Научная статья на тему 'Шляхи покращення роботи обертових печей для випалу цементного клінкеру з метою економії витрати енергоносіїв'

Шляхи покращення роботи обертових печей для випалу цементного клінкеру з метою економії витрати енергоносіїв Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
84
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
обертова піч / внутрішні теплообмінні пристрої / питома витрата технологічного палива / revolving furnace / inner thermal devices / specific expense of the technological fuel

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — О. М. Креховецький, А. В. Сибірний, М. А. Петрова

Теоретично проаналізовано роботу обертових печей, в яких випалюється цементний клінкер. Збільшення поверхні внутрішніх теплообмінних пристроїв приводить до істотного зменшення питомої витрати технологічного палива. Встановлено, що модернізація обертової печі шляхом заміни в зоні досушування гірляндної завіси на ланцюги "з вільно звисаючими кінцями" приведе до збільшення площі поверхні контакту між гарячими димовими газами і матеріалом. Таке нововведення дасть змогу передавати більшу кількість тепла від гарячих газів до матеріалу, приведе до збільшення продуктивності печі по клінкеру на ~1,0 %, до пониження температури димових газів на виході з печі на 4-5 оС, що, своєю чергою, покращить умови експлуатації електрофільтра та витяжного вентилятора. Питома витрата енергоносія також зменшиться.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Revolving furnaces for the burning out cement clinker: ways of their work improvement with the aim of power carriers expense saving

The article is devoted to the theoretical analysis of the revolving furnaces work where cement clinker is burnt out. Increase of the inner thermal devices surface leads to the essential reduction of the specific expense of the technological fuel. It is set that modernization of circulating stove on chains "with freely hangings down ends" will result the way of replacement in the area of dosushuvannya of girlyandnoy curtain in an increase the area of surface of contact between hot smoke gases and material. Such innovation will enable to pass the greater amount of heat from hot gases to material, will bring to the increase of the productivity stoves over on a clinker on ~1,0 %, before a drop in the temperature of smoke gases on an exit from a stove on 4-5 oS, that, in same queue, will improve external of elektrofil'tra and air-exhauster environments. The specific expense of power medium will diminish also.

Текст научной работы на тему «Шляхи покращення роботи обертових печей для випалу цементного клінкеру з метою економії витрати енергоносіїв»

М1шмально необхщш для перев1рки математично! модел1 польов1 дос-лщження автомобшя з експериментальними шинами буде використано для перев1рки роботи математично! модел1 КТЗ в р1зних умовах руху.

Висновки. Складено методику експериментального дослщження робо-чих процешв машин 3i спещальними шинами. Методика базуеться на викорис-танш комплексу апаратури, який дае змогу всеб1чно оцшити низку параметр1в i пор1вняти отримаш результати з результатами теоретичних дослщжень.

Пщ час проведенш натурного експерименту як дослщний зразок вико-ристовувалася ГАЗ-66 вантажошдшмальшстю 2 т.

Лггература

1. Бойко О.Д. Камера для автомобшьно! шини / О.Д. Бойко, Р.В. Зшько, 1.С. Лозовий. Патент на корисну модель Украши № 41910. Заявл. 10.06.2009. - 2 с.

2. Кузьо 1.В. Анал1з дослщжень систем регулювання тиску в колесах транспортних за-соб1в / 1.В. Кузьо, О.Д. Бойко, Р.В. Зшько, 1.С. Лозовий // Системи оброблення шформацп. -2008. - № 6. - С. 14 -19.

3. Зшько Р.В. Апробащя математично! модел1 роботи i руху автонавантажувача // Вю-ник Технологiчного унiверситету Подiлля. - Хмельницький : Вид-во ТУП. - 2000. - Вип. 3. -С. 129-134.

4. Черевко Ю.М. Узагальнений алгоритм проведення дослщжень при фiзичному моде-люваннi / Ю.М. Черевко, 1.А. Вiкович, Р.В. Зшько // Вюник ЖДТУ. Сер. Техшчш науки, 2008. - Вип. Ш (46), т. П. - С. 37-44.

Бойко О.Д., Зинько Р.В., Лозовый И.С. Методика экспериментального исследования автомобиля со специальными шинами

Предложена методика экспериментального исследования рабочих процессов машин со специальными шинами. Методика базируется на использовании комплекса аппаратуры, который дает возможность всесторонне оценить ряд параметров и сравнить полученные результаты с результатами теоретических исследований.

Ключевые слова: многосекционные шины, методика экспериментальных исследований.

