烘干機(jī)課程設(shè)計(jì)綜述

1、年產(chǎn)6噸礦渣烘干機(jī)的設(shè)計(jì)年產(chǎn)6噸礦渣烘干機(jī)的設(shè)計(jì)目錄第一章前言5 TOC o 1-5 h z 11課程設(shè)計(jì)背景512課程設(shè)計(jì)的依據(jù)5121礦渣烘干機(jī)的原理及優(yōu)點(diǎn)5122礦渣烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)和型式6123礦渣烘干機(jī)的加熱方式及流程613烘干物料設(shè)備原理及其應(yīng)用8131物料的烘干8132干燥設(shè)備分類及在水泥中應(yīng)用814回轉(zhuǎn)烘干機(jī)工藝流程流程型號(hào)及特性9141礦渣烘干機(jī)的工藝流程9142礦渣烘干機(jī)的型號(hào)及特性10第二章礦渣烘干機(jī)的選型計(jì)算1321烘干機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量計(jì)算13211烘干機(jī)的實(shí)際每小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算13211煤的選取及基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換撫順煙煤13212計(jì)算空氣需用量煙氣生成量煙氣成分13213煙氣的燃燒溫度

2、和密度1422物料平衡及熱平衡計(jì)算15221確定水的蒸發(fā)量15222干燥介質(zhì)用量15223燃料消耗消耗量17224廢氣生成量1823烘干機(jī)白容積V及規(guī)格1824電動(dòng)機(jī)的功率復(fù)核1925烘干機(jī)的熱效率計(jì)算1926廢氣出烘干機(jī)的流速192027根據(jù)廢氣量及含塵量選型收塵設(shè)備和排風(fēng)設(shè)備及管路布置271收塵設(shè)備選型20272選型依據(jù)2028確定燃燒室及其附屬設(shè)備21281據(jù)工藝要求選擇燃燒室的型式21282計(jì)算爐篦面積21283計(jì)算爐膛容積21284計(jì)算爐膛高度22285燃燒室鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)量計(jì)算2229確定煙囪選型計(jì)算22291煙囪的高度2223292煙囪的直徑 TOC o 1-5 h z 第三章煙道阻

3、力損失及煙囪計(jì)算26311摩擦阻力損失26312局部阻力損失27313幾何壓頭的變化2732煙道計(jì)算27321煙氣量28322煙氣溫度28323煙氣流速與煙道斷面29324煙道計(jì)算3033煙囪計(jì)算30331計(jì)算公式313312本課程設(shè)計(jì)333313確定煙囪選型3433131煙囪高度34第四章烘干機(jī)結(jié)構(gòu)3541筒體部分3542內(nèi)部揚(yáng)料裝置3643輪帶3644支承裝置26441托輪支承裝置37442擋輪裝置3745托輪與軸承的結(jié)構(gòu)3846卸料罩殼的設(shè)計(jì)3847密封裝置的設(shè)計(jì)39471密封裝置的位置與要求39472密封結(jié)構(gòu)4048傳動(dòng)裝置4049電動(dòng)機(jī)選型及其特點(diǎn)41491電動(dòng)機(jī)選型41492YCT

4、系列電動(dòng)機(jī)42493減速機(jī)的設(shè)計(jì)42第五章總結(jié)45參考文獻(xiàn)46致謝信476噸年礦渣烘干機(jī)的設(shè)計(jì)摘要本課題設(shè)計(jì)的是6萬(wàn)噸年礦渣回轉(zhuǎn)烘干機(jī)工業(yè)生產(chǎn)中礦渣發(fā)揮著著重要的作用尤其是一些重大型工廠利用礦渣制成提煉加工為礦渣水泥礦渣微粉礦渣粉礦渣硅酸鹽水泥礦渣棉高爐礦渣?；郀t礦渣粉銅礦渣礦渣立磨節(jié)約了能耗隨著現(xiàn)今工業(yè)的發(fā)展最離不開的也是資源的開采由于資源已是不可再生資源工業(yè)賴以生存和發(fā)展的物資基礎(chǔ)在工業(yè)的發(fā)展和日常的生活中礦渣烘干機(jī)的發(fā)展越來(lái)越快烘干機(jī)的價(jià)值也將會(huì)更加被世界能源界所重視隨著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施等礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)和綜合用已成重要課題原來(lái)干選機(jī)作為廢棄物閑置堆放的的充分開發(fā)用已刻不容緩

5、用寶貴的資源使之變廢為寶不僅能產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益還解決了堆放占用土地和污染環(huán)境等一系列問(wèn)題12課程設(shè)計(jì)的依據(jù)121礦渣烘干機(jī)的原理及優(yōu)點(diǎn)礦渣烘干機(jī)又稱回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的工作原理1礦渣由皮帶輸送機(jī)或斗式提升機(jī)送到料斗然后經(jīng)料斗的加料機(jī)通過(guò)加料管道進(jìn)入加料端2加料管道的斜度要大于物料的自然傾角以便物料順利流入礦用烘干機(jī)內(nèi)3烘干機(jī)圓筒是一個(gè)與水平線略成傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒物料從較高一端加入載熱體由低端進(jìn)入與物料成逆流接觸也有載熱體和物料一起并流進(jìn)入筒體的4隨著圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)物料受重力作用運(yùn)行到較底的一端濕物料在筒體內(nèi)向前移動(dòng)過(guò)程中直接或間接得到了載熱體的給使?jié)裎锪系靡愿稍锶缓笤诔隽隙私?jīng)皮帶機(jī)或螺旋輸送機(jī)送出5礦渣烘

