тощо, кВт х год;
- 15 -
зав.
W - загальнозаводська витрата електроенергiї на
тр. роботу заводського транспорту, кВт х год;
зав.
W - загальнозаводська витрата електроенергiї на
зов.осв. зовнiшнє освiтлення територiї, кВт х год.
7.ВИЗНАЧЕННЯ ВИТРАТИ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГIЇ ПРИ ВИРОБНИЦТВI ЦЕГЛИ
7.1 Вихiднi положення
7.1.1 Витрата теплової енергiї на пiдiгрiвання глинистої сиро-
вини в зимовий перiод залежить вiд клiматичних умов та наявностi
глиносховища.
7.1.2 Витрата теплової енергiї на розiгрiвання та зволоження
глинистої сировини парою залежить вiд вологостi сировини та
прийнятої технологiчної схеми виробництва (вологостi формувальної
маси). При зволоженнi сировинної сумiшi парою необхiдно забезпечити
збереження у вiдформованому сирцi введеної з парою теплоти.
В разi використання в сировиннiй сумiшi як опiснюючої добавки
дегiдратованої глини визначають витрату теплової енергiї на її де-
гiдратацiю.
7.1.3 Витрата теплової енергiї на сушiння сирцю та випалювання
цегли залежить вiд виду сировини, типу сушарок i печей, виду пали-
ва.
7.1.4 Витрату теплоти в сушарках i печах, а також необхiдну
кiлькiсть палива визначають з теплових балансiв.
7.1.5 Показники окремих статей витрати теплоти дозволяють вия-
вити технологiчнi передiли i зони з великими втратами теплової
енергiї i визначити напрямки пiдвищення ефективностi процесу i зни-
ження питомих витрат теплоти.
7.1.6 Для складання теплового балансу необхiдно знати пластич-
нiсть, хiмiчний склад сировини зокрема (вмiст Аl2O3, СаО, Мg0) та
її вологiсть, масу виробу, вологiсть сирцю до i пiсля сушiння, тем-
пературний режим випалювання та його тривалiсть, продуктивнiсть ус-
тановки, вiдсоток браку, кiлькiсть робочих днiв на рiк.
7.1.7 Тепловий баланс процесу складають на базi матерiального
балансу з урахуванням технологiчних та хiмiчних перетворень i пере-
мiщення матерiалу, що обробляється, а також теплоносiя.
7.1.8 Тепловий баланс складають або на визначений перiод робо-
ти агрегату (наприклад. I год) для установок безперервної дiї або
на 1000 штук готової продукцiї (ум. цегли). В деяких випадках теп-
ловий баланс може бути складено на 1 кг або 1 т продукцiї з подаль-
шим перерахуванням на 1000 шт. ум. цегли.
7.1.9 Пiд час аналiзу теплових балансiв використовують поняття
технологiчного ( Пт ) i теплового (енергетичного Пен ) коефiцiєнта
корисної дiї (к.к.д.).
Технологiчний к.к.д. Пт. %, визначають як спiввiдношення мiж
технологiчним споживанням теплоти на випарювання вологи, фiзико-хi-
мiчнi процеси та усiєю кiлькiстю теплоти, що видiляється при горiн-
нi палива
- 16 -
q + q
вип. х.п.
П = ------------ 100, (7.1)
т q
гор.
де q - теплота, яка витрачається на випарювання вологи,
вип. вологи, тис. кДж/IООО шт. ум. цегли:
q - теплота, яка витрачається на фізико-хiмiчнi
х.п. процеси, тис. кДж/IООО шт. ум. цегли,
q - теплота, яка видiляється при горiннi палива,
гор. тис. кДж/ 1000 шт. ум. цегли.
7.1.10 Тепловий к.к.д. П , %, як енергетичну характеристику
ен
агрегату визначають як вiдношення корисно спожитої теплоти до усiєї
кiлькостi теплоти, яка видiляється при горiннi палива
q
кор.
П -------- 100. ( 7.2 )
ен. q
гор.
До корисно спожитої теплоти вiдносять технологiчнi витрати, а
також теплоту додаткового використання (наприклад, теплоносiй iз
зони охолодження печi подається на сушiння сирцю в сушарках).