Bojko O.D., Zinko R.V., Lozovyj I.S. A method of automobile experimental research with the special tires

The method of experimental research of workings processes of machines is offered with the special tires. A method is based on drawing on the complex of apparatus, which allows comprehensively to estimate the row of parameters and compare the got results to the results of theoretical researches.

Keywords: multisections tires, method of experimental research.

УДК 666.94 Доц. О.М. Креховецький, канд. техн. наук; доц. А.В. Сибiрний,

канд. бюл. наук; ст. викл. М.А. Петрова — НУ "Львiвська полШехшка "

ШЛЯХИ ПОКРАЩЕННЯ РОБОТИ ОБЕРТОВИХ ПЕЧЕЙ ДЛЯ ВИПАЛУ ЦЕМЕНТНОГО КЛ1НКЕРУ З МЕТОЮ ЕКОНОМН

ВИТРАТИ ЕНЕРГОНОСНВ

Теоретично проаналiзовано роботу обертових печей, в яких випалюсться це-ментний клшкер. Збшьшення поверхш внутршшх теплообмшних пристро'1'в приводить до ютотного зменшення питомо'1 витрати технологичного палива. Встановлено, що модершзащя обертово'1 печi шляхом замши в зош досушування прляндно! завюи на ланцюги "з вшьно звисаючими кшцями" приведе до збшьшення площi поверхш контакту мiж гарячими димовими газами i матерiалом. Таке нововведення дасть змогу передавати бшьшу кшьюсть тепла вщ гарячих газiв до матерiалу, приведе до збь льшення продуктивностi печi по клшкеру на ~1,0 %, до пониження температури ди-

мових газiв на виходi з печi на 4-5 оС, що, своею чергою, покращить умови експлу-атацп електрофшьтра та витяжного вентилятора. Питома витрата енергоноая також зменшиться.

Ключов1 слова: обертова тч, внутрiшнi теплообмiннi пристро':', питома витрата технологiчного палива.

Цементний клшкер випалюють у шчних агрегатах, серед яких найпо-ширешш1 агрегати з обертовими печами без зашчних теплообмшних прис-тро'в [1]. 1нтенсившсть нагр1вання зумовлена кшьюстю тепла, що пере-даеться до матер1алу. За законом Ньютона, ця кшьюсть тепла ютотно зале-жить вщ поверхш теплообмшу м1ж гарячими газами 1 матер1алом, а також вщ кшькосл тепла, що передаеться до матер1алу. Поверхня теплообмшу на вже юнуючш печ1 може бути збшьшена за рахунок замши прляндно" завюи завь сою "з вшьно звисаючими кшцями" [2].

На рис. 1 [2] зображено загальний вигляд шчного агрегату з оберто-вою шччю без зашчних теплообмшних пристро'в. Обертова тч обладнана внутршшми теплообмшними пристроями (ланцюговою завюою 6 та внут-ршшми теплообмшниками 7) { призначена для випалу цементного клшкеру за мокрим способом виробництва.

Рис. 1. Схема мчного агрегату з обертовою мччю без зашчних теплообмшних пристроив: 1 - електрофыътр; 2 - пилеосаджувальна камера; 3 - завантажувалъна воронка; 4 -ущыънення холодного ктця печ1; 5 - фыътр-тдк-р1вник; 6 - ланцюгова завеса; 7 - внутршш теплообменники; 8 - прив1д печ1; 9 - корпус; 10 - пристрш для спалювання палива; 11 - засувка; 12 - гнучкий шланг для пода-чг палива; 13 - циклон для очищення надлишкового повтря; 14 - вентилятор для в1д-воду надлишкового повтря; 15 - вентилятор загалъного дуття; 16 - клткерний транспортер; 17 - дробарка; 18 - колосниковий холодилъник; 19 - вентилятор го-строго дуття; 20 - ущыънення гарячого ктця; 21 - бандажно-роликов1 опори;

22 - фулер-насос; 23 - шнековий транспортер; 24 - димотяг; 25 - комин

Ланцюгов1 зашси встановлюють усередиш барабану печ1 на дшянщ зони випаровування. У цш зош шлам ще не втратив властивостей текучосп. Початок ланцюгово!' завюи (рис. 2) розташовують на вщсташ 3-5 м вщ холодного юнця печ1 (юнець - в зош, де температура газового потоку не перевищуе 1050 °С). Довжина зони нав1шування залежить вщ довжини \ д1аметра корпуса печ1 \ ся-гае 20-60 м (обертова тч 5*185 м мае довжину зони нав1шування ~60 м).