6、干機(jī)筒體內(nèi)壁上裝有抄板作用是把物料抄起來(lái)又撒下使物料與氣流的接觸表面增大以提高干燥速率并促進(jìn)物料前進(jìn)6載熱體經(jīng)干燥器以后一般需要旋風(fēng)除塵器將氣體內(nèi)所帶物料捕集下來(lái)載熱體一般分為熱空氣煙道氣等如需進(jìn)一步減少尾氣含塵量還應(yīng)經(jīng)過(guò)袋式除塵器或濕法除塵器后再放排放處理量比較大抗過(guò)載能力強(qiáng)熱效率高煤耗降低20左右直接降低干燥成本傳動(dòng)大小齒輪采用銷柱可換齒輪取代了傳統(tǒng)的鑄鋼齒輪節(jié)約成本投資又大大降低了維修費(fèi)用和時(shí)間在設(shè)計(jì)時(shí)為了達(dá)到最佳的烘干效果采用順流干燥方式物料與熱源氣流由同一側(cè)進(jìn)入干燥設(shè)備烘干機(jī)出口溫度低熱效率高在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新強(qiáng)化了對(duì)已分散物料的清掃和熱傳導(dǎo)作用消除了筒體內(nèi)壁的沾粘現(xiàn)象使用了新型

7、的給料排料裝置杜絕了礦渣烘干機(jī)給料堵塞不連續(xù)不均勻和返料等現(xiàn)象為您降低了除塵系統(tǒng)的負(fù)荷該設(shè)備在揚(yáng)料裝置系統(tǒng)上作了多方面的技術(shù)革新特別是采用了新型多組合式揚(yáng)料裝置克服了傳統(tǒng)烘干機(jī)的風(fēng)洞現(xiàn)象可滿足不同用戶對(duì)礦渣類物料的烘干后粒度和水分要求順流式烘干機(jī)的特點(diǎn)順流式烘干機(jī)中物料和氣流運(yùn)動(dòng)方向相同適用于初水分高的物料濕物料與溫度較高相對(duì)濕度低的熱氣首先接觸這時(shí)熱交換急劇干燥速度快隨著物料與熱氣流在烘干機(jī)內(nèi)前進(jìn)物料水分逐漸減少溫度逐漸升高在接近卸料端時(shí)熱氣流的濕含量的相對(duì)濕度增大氣體溫度已降低此時(shí)干燥速率已很慢所以物料順流式烘干機(jī)內(nèi)的干燥速率是很不均勻的142礦渣烘干機(jī)的型號(hào)及特性在回轉(zhuǎn)烘干機(jī)內(nèi)按物料與熱

8、氣體流動(dòng)的方向的不同有順流式和逆流式兩種順流式烘干機(jī)物料與熱氣流的流動(dòng)方向是一致的在進(jìn)料端濕物料與溫度較高的熱氣體接觸其干燥速度較快而在卸料端由于物料易被烘干物料溫度也升高了而氣體溫度以降低二者溫差較小故干燥速率很慢所以在整個(gè)筒體內(nèi)干燥速率不均勻逆流式烘干機(jī)物料與熱氣體流動(dòng)方向是相反的已烘干的物料的物料與溫度較高含濕量較低的熱氣體接觸所以整個(gè)筒體內(nèi)干燥速率比較均勻順流干燥烘干特點(diǎn)示意圖逆流干燥烘干特點(diǎn)示意圖再選擇烘干機(jī)的順逆流操作時(shí)應(yīng)根據(jù)具體條件來(lái)考慮入物料的特性粒徑物料最終水分的要求以及車間的布置情況等在水泥廠中兩種操作方法均有采用而以順流操作的居多其主要特點(diǎn)如下1在烘干機(jī)熱端物料與熱氣體的

9、溫差較大熱交換過(guò)程迅速大量水分易被蒸發(fā)適用于初水分較高的物料2粘性物料進(jìn)入烘干機(jī)后由于表面水分易蒸發(fā)可減少粘結(jié)有利于物料運(yùn)動(dòng)用于烘干濕煤時(shí)可避免高溫氣體直接接觸干煤引起著火3順流操作的熱端負(fù)壓低能減少進(jìn)入烘干的漏風(fēng)量有利于穩(wěn)定烘干機(jī)內(nèi)熱氣體的溫度及流速4喂料與供煤同設(shè)與烘干機(jī)的熱端車間布置較方便5順流操作的烘干機(jī)出料溫度低一般可用膠帶輸送機(jī)輸送6順流操作的粉塵飛揚(yáng)較逆流時(shí)要多烘干機(jī)內(nèi)總的傳熱速率比逆流式要慢回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的規(guī)格是以筒體的直徑和長(zhǎng)度表示目前我國(guó)水泥廠常用的幾種規(guī)格的烘干機(jī)及設(shè)備參數(shù)如下表所示（|）12X654（|）22X126（|）24X 1835 3 6581 2 5 45545

10、39 47 51775 814 32 4 30編號(hào)規(guī)格mLD有效容積轉(zhuǎn)速斜度功率KW161X55392445452821220852014636474952414（|）3X206671415回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的操作控制參數(shù)干燥物料的種類石灰石礦渣粘土煙煤無(wú)煙煤進(jìn)烘干機(jī)9012090120801006090153 153 153熱氣溫度C8001000700800600800400700500700出烘干機(jī)廢氣溫度C10015010015080110出烘干機(jī)物料溫度C100120801006090烘干機(jī)出口氣體流速ms153153第二章礦渣烘干機(jī)的選型計(jì)算礦渣烘干機(jī)選型的計(jì)算包括烘干機(jī)的實(shí)際小時(shí)產(chǎn)量燃料