7.2 Визначення витрати теплової енергiї на пiдiгрiвання
глинистої сировини в зимовий перiод
7.2.1 Витрату теплоти на пiдiгрiвання глинистої сировини
Q , кДж , визначають за формулами:
підігр.гл.
Q = Q + Q , ( 7.3 )
підігр.гл. с.гл. в.
' '
Q = G С ( t - t ), - теплота на
с.гл. с.гл. с.гл. к n
пiдiгрiвання сухої частини глинистої (7.4)
сировини, кДж,
де G - маса сухої частини глинистої сировини,
с.гл. кг:
с - теплоємнiсть сухої глинистої сировини. кДж/
с.гл. (кг град.С):
' '
t . t - температура глинистої сировини вiдповiдно початко-
к n ва i в кiнцi пiдiгрiвання, град.С.
' '
Q = 0,01 w G С (t - t ) - теплота на пiдiгрi-(7.5)
в гл. с.гл. в. к n вання води, що міститься
в глинистій сировині,
кДж.
- 17 -
де W - вологiсть глинистої сировини, %:
гл.
С - теплоємнiсть води, кДж/(кг град.С).
в.
В разi використання глинистої сировини з температурою нижче
0 град.С теплоту Q , кДж, витрачають також на вiдтавання
підігр.гл.
льоду
' '
Q = Q + Q , (7.5 )
підігр. гл. с.гл. в
Тодi теплоту на вiдтавання льоду та нагрiвання води в глинис-
'
тiй сировинi Q , кДж, визначають за формулою:
в
' ' '
Q = 0,01 w G ( - 2.1 t + 335+4.2 t ), (7.5")
в. гл. с.гл. n к
де 2,1 - питома теплоємнiсть льоду, кДж/(кг град.С):
335 - питома теплота розплавлення льоду. кДж/кг;
4.2 - питома теплоємнiсть води, кДж/(кг град.С).
Питому витрату теплоти на пiдiгрiвання глинистої сировини в
зимовий перiод q , кДж/IООО шт. ум. цегли визначають
підігр. гл.
Q
q підігр.гл.
підігр.гл. = ------------ , (7.6)
П
Питому витрату умовного палива В , кг ум. п./1000 шт.
підігр.гл.
ум. цегли визначають
q
в підігр.гл.
підігр.гл. = ---------------- , (7.7)
20300 П
підігр.гл.
де П - коефіцієнт корисної дії установки для
підігр.гл. підігрівання глинистої сировини в зимовий
період
р
29300 - Q - нижча теплотворна здатність
н.ум.п. 1 кг.ум.палива, кДж.
Приклад розрахунку наведений в додатку Б.
7.3 Визначення витрати теплової енергiї на розiгрiвання i
зволоження глинистої сировини (шихти) парою
7.3.1 Для покращання формувальних i сушильних якостей
глинистої сировини можливе її паророзiгрiвання до 35-40 град.С.
Паророзiгрiвання виконують при обробленнi маси в глиномiшувачах.
- 18 -
7.3.2 Витрату води на зволоження сировинної сумiшi слiд змен-
шувати на кiлькiсть конденсату. що залишається в шихтi пiсля пароз-
воложення. Крiм того необхiдно врахувати видалення вологи пiд час
вакуумування. Конденсат пiд час розiгрiвання шихти складає 60-70%
вiд витрати пари (1 кг пари дає 600-700 г води).
7.3.3 Визначення витрати теплоти на розiгрiвання i зволоження
глинистої сировини парою Q , кДж.
р.з.
Витрата теплоти
'' ''
Q = (G . W С .О.ОI + Q с )(t - t ), (7.8)
р.з. гл. гл. в. с.гл. с.гл. к n
де Q - маса глинистої сировини, кг;
гл.
W - вiдносна вологiсть глинистої сировини, %:
гл.
С - теплоємнiсть води, кДж/(кг град.С);
в
G - маса сухої глинистої сировини, кг:
c.гл.
с - теплоємнiсть сухої частини глинистої сировини,
с.гл. кДж/(кг град.С);
'' ''
t , t - температура глинистої сировини вiдповiдно початкова
n к і в кінці розігрівання і зволоження парою, град. С.
