Подбор и расчет аспирационных устройств

· для сушильного барабана

Для сушильного барабана первая ступень очистки аспирационного воздуха - циклон ЦН-15 НИИОГаз, вторая ступень очистки –электрофильтр [табл.7.36].

G=1899,75 кг/ч

v=10,9 м³/кг – объем газов, выделяющихся на 1 кг испаренной влаги

Тогда объем газа, проходящего через циклон:

V_газа=v∙G=10,9 ∙1899,75=20707,3 м³/ч

С учетом подсоса 5% [2, табл.7.45]:

V_газа=(1+5/100)∙20707,3 =21742,6 м³/ч

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

Выбираем циклон ЦН-15 НИИОГаз диаметром 800 мм [табл.7.39]. Производительность одного циклона:

V_эл= м³/ч

Количество циклонов: n=21742,6/6330,24=3,4=4, принимаем батарею из четырёх циклонов.

Объем воздуха, проходящего через электрофильтр с учетом подсоса 15% [табл.7.45]:

V=(1+15/100)∙21742,6 =25004 м³/ч

Площадь активного сечения, υ=1 м/с [табл.7.44]:

F=25004 /3600*1=7 м²

Выбираем электрофильтр УГ-2-3-26 с площадью активного сечения 26 м² [табл.7.43].

· для щековой дробилки СМД-116 для гипса

Очистку аспирационного воздуха для щековых дробилок (при влажности материала до 5%) выполняют рукавные фильтры СМЦ-40 [табл.7.36].

Производительность рукавного фильтра (объем воздуха, прокачиваемого через дробилку):

Q=(0,2÷0,25)·V·υ²+3600·1,25·(а+в), м³/ч

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

где V – объем материала, поступающего в дробилку, м³/ч; υ – скорость падения материала при входе в дробилку/выходе из нее; а, в – размеры приемного отверстия дробилки.

При падении материала в дробилку: υ= м/с.

При выходе из дробилки: υ= м/с.

V= м³/ч, где ρ_н=1,35 т/м³ – насыпная плотность гипса.

Тогда:

Q_вх=0,2· ·6,26²+3600·1,25·(0,25+0,4)=2982,2 м³/ч

Q_вых=0,2· ·2,4²+3600·1,25·(0,03+0,4)=1943,3 м³/ч

Q=Q_вх+Q_вых=2982,2 + 1943,3 =4925,5 м³/ч

Производительность рукавного фильтра с учетом подсоса воздуха (подсос воздуха 10% [табл.7.45]):

Q= (1 + 0,1) · 4925,5 = 5418,1 м³/ч.

Выбираем фильтр СМЦ-40-ΙΙ с расчетной производительностью 9000 м³/ч

[табл.7.42].

· для щековой дробилки СМД-116 для трепела

V= м³/ч, где ρ_н=1 т/м³ – насыпная плотность трепела.

Тогда:

Q_вх=0,2· ·6,26²+3600·1,25·(0,25+0,4)=3029 м³/ч

Q_вых=0,2· ·2,4²+3600·1,25·(0,03+0,4)=1950,1 м³/ч

Q=Q_вх+Q_вых=3029+1950,1 = 4979,1 м³/ч

Производительность рукавного фильтра с учетом подсоса воздуха (подсос воздуха 10% [табл.7.45]):

Q= (1 + 0,1) · 4979,1 = 5477 м³/ч.

Выбираем фильтр СМЦ-40-ΙΙ с расчетной производительностью 9000 м³/ч

[табл.7.42].

· для агрегатов помола цемента

Система удаления пыли включает в себя аспирационную шахту, циклон и электрофильтр.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

Расчет воздуха, прокачиваемого через мельницу, м³/ч:

Q_возд= ,

где d – диаметр мельницы; µ – коэффициент прохода (свободной площади), принимается равным 0,7; υ – скорость воздуха в мельнице, принимается равной 0,7 м/с.

Имеем мельницы двух типоразмеров: 2,6×13 и 3,2×15 м.

· Для мельницы 2,6×13:

Q_возд= =9360,8 м³/ч

Площадь поперечного сечения аспирационной шахты:

F= ,

где υ_а.ш. – скорость воздуха в аспирационной шахте, принимается 0,8 м/с.