11、燃燒計(jì)算及燃燒室的選擇烘干機(jī)物料平衡及熱平衡計(jì)算烘干機(jī)容積和規(guī)格電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)率復(fù)核烘干機(jī)的熱效率計(jì)算廢氣出烘干機(jī)的流速等已知原始數(shù)據(jù)烘干物料礦渣產(chǎn)量6萬(wàn)t年礦渣 TOC o 1-5 h z 粘土初水分v120粘土終水分v22進(jìn)烘干機(jī)高溫混合氣溫度tm1800出烘干機(jī)混合氣溫度tm280進(jìn)料溫度18出料溫度80當(dāng)?shù)卮髿鈮?01xi05MPa環(huán)境溫度ta20環(huán)境風(fēng)速20-80Nms廢氣排放濃度標(biāo)準(zhǔn)150mgBm3礦渣平均粒徑05-10cm烘干機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量計(jì)算211烘干機(jī)的實(shí)際每小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算燃料的燃燒計(jì)算211煤的選取及基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換撫順煙煤種類工業(yè)分析元素分析低位熱值MJKgOdaf61 116MarM

12、adAadAdVdafCdafHdafNdafSdaf煙煤351788444580291420592782212計(jì)算空氣需用量煙氣生成量煙氣成分基準(zhǔn)100Kg煤引用下表1Kg煤燃燒所需理論空氣量實(shí)際空氣量理論氧氣量理論煙氣量實(shí)際煙氣量煙氣的組成成分213煙氣的燃燒溫度和密度設(shè)進(jìn)窯爐的煤和空氣的溫度均為20度差表可知由上表可知燃料的收到基低位放熱量339X71361030X543109X1031-052-25X35128640kJkg理論燃燒溫度設(shè)則9406X168X18002844372890128實(shí)際溫度煙氣分子量在137175P101325Pa時(shí)的密度22物料平衡及熱平衡計(jì)算221確定水的

13、蒸發(fā)量每小時(shí)水分蒸發(fā)量222干燥介質(zhì)用量冷空氣溫度20度高溫?zé)煔鉂窈繜岷扛甙l(fā)熱量求補(bǔ)充熱量干燥介質(zhì)帶入熱量廢廢氣帶走熱q2物料帶走熱量物料帶入熱量干燥器壁擴(kuò)散熱量濕物料帶人干燥器的熱量物料出干燥器帶出的熱量干燥器表面向環(huán)境的散量如圖可以得到蒸發(fā)1水干燥介質(zhì)用量每小時(shí)干燥介質(zhì)用量混合比223燃料消耗量當(dāng)時(shí)蒸發(fā)1Kg水的燃料消耗為每小時(shí)燃料消耗224廢氣生成量廢氣量分為三份80則23烘干機(jī)白容積V及規(guī)格烘干機(jī)的容積及規(guī)格規(guī)格筒體內(nèi)徑m12121522243030筒體長(zhǎng)度m8101212182025筒體容積91113212456811414筒體轉(zhuǎn)速rmin555550747323535筒體斜度3

14、555434rmin9609701460970970985985kW55751722305555由公式24電動(dòng)機(jī)的功率復(fù)核系數(shù)k值物料填充率B01015020025單筒回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的k值0049006900820092國(guó)內(nèi)常用的幾種烘干機(jī)的規(guī)格及性能參數(shù)45編號(hào)規(guī)格mLD3924453（|）15X1254539475有效容積45821217146（|）24X1875小3X20667141535回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的操作控制參數(shù)干燥物料的種類石灰石礦渣轉(zhuǎn)速斜度功率KW1（|）1X552（|）12X658125208204（|）22X12814機(jī)熱氣溫度C8001000700800出烘干機(jī)廢氣溫度C10015

15、090120出烘干機(jī)物料溫度C622X1463647495243243065粘土煙煤無(wú)煙煤進(jìn)烘干6008004007005007001001508011090100120801008060906090烘干機(jī)出口氣體流速ms15315315315153幾種回轉(zhuǎn)烘干機(jī)水分蒸發(fā)強(qiáng)度A值Kgm3h粘土粘土2礦渣石灰石值水1520265120100（|）15X121022102851035123294325153815401652049622X121045205252224410351028510353625473052620331051529153815403153204320451722525492

16、28362547305262033225103371520236624X1810293225所以電機(jī)可以選用的型號(hào)為15203922263710151951791030963513825362025333921530401034Y200L-625烘干機(jī)的熱效率計(jì)算26廢氣出烘干機(jī)的流速27根據(jù)廢氣量及含塵量選型收塵設(shè)備和排風(fēng)設(shè)備及管路布置271收塵設(shè)備選型排風(fēng)量廢氣含塵濃度由排風(fēng)量查表可知選用CLTA型旋風(fēng)收塵器它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)完善能在阻力較小的條件下具有較高的收塵效率收塵器的阻力系數(shù)為105根據(jù)氣體流量和含塵濃度的大小選用直徑為筒體截面上的氣體流速為每個(gè)筒體的氣體流量所需旋風(fēng)收塵器個(gè)數(shù)為因此選

