Шахтная печь - высокотемпературная теплотехнологическая установка, которая представляет из себя установленную вертикально на фундаменте шахту, снабженную в верхней части устройством для загрузки исходных материалов (в данной курсовой работе это крупно кусковой известняк), а в нижней – механизм для выгрузки продукции.

Конструктивная схема шахтной печи, имеет кроме зоны высоких температур (зона обжига и горения (ЗО)) еще две теплотехнические зоны рабочего пространства: экономайзерную зону (ЭЗ) и зону регенеративного охлаждения теплотехнического продукта (ЗРО). Через ЗРО шахтных печей, природным газом, целесообразно пропускать только часть расходуемого на сжигание топлива воздуха, а остальной подавать через двухпроводные горелки и воздушные сопла в ЗО. Такая схема распределения воздуха обеспечивает удовлетворительную полноту сжигания природного газа при относительно небольших коэффициентах расхода воздуха. Попытки использовать весь воздух для охлаждения технологического продукта в ЗРО с подачей всего природного газа через однопроводные горелки приводили к значительному росту химического недожега, до 30%.При определенных условиях нагрев воздуха, вводимого в ЗО помимо ЗРО, может дать заметное снижение видимого удельного расхода топлива на процесс. Подводимый к двухпроводным горелкам и воздушным соплам ЗО воздух можно нагреть путем использования теплоты отходящих газов в воздухоподогревателе ВП.

Исходные данные

Производительность печи .

Характеристика технологического сырья (известняка):

а) состав сухого известняка в %

,

б) влагосодержание ;

в) плотность ;

г) средний диаметр кусков .

Характеристика процесса обжига и технологического продукта:

а) температурный уровень процесса ;

б) температура начала термической диссоциации ;

в) степень диссоциации , ;

г) унос технологического сырья в %, от массы технологического сырья ;

д) плотность извести .

Характеристика компонентов горения и топочного процесса

а) топливо – природный газ из газопровода №4:

влагосодержание топлива ;

б) окислитель – атмосферный воздух, коэффициент расхода воздуха ;

влагосодержание воздуха

в) химический недожог топлива .

Параметры тепловой схемы:

а) температура топлива ;

б) температура холодного воздуха ;

в) температура технологического сырья ;

г) доля воздуха, проходящего через зону регенеративного обогрева ;

д) температура горячего воздуха на выходе из воздухоподогревателя .

1. Материальные расчеты теплотехнологического процесса

В теплоэнергетическом расчете процесса обжига известняка материальные расчеты топочного и технологического процесса целесообразно производить совместно, так как процесс горения газообразного топлива совмещен с диссоциацией известняка. Большая часть тепла, которая образуется при разложении углеводородов, идет на диссоциацию карбонатов.

1.1 Расчет топочного процесса