课程设计年产6吨矿渣烘干机的设计word文档（32页）

空气吸入和散热吸热现象发生使烟气温度不断发生变化因此烟道计算中采用每算阶段实际温度般采用计算算段平均烟气温度烟气流速与烟道断面烟道内烟气流速可参考下列数据采用烟道烟气流速表烟气温度烟气流速烟道为砌砖烟道时根据采用烟气流速计算烟道断面积然后按砌砖尺寸选取相近标准烟道断面再以此断面为基础计算出该计算段烟气流速烟道计算混合煤气发热量煤气消耗量当时查燃料燃烧图表得烟气量为煤气烟气重度当时出炉烟气量为计算分四个计算段进行第Ⅰ计算段炉尾下降烟道烟道长竖烟道入口烟气温度为采用烟气流速时烟道断面选用断面此时烟气速度当量直径烟道温降衡计算烘干机容积和规格电动机拖动率复核烘干机热效率计算废气出烘干机流速等已知原始数据烘干物料矿渣产量万年矿渣粘土初水分粘土终水分进烘干机高温混合气温度出烘干机混合气温度进料温度出料温度当地大气压环境温度环境风速废气排放浓度标准矿渣平均粒径烘干机实际产量计算烘干机实际每小时产量计算燃料燃烧计算煤选取及基准转换抚顺烟煤种类工业分析元素分析低位热值烟煤计算空气需用量烟气生成量烟气成分基准煤引用下表煤燃烧所需理论空气量实际空气量理论氧气量理论烟气量实际烟气量烟气组成成分烟气燃烧温度和密度设进窑炉煤和空气温度均为度差表可知由上表可知燃料收到基低位放热量理论燃烧温度设则设则实际温度烟气分子量在时密度物料平衡及热平衡计算确定水蒸发量每小时水分蒸发量干燥介质用量冷空气温度度高温烟气湿寒量热含量高发热量求补充热量干燥介质带入热量废废气带走热物料带入热量物料带走热量干燥器壁扩散热量湿物料带人干燥器热量物料出干燥器带出热量干燥器表面向环境散量如图可以得到蒸发水干燥介质用量每小时干燥介质用量混合比燃料消耗量当时蒸发水燃料消耗为每小时燃料消耗废气生成量废气量分为三份出烘干机废气温度为则烘干机容积及规格烘干机容积及规格规格筒体内径筒体长度筒体容积筒体转速筒体斜度电机转数电机功率由公式电动机功率复核系数值物料填充率单筒回转烘干机值国内常用几种烘干机规格及性能参数编号规格有效容积转速斜度功率回转烘干机操作控制参数干燥物料种类石灰石矿渣粘土烟煤无烟煤进烘干机热气温度出烘干机废气温度出烘干机物料温度烘干机出口气体流速几种回转烘干机水分蒸发强度值粘土粘土矿渣石灰石水分值水分值水分值水分值所以电机可以选用型号为烘干机热效率计算废气出烘干机流速根据废气量及含尘量选型收尘设备和排风设备及管路布置收尘设备选型排风量废气含尘浓度由排风量查表可知选用型旋风收尘器它特点是结构完善能在阻力较小条件下具有较高收尘效率收尘器阻力系数为根据气体流量和含尘浓度大小选用直径为筒体截面上气体流速为每个筒体气体流量所需旋风收尘器个数为因此选用三个旋风收尘器选型依据含尘气体处理量可根据烘干机出口废气量考虑定漏风和储备获得含尘浓度和排放标准总收尘效率确定燃烧室及其附属设备据工艺要求选择燃烧室型式燃煤量小于时可以选人工操作燃烧室燃煤量大于选用机械化操作燃烧室由于计算炉篦面积燃烧室炉蓖面积热强度通风方式及煤种燃烧室型式人工操作燃烧室回转炉蓖燃烧室倾斜推动炉蓖燃烧室振动炉蓖燃烧室人工通风烟煤无烟煤自然通风烟煤无烟煤从表中可以看出取计算炉膛容积燃用挥发分较高煤如烟煤时可取低值燃用挥发分较低煤如无烟煤时可取高值则取计算炉膛高度燃烧室鼓风机鼓风量计算根据风量鼓风机可以选型为其参数如下风量全压转速电机功率第三章烟道阻力损失及烟囱计算烟囱是工业炉自然排烟设施在烟囱根部造成负压抽力是能够吸引并排烟动力在上讲中讲到喷射器是靠喷射气体喷射来造成抽力而烟囱是靠烟气在大气中浮力造成抽力其抽力大小主要与烟气温度和烟囱高度有关为了顺利排出烟气烟囱抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