17、用三個(gè)旋風(fēng)收塵器272選型依據(jù)含塵氣體的處理量可根據(jù)烘干機(jī)出口廢氣量考慮一定的漏風(fēng)和儲(chǔ)備獲得含塵濃度和排放標(biāo)準(zhǔn)總的收塵效率28確定燃燒室及其附屬設(shè)備281據(jù)工藝要求選擇燃燒室的型式燃煤量小于200Kgh時(shí)可以選人工操作燃燒室燃煤量大于200Kgh選用機(jī)械化操作燃燒室由于282計(jì)算爐篦面積燃燒室爐蓖面積熱強(qiáng)度通風(fēng)方式及煤種燃燒室型式人工操作燃燒室回轉(zhuǎn)爐蓖燃燒室傾斜推動(dòng)爐蓖燃燒室振動(dòng)爐蓖燃燒室人工通風(fēng)煙煤無(wú)煙煤8109309301050930105058081081093081093093011609001160自然通風(fēng)煙煤無(wú)煙煤350580470700520700520700從表中可以看出取28

18、3計(jì)算爐膛容積燃用揮發(fā)分較高的煤如煙煤時(shí)可取低值燃用揮發(fā)分較低的煤如無(wú)煙煤時(shí)可取高值則取284計(jì)算爐膛高度285燃燒室鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)量計(jì)算根據(jù)風(fēng)量鼓風(fēng)機(jī)可以選型為SWT-2瞋參數(shù)如下風(fēng)量全壓轉(zhuǎn)速電機(jī)功率129592Pa1450rmin009kW第三章煙道阻力損失及煙囪計(jì)算煙囪是工業(yè)爐自然排煙的設(shè)施在煙囪根部造成的負(fù)壓抽力是能夠吸引并排煙的動(dòng)力在上一講中講到的噴射器是靠噴射氣體的噴射來(lái)造成抽力的而煙囪是靠煙氣在大氣中的浮力造成抽力的其抽力的大小主要與煙氣溫度和煙囪的高度有關(guān)為了順利排出煙氣煙囪的抽力必須是足夠克服煙氣在煙道內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的阻力損失因此在煙囪計(jì)算時(shí)首先要確定煙氣總的阻力損失的大小31

19、煙氣的阻力損失煙氣在煙道內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程中造成的阻力損失有以下幾個(gè)方面摩擦阻力損失局部阻力損失此外還有煙氣由上向下流動(dòng)時(shí)需要克服的煙氣本身的浮力幾何壓頭流動(dòng)速度由小變大時(shí)所消耗的速度頭動(dòng)壓頭等311摩擦阻力損失摩擦阻力損失包括煙氣與煙道壁及煙氣本身的粘性產(chǎn)生的阻力損失計(jì)算公式如下mmH2OmmH2O TOC o 1-5 h z 式中摩擦系數(shù)砌磚煙道005L計(jì)算段長(zhǎng)度md水力學(xué)直徑其中F通道斷面積nfu通道斷面周長(zhǎng)m煙氣溫度t時(shí)的速度頭即動(dòng)壓頭mmH2O標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣的平均流速Nms標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣的重度kgNM3體積膨脹系數(shù)等于t煙氣的實(shí)際溫度312局部阻力損失局部阻力損失是由于通道斷面有顯著變化或

20、改變方向使氣流脫離通道壁形成渦流而引起的能量損失計(jì)算公式如下mmH2O式中K局部阻力系數(shù)可查表313幾何壓頭的變化煙氣經(jīng)過(guò)豎煙道時(shí)就會(huì)產(chǎn)生幾何壓頭的變化下降煙道增加煙氣的流動(dòng)阻力煙氣要克服幾何壓頭此時(shí)幾何壓頭的變化取正值上升煙道與此相反幾何壓頭的變化取負(fù)值幾何壓頭的計(jì)算公式如下mmH2O式中H煙氣上升或下降的垂直距離m大氣即空氣的實(shí)際重度kgm3煙氣的實(shí)際重度kgm332煙道計(jì)算321煙氣量煙氣在進(jìn)入煙道時(shí)過(guò)剩空氣量較燃燒時(shí)略大而且在煙道內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中由于不斷地吸入空氣而煙氣量在不斷地變化尤其在換熱器煙道閘板和人孔等處嚴(yán)密性較差空氣過(guò)剩量都有所提高在煙囪根處空氣過(guò)剩量變得最大因此在計(jì)算煙道時(shí)在正

21、常煙氣量的基礎(chǔ)上根據(jù)煙道嚴(yán)密性的好壞應(yīng)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以使計(jì)算煙氣量符合實(shí)際煙氣量空氣吸入量大約可以按爐內(nèi)煙氣量的1030%計(jì)算爐子附近取下限煙囪附近取上限322煙氣溫度煙氣溫度指煙氣出爐時(shí)的實(shí)際溫度而不是爐尾熱電偶的測(cè)定值應(yīng)是用抽氣熱電偶測(cè)出的煙氣本身的溫度煙氣溫度與爐型及爐底強(qiáng)度有關(guān)連續(xù)加熱爐的煙氣溫度比較穩(wěn)定均熱爐和其他熱處理爐等周期性的間歇式工作的爐子不單煙氣量隨著加熱工藝變化而且煙氣溫度也有較大的變化因此煙道計(jì)算時(shí)應(yīng)采用典型工藝段的煙氣出爐溫度煙氣在煙道內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程中由于空氣的吸入和散熱吸熱現(xiàn)象的發(fā)生使煙氣溫度不斷發(fā)生變化因此煙道計(jì)算中采用每算階段的實(shí)際溫度一般采用計(jì)算算段的平均煙氣溫度