7.4 Визначення витрати теплової енергiї на сушiння глинистої
сировини
7.4.1 Для зменшення вологостi глинистої сировини з пiдвищеною
кар'єрною вологiстю застосовують пiдсушування її в сушильних бара-
банах до формувальної вологостi.
7.4.2 Витрату теплоти на сушiння глинистої сировини визначають
на 1 т готової продукцiї за результатами матерiального та теплового
балансiв вiдповiдних теплових агрегатiв, питому витрату теплоти ви-
раховують на 1000 шт. ум. цегли.
7.4.3 Для орiєнтовних розрахункiв витрату теплоти на випарюва-
ння 1 кг вологи при сушiннi глинистої сировини приймають за табли-
цею 7.1.
Таблиця 7.1 - Орiєнтовна витрата теплоти на випарювання вологи при
сушiннi глинистої сировини
-------------------------------------------------------------------
| Тип сушарки | Витрати теплоты на випарювання |
| | вологи, кДж/кг |
|-----------------------------------------------------------------|
| Сушильний барабан | 4500 - 5900 |
|-----------------------------------------------------------------|
| Шахтний млин | 8350 - 8800 |
-------------------------------------------------------------------
- 19 -
7.4.4 При сушiннi глинистої сировини в сушильних барабанах ви-
далення вологи в загальному випадку приймають в iнтервалi 25-35
кг/м3 в залежностi вiд початкової вологостi сировини, причому вер-
хня межа вiдповiдає вологостi сировини бiльше 25 %, нижня - менше
25 %.
Орiєнтовнi тепловi баланси сушарок для глинистої сировини на-
веденi в додатку Г.
В разi виготовлення i застосування дегiдратованої глини як до-
бавки до сировинної сумiшi питому витрату умовного палива на дегiд-
ратацiю глини орiєнтовно приймають:
кг ум. п/т кг ум. п/IООО шт. ум. цегли
в обертових печах 103,0 150.0:
в печах киплячого 63,4 94.6.
шару
7.5 Визначення витрати теплової енергiї на сушiння
цегли-сирцю
7.5.1 Для сушiння цегли-сирцю застосовують сушарки тунельного,
камерного або конвеєрного типiв в залежностi вiд характеристик си-
ровини, номенклатури виробiв, режиму сушiння тощо.
Тунельнi сушарки рiзного типу є основним сушильним агрегатом.
Камернi сушарки слiд застосовувати на заводах малої потужностi
при однозмiннiй роботi формувального вiддiлення, при широкiй номен-
клатурi виробiв, якi потребують рiзних режимiв сушiння, а також в
разi використання високочутливої до сушiння шихти.
Конвеєрнi сушарки слiд застосовувати:
- при сушiннi порожнистих виробiв:
- при тривалостi сушiння сирцю не бiльше 8 год.
7.5.2 В сушарках застосовують такi теплоносiї:
- гаряче повiтря iз зони охолодження печi:
- гаряче повiтря з калориферiв:
- гаряче повiтря теплогенераторiв та фiльтрiв:
- сумiш зовнiшнього повiтря з продуктами горiння
природного газу.
7.5.3 При реконструкцiї пiдприємств з тунельними печами, що
працюють на твердому або рiдкому паливi, усi дiючi сушарки, шо ра-
нiше працювали на вiдхiдних газах печей, повиннi бути переведенi на
сушiння чистим повiтрям, яке отримують вiд калориферiв або теплоге-
нераторiв.
Використання як теплоносiя димових газiв печей при спалюваннi
твердого i рiдкого палива забороняється.
7.5.4 При спалюваннi природного газу з метою отримання сушиль-
3
ного агента необхiдно приймати таку теплову напругу на 1 м топко-
вого простору:
- для топок звичайних камерних, викладених з шамотної цегли
марки ШБ - до 1,25 млн. кДж/год.
- для циклонних та iнших топок з футеровкою з високоглинозем-
них виробiв - до 4,2 млн. кДж/год.
7.5.5 Гаряче повiтря, що вiдводять iз зони охолодження тунель-
них печей, вентильованих простiнкiв, вентильованого простору мiж