生阻力损失因此在烟囱计算时首先要确定烟气总阻力损失大小烟气阻力损失烟气在烟道内流动过程中造成阻力损失有以下几个方面摩擦阻力损失局部阻力损失此外还有烟气由上向下流动时需要克服烟气本身浮力几何压头流动速度由小变大时所消耗速度头动压头等摩擦阻力损失摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身粘性产生阻力损失计算公式如下式中摩擦系数砌砖烟道计算段长度水力学直径其中通道断面积通道断面周长烟气温度时速度头即动压头标准状态下烟气平均流速标准状态下烟气重度体积膨胀系数等于烟气实际温度局部阻力损失局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向使气流脱离通道壁形成涡流而引起能量损失计算公式如下式中局部阻力系数可查表几何压头变化烟气经过竖烟道时就会产生几何压头变化下降烟道增加烟气流动阻力烟气要克服几何压头此时几何压头变化取正值上升烟道与此相反几何压头变化取负值几何压头计算公式如下式中烟气上升或下降垂直距离大气即空气实际重度烟气实际重度烟道计算烟气量烟气在进入烟道时过剩空气量较燃烧时略大而且在烟道内流动过程中由于不断地吸入空气而烟气量在不断地变化尤其在换热器烟道闸板和人孔等处严密性较差空气过剩量都有所提高在烟囱根处空气过剩量变得最大因此在计算烟道时在正常烟气量基础上根据烟道严密性好坏应做适当调整以使计算烟气量符合实际烟气量空气吸入量大约可以按炉内烟气量计算炉子附近取下限烟囱附近取上限烟气温度烟气温度指烟气出炉时实际温度而不是炉尾热电偶测定值应是用抽气热电偶测出烟气本身温度烟气温度与炉型及炉底强度有关连续加热炉烟气温度比较稳定均热炉和其他热处理炉等周期性间歇式工作炉子不单烟气量随着加热工艺变化而且烟气温度也有较大变化因此烟道计算时应采用典型工艺段烟气出炉温度烟气在烟道内流动过程中由于空气吸入和散热吸热现象发生使烟气温度不断发生变化因此烟道计算中采用每算阶段实际温度般采用计算算段平均烟气温度烟气流速与烟道断面烟道内烟气流速可参考下列数据采用烟道烟气流速表烟气温度烟气流速烟道为砌砖烟道时根据采用烟气流速计算烟道断面积然后按砌砖尺寸选取相近标准烟道断面再以此断面为基础计算出该计算段烟气流速烟道计算混合煤气发热量煤气消耗量当时查燃料燃烧图表得烟气量为煤气烟气重度当时出炉烟气量为计算分四个计算段进行第Ⅰ计算段炉尾下降烟道烟道长竖烟道入口烟气温度为采用烟气流速时烟道断面选用断面此时烟气速度当量直径烟道温降速常用调速方法有以下几种直流电动机可控硅调速绕线型转子异步电动机电阻调速及可控硅串激调速电磁调速异步电动机又称滑差电动机整流子变速异步电动机鼠笼型多速异步电动机用更换皮带轮方法进行调速本次设计我们采用是系列电磁调速电动机系列电磁调速电机产品它是取代系列电动机更新换代产品与老系列电机相比除统技术条件和测试方法外还规定了系列拖动电动机与离合器之间配套尺寸并采用统控制方案和参数便于互换扩大了功率和机座号范围及以下规格效率比老系列约提高及以上规格约提高系列中心高机座号及以下规格调速比为中心高机座号调速比为比系列提高了额定转速励磁绕组绝缘等级由系列级提高到级或级并增加了对电枢温升考核限制还规定了振动噪声限值等系列电动机系列电动机具有以下特点交流无级调速具有速度负反馈自动调节系统转速变化率低于与精密型控制器配合后转速变化率可小于结构简单使用维护方便价格低廉无失控区调速范围广最大可达控制功率小便于手控自控和遥控适应范围广起动性能好起动转矩大起动平滑系列电动机基本原理如下该系列电机无级调速是电磁转差离合器来完