сушилок, конденсата пропарочных камер, — один из важных вопросов, стоящих перед отраслью.

Существенный резерв экономии топлива — использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), которые возникают в технологии производства строительных изделий.

   Экономия таких ресурсов может осуществляться двумя путями. Первый путь предусматривает повышение энергетического КПД технологических тепловых установок — сушилок, печей, пропарочных камер и т. п. В результате улучшения организации технологического процесса, условий тепло- и массообмена, режимов работы тепловых установок, применения эффективной теплоизоляции, снижения массы ограждающих конструкций, совершенствования процессов сжигания топлива значительно повышается КПД процесса тепловой обработки. Второй путь предполагает использование ВЭР, позволяющее экономить общий расход тепловой энергии по предприятиям строительной индустрии.

   Здесь излагается использование вторичных энергетических ресурсов, образующихся при работе тепловых установок. Для тепловых установок, применяющихся в строительной индустрии, энергосодержащими отходами являются отработанные газы печей и сушилок, конденсат, отбираемый от пропарочных камер (конденсат от автоклавов используется при перепуске самими автоклавами), и теплота выгружаемой продукции. Экономическая целесообразность использования вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) определяется их температурным уровнем, тепловой мощностью и непрерывностью выдачи.

   Температура отходящих газов печей строительной индустрии составляет 373—473 К и только температурный уровень отходящих газов керамзито-обжигающих вращающих печей составляет 700—770 К. Температура конденсата пропарочных камер 330—350 К. Температура отходящих газов сушильных установок 310—350 К.

   Объем отходящих газов, например от туннельных печей для обжига строительной керамики производительностью 30 млн. шт. кирпича в год, составляет около 20000 м3 в час с температурой 390 К- С этими отходящими газами выбрасывается около 3100000 КДж тепловой энергии. Тепловая энергия, выбрасываемая одной пропарочной камерой с конденсатом при тепловлажностной обработке 20 м3 бетона за 10 ч подачи пара, составляет около 2 200000 КДж и т. д.

 

                                      

 

8. Мероприятия по охране труда, природы и техники безопасности

    Производство строительных материалов и изделий сопровождается выбросами в атмосферу отходящих газов, содержащих пыль, частицы золы и другие включения, загрязняющие окружающую среду. В настоящее время очистка отходящих газов от этих примесей — один из основных вопросов охраны окружающей среды.

    Для очистки производственных выбросов применяют следующие способы: гравитационный, механический, фильтровальный, электрический, мокрый, гравитационный способ.

   Самая простая и распространенная установка, предназначенная для очистки газов от крупных включений указанным способом, — пы-леосадительная камера.

   Все производственные источники теплоты должны быть обеспечены устройствами и приспособлениями, резко ограничивающими выделение конвекционной или лучистой теплоты в рабочем помещении. Температура нагретых поверхностей оборудования в месте нахождения обслуживающего персонала не должна превышать 40 градусов.   Для освещения внутри печи во время ее осмотра или ремонтных работ запрещается пользоваться факелом. Необходимо применять электрическое освещение с напряжением не более 12 В. Горячий ремонт внутри печи разрешается проводить только мужчинам в спецодежде. В печь разрешается входить, когда температура в ней снизится до 40 градусов, будет остановлен  вентилятор, сняты предохранители у электродвигателей печи, углепитательных конвейеров и вентилятора. На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, люки, площадки. Должны быть заземлены электродвигатели, а также разного вида электрическая аппаратура. Необходимо предусматривать соответствующие устройства и установки подъемно-транспортных механизмов для безопасного ведения ремонтных работ. Из-за взрывоопасности установок по сушке и помолу угля трубопроводы, сепараторы, бункера для хранения пыли должны оборудоваться предохранительными клапанами. Установки по приготовлению угольной пыли должны работать под разряжением.

    Большое внимание следует уделять на предприятиях обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок с целью создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. Для создания нормальных условий труда все помещения цементных заводов должны обеспечиваться системами искусственной и естественной вентиляции. Очистка воздуха, отбираемого из цементных мельниц, производится с помощью рукавных или электрофильтров. Отходящие газы печей подвергаются  очистке для предотвращения загрязнения воздушного.бассейна и территории, окружающей завод. Для этого устанавливают электрофильтры.

   

 

Заключение

       В  выданном курсовом проекте рассмотрена  разработка тепловой установки  при производстве полурам. Приведено описание технологии производства и её обоснование, а так же обоснование способа тепловой обработки.  Произведён расчёт количества и габаритов камер, выбор ограждающих конструкций установок. В проекте приведён теплотехнический и гидравлический расчёт камер. Так же  описаны различные варианты использования теплоты вторичных теплоносителей. Описаны мероприятия по охране труда, природы и техники безопасности.

К курсовому проекту   прилагается чертёж формата А1 с планом цеха, планом и разрезом камеры тепловой обработки, схемой пароснабжения камеры тепловой обработки, основными узлами камеры и спецификацией.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1.Баженов Ю.М., Комар А.Г. и др. Технология  производства  строительных  материалов: Учеб.  пособие  для  технолог.  Специальностей  строит.  вузов. – М.: Высш. шк., 1990. – 446с.: ил.

2. Методические  указания  к  выполнению  курсового  проекта   на  тему  “Разработка  технологии  тепловой  обработки  бетонных  и  железобетонных  изделий”.−Брест: БГТУ, 2002.

3. Шихтенко.Краткий справочник инженера-технолога по производству    железобетона. -2-изд.,перераб.и доп.-К.:Будевэльнык,1989.-296с

4.БердичевскогоГ.И.Типовые железобетонные конструкции зданий и     сооружений для промышленного строительства.-2-е изд.,-М.Стройиздат.1981-488с