Рис. 2. Ланцюгова 3aeica

В Укрш'т на сьогодш на печах 4,5*150, 5*185 та 7*230 м застосо-вують комбiновану навiску: з боку холодного кшця ne4i на невеликiй дшьни-цi встановлюють ланцюги з вшьно звисаючими кiнцями, де вони виконують роль "мокрого фiльтрам - очисника газiв; решта (основна частина) зони за-повнюеться гирляндною завiсою.

Загальна кiлькiсть тепла, яке передаеться газовим потоком до матерь алу в ланцюговш зонi, можна представити формулою

Qm арег'Рл'^^сер", (1)

де: арег - приведений коефщент тепловiддaчi, Вт/м -град; F - загальна площа поверхнi лaнцюгiв, м2; (Рл= Кз• n-Dm-l3); Элз - внутршнш дiaметр печi в ланцюговш зош, м; Кз - коефiцiент нaвiски лaнцюгiв; 1з - довжина зони, м; Atcep -середня рiзниця температур газового потоку i мaтерiaлу в ланцюговш зош, яка визначаеться формулою

-Atм

At = ■

2,31g

Ate At м

(2)

де: Д£м - бшьша i менша рiзницi температур газiв i матерiалу. Приведений коефщент тепловiддачi визначаеться з рiвняння [3]

арег = 1/{2п / агаз -(2п - ф)+ 2п/ ам -ф (3)

де: агаз - коефiцiент теплов^аш вiд димових газiв до ланцюгово! завiси; ам - коефь цiент тепловщдаш вщ газу до ланцюгiв; ф - центральний кут сегмента матерiалу.

Довжина зони досушування визначаеться з рiвняння (1). Вихiднi данi: О = 75000 кг/год; тепло, яке передаеться до матерiалу (табл. 14) [4] 01м= 249,45 + 462,21 + 15,082 - 34,593= 692,149 кдж/кг кл. Поверхня теплооб-мшу на 1 м довжини зони ¥ = л-Лвн-(1+ арег) = 3,14-4,6-(1+6) = 101,108 м ; приведений коефщент тепловiддачi (дод. 12) [4] арег = 25,71 кдж/(м2-год-°С).

Температури MaTepiany i ra3iB наведено в табл.

ггч ггч • • •

Табл. Температури матершлу i гапв

Технолопчт зони Температура мaтepiaлy, оС Температура газу, оС

Початок зони Кшець зони Початок зони Кшець зони

Випаровування 15 100 195,5 824,1

Досушки 100 250 824,1 1041,1

Середньо логapифмiчнa piзниця температур (див.табл. 19) [4]

_ Мб -Мм _ (1041,1 -250)-(824,1 -100) _ 791,1 -724,1 _ 0

М Мб 1041,1 -250 791,1 758 С'

2,3 lg —— 2,3 lg----2,3 lg——

Мм 824,1 -100 724,1

At можна визначити гpaфiчно (рис. 3) [4].

/ GQm 75000 • 692,149 3.

/дос _-_-_ 26,34м.

RFAt 25,71 • 101,108 • 758

Визначення довжини зони випаровування. Вихщш дат:

G = 75000 кг/год; QM= 2463,993 кдж/кг кл;

F = n-DeK-(1+ Кз) = 3,14-4,6-(1+11) = 173,328 м2, де: Кз = 11 - коефщент нaвiски лaнцюгiв (вщношення величини повepхнi ла-нцюгiв до величини поверхш футеровки); арег = 81,69 кдж/(м2-год-оС); (див. дод. 12) [4]

, 75000 • 2463,993

/вип _-_ 33м.

81,69 • 173,328 • 395,5

Модершзащя обертово! пeчi шляхом зaмiни в зош досушування гир-ляндно! завюи на ланцюги "з вiльно звисаючими кiнцямим приведе до збшь-шення плошд повepхнi контакту мiж гарячими димовими газами i мaтepiaлом. Таке нововведення дасть змогу передавати бшьшу кшьюсть тепла вiд гарячих гaзiв до мaтepiaлy, приведе до збшьшення пpодyктивностi пeчi по клiнкepy на ~1,0 %, до пониження температури димових гaзiв на виходi з пeчi на 45 оС, що, своею чергою, покращить умови експлуатаци eлeктpофiльтpa та ви-тяжного вентилятора. Питома витрата енергоноЫя також зменшиться.