成它由两个旋转部分圆筒形电枢和爪形磁极两者没有机械联接电枢由电动机带动与电动机转子同步旋转当励磁线圈通入直流电后工作气隙中产生空间交变磁场电枢切割磁场产生感应电动势而产生电流即涡流由涡流产生磁场与磁极磁场相互作用产生转矩输出轴旋转方向与拖动电动机相同输出轴转速在负载下取决于通入励磁线圈励磁电流大小电流越大转速越高反之则低不通入电流输出轴便不能输出转矩本次设计双筒式回转烘干机所需功率为根据常用调速设备技术手册上系列电磁调速电机技术参数选择电机型号为其中电机标准功率为额定转矩为调速范围转速变化率小于拖动电动机型号减速机设计回转圆筒用减速机采用圆柱齿轮减速器和型减速器转筒载荷特点是连续平稳不经常起动考虑到回转筒电动机在运转时负荷率均较低选择减速器时应按计算运转率加定波动余量作为减速器设计功率并以转筒在起动时最大力矩为尖峰载荷来核算减速器承受能力在选用时宜将上述两系列减速器标准中给出承载能力降低取用回转圆筒用圆柱齿轮减速器型号中心矩速比重量本次设计双筒回转式烘干机转速范围是而选用调速电动机转速范围为所以我们设计减速器型号是速比为第五章总结半个月课程设计感慨颇多从理论到实践可以同时不仅可以巩固了以前所学过知识而且学到了很多在书本上所没有学到过知识通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要只有理论知识是远远不够只有把所学理论知识与实践相结合起来从理论中得出结论才能真正为社会服务从而提高自己实际动手能力和思考能力在设计过程中遇到问题可以说得是困难重重但可喜是最终都得到了解决检验得烘干机出口废气流速为满足细度小密度小物料在范围本次设计所计算参数均在型烘干机标准数据范围内所以选择型烘干机是正确对燃烧室选型计算得其燃煤量为所以燃烧室类型选定为机械化层燃燃烧室综上所述本设计对筒体规格和燃烧室类型选取是合理在收尘方面效果是明显能够达到环保要求在排风方面也是可行总来说本设计对于矿渣烘干在技术上和经济上都具有定优势运用于实际生产是可行参考文献孙晋涛主编硅酸盐工业热工基础重排版武汉理工大学出版社韩梅祥主编水泥工业热工设备及热工测量武汉工业大学出版社朱昆泉许林发建材机械工程手册武汉工业大学出版社张庆今硅酸盐工业机械及设备华南理工大学出版社于润如严生水泥厂工艺设计中国建材工业出版社柴小平水泥生产辅助机械设备武汉工业大学出版社武汉建筑材料工业学院等编水泥生产机械设备中国建筑工业出版社杨祥坤等水泥设备标准手册中国建材工业出版社武汉建筑材料工业学院等编建筑材料机械与设备中国建筑工业出版社许林发建筑材料机械设计武汉工业大学出版社张森林建材机械与设备武汉工业大学出版社铁大铮于永礼中小水泥厂设备工作者手册中国建筑工业出版社姜煜林水泥热工机械设备张少明新型烘干机中间试验水泥致谢信本课程设计在选题及进行过程中得到杨林老师悉心指导从开题到毕业设计最终完成杨老师都始终给予我细心指导和不懈支持特别是在我遇到困难而退缩时候是杨老师给予我技术上支持与精神上鼓舞我才得以将课程设计设计顺利完成杨老师严谨求实治学态度踏实坚韧工作精神将使我终生受益再多华丽言语也显苍白在此谨向杨老师致以诚挚谢意和崇高敬意同时在设计即将完成之际我心情无比激动手里拿着这半个月努力地结果此时感到切付出都很值得应验了有付出必有回报这句老话我还要感谢培养我长大从小学到大学为供我念书勤俭节约含辛茹苦父母谢谢你们没有你们坚持也许我早已经放弃了读书这条路那样话必将时我辈子遗憾虽然家里不是很富裕但在我读书路上从来没有因为家庭原因让我们产生任何负担是你们支持和理解才让我进入了大学校园我才有机会读了自己喜欢专业为以后人生道路打下坚实基础从心底最深处真谢谢你们我最亲爱父母大人明德至善博学笃行