F= =3,3 м²

Сторона коробки шахты: а= ,

где n – отношение сторон коробки. Принимаем квадратное поперечное сечение шахты, т. е. n=1.

а= =1,8 м

Гидравлический диаметр: d_г= = м

Высота коробки: h=d_г∙х,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

где х – коэффициент, зависящий от типа привода, вида разгрузки и соотношения сторон. Аспирационная шахта с центральным приводом, центральным видом разгрузки, соотношением сторон 1:1, без контрольного сита х=5,5.

h=1,8∙5,5=9,9 м

Получили аспирационную шахту размерами 1,8×1,8×9,9 м.

Объем газа, проходящего через циклон с учетом подсоса 5% [табл.7.45]:

Q_газа= м³/ч

Выбираем циклон ЦН-15 НИИОГаз диаметром 800 мм [табл.7.39]. Производительность одного циклона:

Q_ц¹= м³/ч

Количество циклонов: n= , т. е. принимаем батарею из двух циклонов.

Объем воздуха, проходящего через электрофильтр с учетом подсоса 15% [табл.7.45]:

Q_эф= м³/ч

Площадь активного сечения из, υ=1 м/с [2, табл.7.44]:

F= м²

Выбираем электрофильтр УГ-2-3-26 с площадью активного сечения 26 м² [табл.7.43].

Используем вентилятор ВД-10 производительностью 20000 м³/ч [табл.8.47], так как производительность вентилятора должна быть больше производительности электрофильтра.

· Для мельницы 3,2×15 м:

Объем воздуха, прокачиваемого через мельницу:

Q_возд= =14179,7 м³/ч

Площадь поперечного сечения аспирационной шахты: F = = 4,9 м²

Сторона коробки шахты: а = = 2,2м

Гидравлический диаметр: d_г= = 2,2м

Высота коробки: h=2,2 ∙5,5=12,1 м

Получили аспирационную шахту размерами 2,2×2,2×12,1 м.

Объем газа, проходящего через циклон с учетом подсоса 5% [табл.7.45]:

Q_газа= (1+5/100) ∙14179,7 = 14888,6 м³/ч

Выбираем циклон ЦН-15 НИИОГаз диаметром 700 мм [табл.7.39].

Производительность одного циклона:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

Q_ц¹=

м³/ч

Количество циклонов: n=14888,6/4846,6=3,07, т. е. принимаем батарею из четырех циклонов.

Объем воздуха, проходящего через электрофильтр с учетом подсоса 15% [табл.7.45]:

Q_эф =(1+15/100) ∙14888,6 = 17121,9 м³/ч

Площадь активного сечения, υ=1 м/с [табл.7.44]:

F=17121,9/3600*1=4,8 м²

Выбираем электрофильтр УГ-2-3-26 с площадью активного сечения 26 м² [табл.7.43].

Используем вентилятор ВД-13 производительностью 30000 м³/ч [табл.8.47], так как производительность вентилятора должна быть больше производительности электрофильтра.

Расчет складов и бункеров

Расчет бункеров

· для щековой дробилки СМД-116 для гипса и СМД-116 для трепела

Материалы хранят в бункерах. Форму и размеры бункеров, угол наклона стенок и размер выходного отверстия выбирают в соответствии со свойствами материала, подлежащего хранению. Коэффициент заполнения бункера (К_з) принимаем равным 0,9. Выбираем бункер прямоугольного поперечного сечения с нижней частью в виде усеченной пирамиды с несимметричными стенками. Угол наклона воронкообразной части бункера на 10-15° превышает угол естественного откоса материала в покое.

Требуемый геометрический объем бункера V_о определяется по формуле:

V_о=

Полезная емкость бункера V_б рассчитывается по формуле:

V_б=

где Q – производительность питаемого из бункера агрегата, т/ч; τ – нормативное время запаса материала, ч.

Для гипса:

V_б=9.72*1/1,35=7,2 м³

V_о=7,2/0,9=8 м³

Для трепела:

V_б=11,178*1/1=12,42 м³

V_о=12,42/0,9=13,8 м³

· для сушильного барабана

Полезная емкость бункера:

V_б=15,2*1/1=15,2 м³

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

Требуемый геометрический объем бункера:

V_о=15,2/0,9=16,9 м³

· для агрегатов помола цемента

Бункера перед мельницами должны иметь запас материала на 4 часа (τ=4).

