Относительно небольших капиталовложений

6.6 Тепловой баланс шахтной печи
Приход тепла


6.6.1 Тепло от горения топлива
Q_г= Q_н^р. В, кВт
где Q_н^р- теплота сгорания топлива, кДж/кг
В- расход топлива, нм/с
Q_г=21186 ^. В


6.6.2 Тепло, вносимое подогретым топливом
Q_т=С_т^.t_т ^.В, кВт
где С_т- средняя теплоемкость топлива, для сухого твердого топлива (антрацита), 0,908 кДж/кг⁰С,
t_т- температура топлива, равная 10⁰С
Q_т=0,908^.10^. В=9,08^.В


6.6.3 Тепло, вносимое подогретым воздухом
Q_воз=L_α^. i_воз^{, .} В, кВт
где L_α^.- действительное количество воздуха, подаваемое для горения топлива, м³/м³
i_воз^,- теплосодержание (энтальпия) воздуха, кДж/м³
i_воз= t_воз^. С_в= 10^. 1,2971=12,971 кДж/м³
Q_воз=8,72 ^. 12,971^. В=113,11 В


Расход тепла
6.6.4 Тепло, затраченное на нагрев материала
Q_м=Р^. (с_к t_k- c_н^. t_н), кВт
где Р- производительность печи, кг/с
кг/с

с_к t_k- энтальпия материала, в конце нагрева до конечной температуры обжига, кДж/кг

c_н^. t_н- энтальпия материала в начале нагрева при начальной температуре
t_k= 1050 ⁰С
С_к= 0,898 кДж/ кг ⁰ С
t_н=10⁰С
кДж/кг⁰С

Q_м=0,6^. (0,898^. 1050- 1,2451^. 10)=538,3 кВт

6.6.5 Расход тепла на испарение физической влаги из материала
Q_исп= (2500-4,2^. t_н) ^. W_вл,

где 2500- скрытая теплота парообразования, кДж/кг влаги,

4,2- теплоемкость воды, кДж/кг
t_н- температура влажных материалов, поступающих в печь, ⁰С.
Количество влаги, испаряемой из материала

где Р_с- количество сухого материала, поступающего в печь , кг/с
Р_с=G_с ^. Р, кг/с
G_с- теоретический расход сырья,
Р- производительность печи, кг/с.
,
где ппп- потери при прокаливании, (41%)
кг/кг
Р_с= 1,69^. 0,6=1,014 кг/с
кг/с
Q_исп= (2500-4,2^. 10) ^. 0,02=49,16 кВт


6.6.6 Тепло, затраченное на химические реакции при нагреве материала
Q_хим= q_хим ^. G_хим,
где q_хим. - теплота , расходуемая на физико- химические процессы 1 кг исходного химического вещества в необожженном продукте, 1780 кДж/кг СаСО₃,
G_хим- количество исходного химического вещества в материале, загружаемом в печь,
G_хим=0,01^. n^. Р_с, кг/с,
n- процентное содержание исходного химического вещества в сухой массе материала, %
Р_с- количество сухого материала, поступающего в печь, кг/с
G_хим=0,01^. 86,79^. 1,014=0,88 кг/с,

Q_хим= 1780 ^. 0,88=1566,4 кВт