22、323煙氣流速與煙道斷面煙道內(nèi)煙氣流速可參考下列數(shù)據(jù)采用煙道煙氣流速表151煙氣溫度c400400500500700700800煙氣流速Nms2535251717141412煙道為砌磚煙道時(shí)根據(jù)采用的煙氣流速計(jì)算煙道斷面積然后按砌磚尺寸選取相近的標(biāo)準(zhǔn)煙道斷面再以此斷面為基礎(chǔ)計(jì)算出該計(jì)算段的煙氣流速324煙道計(jì)算混合煤氣發(fā)熱量Q2000KcalNm3煤氣消耗量B7200Nm3h當(dāng)11時(shí)查燃料燃燒圖表得煙氣量為287Nm3Nm煤氣煙氣重度128KgNm3當(dāng)11時(shí)出爐煙氣量為V7200X28720660Nm3h575Nm3s計(jì)算分四個(gè)計(jì)算段進(jìn)行第I計(jì)算段爐尾下降煙道煙道長(zhǎng)25m豎煙道入口煙氣溫度為9

23、00c采用煙氣流速時(shí)煙道斷面選用1044X696斷面此時(shí)煙氣速度當(dāng)量直徑煙道溫降Cm時(shí)第I計(jì)算段內(nèi)煙氣平均溫度C末端溫度C此計(jì)算段煙氣速度頭動(dòng)壓頭增量爐尾煙氣溫度為900c流速為12ms時(shí)動(dòng)壓頭h動(dòng)壓頭增量幾何壓頭mmH2O也可以查圖151計(jì)算局部阻力損失由爐尾進(jìn)入三個(gè)下降煙道查表得局部阻力系數(shù)K234摩擦阻力損失第I計(jì)算段阻力損失為第n計(jì)算段換熱器前的水平煙道煙道長(zhǎng)9m煙道斷面為1392X1716具面積F2218褶當(dāng)量直徑查表得d2155m溫降Cm時(shí)平均溫度C末端溫度此計(jì)算段動(dòng)壓頭C動(dòng)壓頭增量局部阻力損失K115K211KK1K21511263摩擦阻力損失第R計(jì)算段阻力損失為第田計(jì)算段換熱器

24、部分在上一講換熱器的計(jì)算中己表述過(guò)換熱器部分煙氣的阻力損失計(jì)算另外還用圖154的方法進(jìn)行計(jì)算要注意的是由于換熱器安裝時(shí)煙道封閉不嚴(yán)吸入部分冷空氣因此計(jì)算此段煙氣量時(shí)應(yīng)考慮增加的過(guò)剩空氣量計(jì)算中設(shè)定換熱器內(nèi)煙氣阻力損失hm8mmH2O第IV計(jì)算段換熱器出口至煙囪入口煙道長(zhǎng)11m設(shè)有煙道閘板煙道斷面為1392X1716面積F3218m2當(dāng)量直徑d4155m溫降t25cm煙氣經(jīng)換熱器后溫度降為500考慮換熱器與閘板處吸風(fēng)由11增為14即煙氣量增加至24700Nm3h685Nm3st時(shí)煙氣溫度可由下式計(jì)算式中計(jì)算段開始煙氣量溫度和比熱吸入空氣量溫度和比熱還可以從煤氣燃燒計(jì)算圖查取煙氣溫度500的煙氣由

25、增至后其溫度降為440因此此計(jì)算段煙氣平均溫度末端溫度煙氣流速此計(jì)算段煙氣速度頭動(dòng)壓頭增量局部阻力損失摩擦阻力損失第IV計(jì)算段阻力損失為煙道總阻力系數(shù)為IhIIhmhlV8775558004532685mmH2O總阻力損失是計(jì)算煙囪的主要依據(jù)因此要采取合理的措施盡量減小煙道阻力損失33煙囪計(jì)算331計(jì)算公式H式中H煙囪高度mK抽力系數(shù)計(jì)算煙囪高度時(shí)必須考慮富余抽力對(duì)于計(jì)算高度低于40米的煙囪按計(jì)算阻力增大2030%估計(jì)高度大于40米的煙囪按計(jì)算阻力增大1520h煙道總阻力損失mmH2Oh1h2分別為煙囪頂部和底部煙氣速度頭mmH2O煙囪出口速度一般取2540Nmsh煙囪內(nèi)煙氣平均速度頭按平均速

26、度和平均溫度求得mmH2O-煙囪每米高度的幾何壓頭mmH2O煙囪每米高度的摩擦損失d煙囪平均直徑d05d1d2md1d2分別為煙囪頂部和底部直徑3312本課程設(shè)計(jì)計(jì)算在煙道計(jì)算中煙道總阻力損失h2685mmH2O囪底部溫度t413cm煙囪底部16此時(shí)煙氣量為384Nm3m37200m327500Nm3762Nm3s囪溫降Cm夏季平均溫度30當(dāng)?shù)卮髿鈮簾煔庵囟燃僭O(shè)煙囪高度為45m時(shí)煙囪頂部溫度C煙囪內(nèi)煙氣平均溫度C采用煙囪出口速度時(shí)煙囪頂部直徑底部直徑煙囪平均直徑煙囪底部煙氣速度煙氣平均速度煙囪頂部煙氣速度頭煙囪底部煙氣速度頭煙囪內(nèi)速度頭增量煙氣平均速度頭抽力系數(shù)采用K115時(shí)有效抽力煙囪每米摩