ПЦ 500 Д0: Требуемый геометрический объем бункера:

Для гипса: V_гб=3,544 V_г0=3,938

Для клинкера: V_кб=56,145 V_к0=62,383

ПЦ 400 Д5: Требуемый геометрический объем бункера:

Для гипса: V_гб=8,006 V_г0=8,896

Для трепела: V_тб=12,14 V_т0=13,48

Для клинкера: V_кб=120,04 V_к0=133,38

ППЦ 400 Д30: Требуемый геометрический объем бункера:

Для гипса: V_гб=5,01 V_г0=5,56

Для трепела: V_тб=45,5 V_т0=50,56

Для клинкера: V_кб=54,225 V_к0=60,25

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

ППЦ 300 Д35: Требуемый геометрический объем бункера:

Для гипса: V_гб=5,58 V_г0=6,2

Для трепела: V_тб=59,23 V_т0=65,81

Для клинкера: V_кб=55,85 V_к0=62,06

Расчет складов

· Склад дробленого гипса

Выбираем силосный склад [табл.7.34]. Ориентировочная емкость:

V= , м³

где Q – годовая потребность в материале, т, (по материальному балансу); τ –норма запаса и складирования материала, сут; К_и – коэффициент использования последующего за складом оборудования; ρ_н – насыпная плотность материала, т/м³.

τ=30 сут [табл.8.6]

К_и=(0,78+0,77+0,7+0,25)/4=0,625

V=(44114*30)/(365*0,625*1,35)=4297,3 м³

Выбираем силос полезной емкостью 3000 м³ [табл.8.9], тогда количество силосов: n_c= , где V_с – полезный объем одного силоса, м³.

n_с=4297,3 /3000=1,4=2

· Склад клинкера

Выбираем силосный склад [табл.7.34]. Ориентировочная емкость:

τ=10 сут [табл.8.6]

V=(658945*10)/(365*0,625*1,6)=18053,3 м³

Выбираем силос полезной емкостью 3000 м³ [табл.8.9], тогда количество силосов:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

n_с=18053,3 /3000=7

· Склад трепела

склад влажного трепела

Выбираем закрытый склад, оборудованный мостовым грейферным краном [табл.7.34]. Ориентировочная емкость:

τ=15 сут [табл.8.6]

V=(105517*15)/(365*1*0,625)=6938,1 м³

Ориентировочная площадь, м²:

F= ,

К₁ – коэффициент, учитывающий разрывы и проезды на складе, разгрузочные канавы, ремонтные площадки и т. п.; К₁=1,2÷1,5; К₂ – коэффициент использования теоретического объема штабеля; К₂=0,85÷0,90 [табл.8.7]; Н_м – максимальная высота штабеля при использовании грейфера Н_м=Н_гр-1; где Н_гр – максимальная высота подъема грейфера, м.

Принимаем К₁=1,2; К₂=0,85

Н_гр=6 м, тогда Н_м=6-1=5 м

F=(6938,1/0,85*5)*1,2=1688,8 м²

склад высушенного трепела

Выбираем закрытый склад, оборудованный мостовым грейферным краном [табл.7.34].

Ориентировочная емкость:

τ=15 сут [табл.8.6]

V=(105518*15)/(365*0,625*1)=6645,8 м³

Ориентировочная площадь, м²:

F=6645,8 *1,2 /0,85*5=1876,5 м²

Список использованной литературы:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЧГУ КР 270100.105 ПЗ

«Проектирование цементных заводов» под ред. Зозули П. В. и Никифорова Ю. В., Санкт-Петербург: издательство «Синтез», 1995

2. Туева Т. В. «Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Вяжущие вещества», г. Череповец, 2006

3. Крашенинников М. Н. и др. «Проектирование цементных и асбесто-цементных заводов», Москва: Стройиздат, 1966

4. Строительные материалы: Справочник под ред. А. С. Болдырева, П. П. Золотова – М.:Стройиздат, 1989