Лггература

1. Креховецький О.М. Методи покращення екодог1чно'1 обстановки в репош при робот тчних агрегатсв промисловост бyдiвeдьних матер1ал1в / О.М. Креховецький, А.В. Сибipний, I.I. М'якуш // Мaтepiaли 1 Мiжнapодного конгресу: Захист навколишнього се-редовища. Енергоощаднють. Збалансоване природокористування. - Львiв : Вид-во НУ "Львiвськa пол^ехшка", 2009. - С. 119.

2. Креховецький О.М. Анaлiз ефективност теплово! роботи обертово! пeчi pозмipом 5^185 м / О.М. Креховецький, В.П. Дулеба // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2004. - Вип. 14.4. - С. 315-317.

3. Булавин И. А. Теплове процессы в технологи силикатных материалов / И. А. Булавин, И.А. Макаров, А.Я. Рапопорт, В.К. Хохдов. - М. : Изд-во "Наука", 1982. - 236 с.

4. Креховецький О.М. Тепловые процессы химической технологии : метод. указания к курсовому и дипломному проектированию / О.М. Креховецький, 1.Й. Павлиш. - Львiв : Вид-во ДУ "Львiвський полгтехшчний ш-т", 1988. - 60 с.

Креховецкий О.М., Сибирный А.В., Петрова М.А. Пути улучшения работы вращающихся печей для обжига цементного клинкера с целью экономии расхода энергоносителей

Теоретически проанализирована работа вращающихся печей, в которых обжигается цементный клинкер. Увеличение поверхности внутренних теплообменных приспособлений приводит к существенному уменьшению удельного расхода технологического топлива. Установлено, что модернизация оборотной печи путем замены в зоне досушивания гирляндной завесы на цепи "со свободно свисающими концами" приведет к увеличению площади поверхности контакта между горячими дымовыми газами и материалом. Такое нововведение даст возможность передавать большее количество тепла от горячих газов к материалу, приведет к увеличению производительности печи по клинкеру на ~1,0 %, до понижения температуры дымовых газов на выходе из печи на 4-5 оС, что, в свою очередь, улучшит условия эксплуатации электрофильтра и вытяжного вентилятора. Удельная затрата энергоносителя также уменьшится.

Ключевые слова: вращающаяся печь, внутренние теплообменные устройства, удельный расход технологического топлива.

Krekhovetskij O.M., Sybirnyj A. V., Petrova M.A. Revolving furnaces for the burning out cement clinker: ways of their work improvement with the aim of power carriers expense saving

The article is devoted to the theoretical analysis of the revolving furnaces work where cement clinker is burnt out. Increase of the inner thermal devices surface leads to the essential reduction of the specific expense of the technological fuel. It is set that modernization of circulating stove on chains "with freely hangings down ends" will result the way of replacement in the area of dosushuvannya of girlyandnoy curtain in an increase the area of surface of contact between hot smoke gases and material. Such innovation will enable to pass the greater amount of heat from hot gases to material, will bring to the increase of the productivity stoves over on a clinker on ~1,0 %, before a drop in the temperature of smoke gases on an exit from a stove on 4-5 oS, that, in same queue, will improve external of elektrofil'tra and air-exhauster environments. The specific expense of power medium will diminish also.

Keywords: revolving furnace, inner thermal devices, specific expense of the technological fuel. _

УДК 621.825.001.24 Acnip. Р.Я. Предко - НУ "RbeiecbKa полтехмка "

ОСОБЛИВОСТ1 ДИНАМОМЕТРИЧНОГО ВИМ1РЮВАННЯ ЗМ1НИ ПРУЖНОГО НАТЯГУ ПРИВОДНОГО ПАСА В АВТОМАТИЧНО РЕГУЛЬОВАНШ ПАСОВ1Й ПЕРЕДАЧ1

Розглянуто особливосп динамометричного вимiрювання зусиль у пружних системах. Показано вплив пружносп динамометра на вимiрювання натягу приводного паса в пасовш передача Встановлено, що особливий вплив на точнють результат мають випадки вимiрювання змши зовшшнього навантаження податливо'1 мехатч-но'1 системи. Динамометричним вимiрюванням характеру змши пружного натягу приводного паса в автоматично регульованих пасових передачах можна досягти ре-альних результат лише з врахуванням податливостей як самого паса, так i пружно-го елемента динамометра.

Ключов1 слова: пасова передача, пружний натяг паса, вимiрювання.

Вступ. Автоматично регульоваш пасовi передачi характеризуються тим, що в них пружний натяг приводного паса збшьшуеться з ростом корис-ного навантаження. Оскшьки таю пасовi передачi ще недостатньо дослщже-ш, то одшею iз задач е експериментальне вивчення характеру змши пружно-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.