27、擦損失煙囪每米幾何壓頭查圖151得計(jì)算煙囪高度煙囪計(jì)算表152項(xiàng)目代號(hào)公式數(shù)值單位備注煙道總阻力由煙道計(jì)算 2685 mm H2O抽力系數(shù) k M K 115130 115有效抽力3087 mm H2O煙氣量 V 查燃燒計(jì)算圖384X7200762Nm3s煙囪底部煙氣溫度t2由煙道計(jì)算413C頂部煙氣溫度t1368cCm預(yù)設(shè)H45m煙氣平均溫度t391c煙囪出口速度w1采用25403Nms煙囪頂部直徑d118m煙囪底部直徑d227m煙囪平均直徑d225m底部煙氣速度W2133Nms煙氣平均速度w217Nms頂部煙氣速度頭h1137mmH2O底部煙氣速度頭h2029mmH2O平均煙氣速度頭h07

28、5mmH2O大氣溫度t0夏天最高月平均溫度30大氣壓力當(dāng)?shù)貧鈮?60mmHg每米摩擦損失0017mmH2O每米幾何壓頭查圖151063mmH2O煙囪計(jì)算高度H3212m采用煙囪高度32m3313確定煙囪選型33131煙囪的高度烘干機(jī)每小時(shí)排煙量煙囪高度可以根據(jù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定來(lái)確定 TOC o 1-5 h z 煙囪高度m1122661010202635煙囪最低高度m202530354045由此表和上述計(jì)算分析最終取煙囪高度H35m33132煙囪的直徑煙囪出口煙氣流速vms通風(fēng)方式運(yùn)行情況全負(fù)荷時(shí)最小負(fù)荷時(shí)機(jī) 械 通 風(fēng)102045610 2534ms則煙囪出口直徑煙囪底部直徑第四章烘

29、干機(jī)結(jié)構(gòu)筒體部分筒體部分包括筒體和內(nèi)部裝置筒體是臥式回轉(zhuǎn)圓筒用15mmB度的鍋爐鋼板25kg卷焊制成筒體直徑D為22m筒體的長(zhǎng)度L為12m在筒體的進(jìn)料端為防止倒料裝有擋料圈和導(dǎo)料板在筒體的熱端為了保護(hù)筒體可裝有耐熱護(hù)口板內(nèi)部揚(yáng)料裝置內(nèi)部揚(yáng)料裝置其作用在于改善物料在烘干機(jī)筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)增大物料和氣流的接觸面積以及增加筒體內(nèi)的熱交換能力加快物料的烘干速度筒體回轉(zhuǎn)時(shí)升舉式揚(yáng)料板將物料帶到高處連續(xù)灑下使物料在空中呈分散瀑布狀與高溫?zé)煔饬饔休^好的接觸進(jìn)行熱交換筒體內(nèi)設(shè)有四種揚(yáng)料板沿筒體周向均勻分布且平行排列輪帶輪帶用鑄鋼車削加工而成通過(guò)墊板擋塊等零件活套安裝在筒體外圈上其結(jié)構(gòu)形式和固定方式與回轉(zhuǎn)窯類同

30、筒體有前后兩個(gè)輪帶起作用是把筒體和物料的重量傳遞給托輪支承裝置烘干機(jī)筒體在傳動(dòng)時(shí)要軸向竄動(dòng)生產(chǎn)用烘干機(jī)都采用擋輪結(jié)構(gòu)抑制竄動(dòng)輪帶設(shè)計(jì)成如圖所示的結(jié)構(gòu)輪帶上有傳動(dòng)槽傳動(dòng)時(shí)托輪支承在輪帶的槽內(nèi)并且防止筒體軸向傳動(dòng)44支承裝置回轉(zhuǎn)圓筒烘干機(jī)的支承裝置為擋輪托輪系統(tǒng)441托輪支承裝置托輪支承裝置有前后兩個(gè)檔且構(gòu)造相同沒(méi)檔由兩個(gè)托輪四個(gè)軸承和一個(gè)大底座組成作用是支承輪帶使筒體轉(zhuǎn)動(dòng)并起徑向定位作用托輪用鑄鋼制成托輪的結(jié)構(gòu)及布置與回轉(zhuǎn)窯類同托輪裝置承受整個(gè)回轉(zhuǎn)部分的重量同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)為使筒體穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)為二共四個(gè)托輪沒(méi)個(gè)輪帶下的沒(méi)個(gè)托輪夾角為60度托輪結(jié)構(gòu)如圖所示442擋輪裝置一般在靠出料端輪帶兩側(cè)各裝一個(gè)其

31、軸線與筒體垂直某側(cè)擋輪轉(zhuǎn)動(dòng)是筒體上竄或下滑的標(biāo)志在操作中應(yīng)避免使上擋輪或下?lián)踺嗛L(zhǎng)時(shí)間連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)擋輪的結(jié)構(gòu)與回轉(zhuǎn)窯的普通擋輪結(jié)構(gòu)類同托輪與軸承的結(jié)構(gòu)托輪裝置按所用軸承可分為滑動(dòng)軸承托輪組和滾動(dòng)軸承托輪組滾動(dòng)軸承托輪組又可分為轉(zhuǎn)軸式和心軸式還有滑動(dòng)滾動(dòng)軸承托輪組徑向滑動(dòng)軸承軸向滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承托輪組具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維修方便摩擦阻力小減少電耗及制造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)托輪擋輪標(biāo)準(zhǔn)中每組托輪承載不超過(guò)100噸時(shí)都用滾動(dòng)軸承只有當(dāng)載荷較重時(shí)所需滾動(dòng)軸承尺寸較大受到供貨條件的限制而采用滑動(dòng)軸承一般干燥器中都用滾動(dòng)軸承托輪組的左右軸承可以是分設(shè)的也可以是整體的整個(gè)軸承座便于調(diào)整托輪可通過(guò)機(jī)械加工保證左右兩軸承座孔的同心度因

32、此取消了調(diào)心球面瓦或省去了調(diào)心式的止推軸承較大的托輪組一般采用左右軸承座分設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)有球面瓦使安裝和調(diào)整過(guò)程中左右軸承始終保持同軸線卸料罩殼的設(shè)計(jì)根據(jù)物料離開轉(zhuǎn)同時(shí)的方向及位置的不同卸料方法可分為軸向卸料徑向卸料及中心卸料三種軸向卸料法最簡(jiǎn)單的方法是使物料在轉(zhuǎn)筒低的一端自動(dòng)流出若欲保持物料在筒體內(nèi)具有一定的厚度則可在轉(zhuǎn)筒尾端裝一環(huán)形擋料圈也可將筒端做成錐型徑向卸料法在出料端的筒體上開許多孔物料即由這些孔中卸出如圓筒篩及水泥熟料的換熱冷卻筒都用此閥卸料3中心卸料法此時(shí)轉(zhuǎn)筒在卸料端裝有34個(gè)瓢把物料抄起后倒入狀在筒中心的卸料管而卸出密封裝置的設(shè)計(jì)471密封裝置的位置與要求回轉(zhuǎn)筒一般是在負(fù)壓下進(jìn)行操

33、作回轉(zhuǎn)的筒體及部件和固定裝置的連接處努克避免存在縫隙為了防止外界空氣被吸入筒體內(nèi)或防止筒體內(nèi)空氣攜帶物料外泄污染環(huán)境必須在某些部位設(shè)定密封裝置對(duì)密封裝置的基本要求是密封性能好能適應(yīng)筒體的形狀誤差橢圓度偏心等和運(yùn)轉(zhuǎn)中沿軸向的往復(fù)竄動(dòng)磨損輕維修和檢修方便結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單472密封結(jié)構(gòu)迷宮式迷宮式密封是讓空氣流經(jīng)彎曲的通道產(chǎn)生流體阻力使漏風(fēng)量減少根據(jù)迷宮通道方向的不同分為軸向迷宮式密封和徑向迷宮式密封迷宮式密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單沒(méi)有接觸面因此不存在磨損問(wèn)題它不受筒體竄動(dòng)的影響考慮到筒體及迷宮密封圈本身存在的制造誤差剛度和筒體軸線彎曲相鄰迷宮圈間的間隙不能太小一般不少于2040mm0隙越大迷宮數(shù)量越少密封效果就越差

34、因此迷宮式密封只適用于氣體壓力小的場(chǎng)合或者與其它密封結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用軸向接觸式軸向接觸式密封也稱端面密封最簡(jiǎn)單的端面密封由壓緊環(huán)動(dòng)環(huán)和支撐靜環(huán)組成壓緊環(huán)隨筒體旋轉(zhuǎn)并用彈簧緊壓于支撐環(huán)上支撐環(huán)固定在進(jìn)出料箱上端面密封是由端面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中緊密研磨嚙合而達(dá)到密封要求為了確保壓緊環(huán)在筒體運(yùn)轉(zhuǎn)中的竄動(dòng)又要與支撐環(huán)緊密貼和故壓緊環(huán)與筒體是浮動(dòng)安裝因而有空隙這是在端面密封中漏氣的唯一來(lái)源因此應(yīng)當(dāng)極小徑向接觸式筒體和密封元件間沿徑向的接觸面來(lái)防止氣流流通的裝置稱為徑向接觸式密封用作徑向接觸式密封元件的材料目前有三種柔性物如橡膠帶毛氈金屬摩擦件如鑄鐵碳素石墨制品正壓氣封式正壓氣風(fēng)式密封式是用鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過(guò)風(fēng)嘴吹入

35、筒體與隔熱套之間的環(huán)形通道內(nèi)在整個(gè)圓周上形成一股自下而上的氣流使筒體端部得到冷卻保護(hù)故風(fēng)壓力稍高于窯頭罩內(nèi)壓力形成一股自下而上的氣流使筒體端部得到冷卻保護(hù)鼓風(fēng)壓力稍高于窯頭罩內(nèi)壓力形成氣幕密封鼓風(fēng)的一部分成為二次空氣入窯這一結(jié)構(gòu)設(shè)有摩擦件可延長(zhǎng)窯口密封圈的壽命正壓氣封式的缺點(diǎn)是漏入少量冷風(fēng)對(duì)操作有一定不利影響本次設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)采用了兩種密封裝置一種是如下圖的密封裝置密封圈5為毛氈主要起隔熱作用彈簧2和壓板35固定于筒體外壁壓圈4和壓塊1由螺栓一起固定于卸料罩殼上主要是為壓緊密封圈使密封圈能夠緊緊貼在筒壁上還能保護(hù)彈簧和壓板這種密封裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝方便1壓塊2彈簧3壓板4壓圈5密封圈第二種密封

36、裝置是軸向迷宮式密封與徑向接觸式的綜合密封裝置如下圖所示此種密封結(jié)合了軸向迷宮式密封和徑向接觸式密封的優(yōu)點(diǎn)使用效果很好1固定迷宮圈2耐熱橡膠圈3活動(dòng)密封圈支撐環(huán)5固定環(huán)傳動(dòng)裝置回轉(zhuǎn)圓筒設(shè)備的轉(zhuǎn)速都較慢一般在26rpm因而在電動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)矩傳給轉(zhuǎn)筒時(shí)就必須進(jìn)行減速減速的速比較大通常的電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)輸出軸上的小齒輪經(jīng)過(guò)一級(jí)開式齒輪傳動(dòng)之后在傳給裝在筒體上的大齒輪而使筒體轉(zhuǎn)動(dòng)隨著筒體的加大傳動(dòng)功率亦越來(lái)越大由于大功率大速比減速器的設(shè)計(jì)制造困難因此較大的筒體有采用雙傳動(dòng)的當(dāng)用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)雙傳動(dòng)兩側(cè)電動(dòng)機(jī)的同步是完全可以實(shí)現(xiàn)的確定單傳動(dòng)還是雙傳動(dòng)的主要依據(jù)為電動(dòng)機(jī)功率的大小目前電動(dòng)機(jī)功率150Kw以下

37、的均為單傳動(dòng)250Kw以上的一般為雙傳動(dòng)而150250Kw視具體條件而定電動(dòng)機(jī)選型及其特點(diǎn)491電動(dòng)機(jī)選型回轉(zhuǎn)圓筒是用于固體顆粒物料的干燥或冷卻的設(shè)備操作時(shí)周圍環(huán)境溫度較高灰塵較大在逸出氣體中往往含有腐蝕氣體選用電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)防塵防腐防爆還應(yīng)具有通風(fēng)冷卻裝置以適應(yīng)高溫輻射的需要另外為實(shí)現(xiàn)加料和筒體轉(zhuǎn)速同步有用回轉(zhuǎn)筒主電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)供給加料的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)回轉(zhuǎn)干燥器用于被干燥物料的物性不穩(wěn)定和重量的變動(dòng)有時(shí)需對(duì)筒體進(jìn)行調(diào)速常用的調(diào)速方法有以下幾種直流電動(dòng)機(jī)可控硅調(diào)速繞線型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)電阻調(diào)速及可控硅串激調(diào)速電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)又稱滑差電動(dòng)機(jī)整流子變速異步電動(dòng)機(jī)鼠籠型多速異步電動(dòng)機(jī)用更換皮帶輪方法進(jìn)行調(diào)

38、速本次設(shè)計(jì)我們采用的是YCT（列電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)YCT（列電磁調(diào)速電機(jī)產(chǎn)品它是取代JZT系列電動(dòng)機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品與JZT老系列電機(jī)相比除統(tǒng)一的技術(shù)條件和測(cè)試方法外還規(guī)定了Y系列拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)與離合器之間的配套尺寸并采用統(tǒng)一的控制方案和參數(shù)便于互換擴(kuò)大了功率和機(jī)座號(hào)范圍15Kw及以下規(guī)格的效率比JZT老系列約提高3417Kw及以上規(guī)格的約提高78YCT系列中心高315的機(jī)座號(hào)及以下的規(guī)格調(diào)速比為110中心高355的機(jī)座號(hào)的調(diào)速比為13比JZT系列提高了額定轉(zhuǎn)速勵(lì)磁繞組絕緣等級(jí)由YZT系歹J的E級(jí)提高到B級(jí)或F級(jí)并增加了對(duì)電樞溫升考核的限制還規(guī)定了振動(dòng)噪聲限值等492YCT系歹電動(dòng)機(jī)YCT系列電動(dòng)機(jī)具有

39、以下特點(diǎn)交流無(wú)級(jí)調(diào)速具有速度負(fù)反饋的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速變化率低于3與精密型控制器配合后轉(zhuǎn)速變化率可小于1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用維護(hù)方便價(jià)格低廉無(wú)失控區(qū)調(diào)速范圍廣最大可達(dá)101控制功率小便于手控自控和遙控適應(yīng)范圍廣起動(dòng)性能好起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大起動(dòng)平滑YCT系列電動(dòng)機(jī)的基本原理如下該系列電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速是電磁轉(zhuǎn)差離合器來(lái)完成的它由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部分圓筒形電樞和爪形磁極兩者沒(méi)有機(jī)械的聯(lián)接電樞由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)當(dāng)勵(lì)磁線圈通入直流電后工作氣隙中產(chǎn)生空間交變的磁場(chǎng)電樞切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而產(chǎn)生電流即渦流由渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與磁極磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)相同輸出軸的轉(zhuǎn)速在某一負(fù)載下取決于通入勵(lì)磁線圈

40、的勵(lì)磁電流的大小電流越大轉(zhuǎn)速越高反之則低不通入電流輸出軸便不能輸出轉(zhuǎn)矩本次設(shè)計(jì)的雙筒式回轉(zhuǎn)烘干機(jī)所需的功率為14396Kw根據(jù)常用調(diào)速設(shè)備技術(shù)手冊(cè)上的YCT系列電磁調(diào)速電機(jī)的技術(shù)參數(shù)選擇電機(jī)型號(hào)為YCT2804秋中電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功率為30Kw額定轉(zhuǎn)矩為189Nm調(diào)速范圍1320132rmin轉(zhuǎn)速變化率小于3拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y200L6493減速機(jī)的設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)圓筒用的減速機(jī)采用圓柱齒輪減速器和JZQ型減速器轉(zhuǎn)筒載荷特點(diǎn)是連續(xù)平穩(wěn)不經(jīng)常起動(dòng)考慮到回轉(zhuǎn)筒電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷率均較低選擇減速器時(shí)應(yīng)按計(jì)算運(yùn)轉(zhuǎn)率加一定波動(dòng)余量作為減速器的設(shè)計(jì)功率并以轉(zhuǎn)筒在起動(dòng)時(shí)的最大力矩為尖峰載荷來(lái)核算減速器承受的能力在選用時(shí)宜將上述的兩系列減速器標(biāo)準(zhǔn)中給出的承載能力降低1020取用回轉(zhuǎn)圓筒用圓柱齒輪減速器中心矩2501300500150