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1.绪论 1
2. 计算内容 4
2.2 熔化率选用 4
2.3熔窑基本构造尺寸拟定 5
2.4 窑体重要部位所用材料选取和厚度拟定 6
2.5 燃料燃烧计算 8
2.6燃料消耗量计算 8
2.7 小炉构造拟定与计算 10
2.8蓄热室设计 11
2.9 窑体重要部位所用材料选取和厚度拟定 12
3.重要技术经济指标 13
4.对本人设计评述 14
参照文献 15
1.绪论
课程设计是培养学生运用《玻璃窑炉及设计》课程理论和专业知识解决实际问题,进一步提高设计运算,使用专业资料等能力。目是使学生受到设计办法初步训练,逐渐树立对的设计观点,增强设计能力,创新能力和综合能力,逐渐掌握窑炉及其她热工设备设计基本知识和技能,并对所学窑炉热工设备理论知识进行验证和深化,为将来从事生产、设计、研究及教学奠定良好基本,同步为毕业论文打下坚实基本。
1.1设计根据
设计内容:年产1吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑
(1) 原始数据:
a) 产品规格:青白酒瓶容量500mL,重量400g/只
b) 行列机年工作时间及机时运用率:313 天,95%
c) 机速:QD6行列机 青白酒瓶38只/分钟
d) 产品合格率:90%
e) 玻璃熔化温度1430℃
f) 玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液
g) 重油构成(质量分数%),见表1﹣1
表1-1 重油构成
Car
Har
Nar
Oar
Sar
Mar
Aar
共计
89.43
6.50
0.60
0.01
0.43
3.00
0.03
100
1.2 述玻璃窑炉发展历史及此后发展动向
玻璃窑炉是熔制玻璃热工设备,运用燃料化学能、电能或其他能源产生热量,导致可控高温环境,使玻璃配合料在其中经传热、传质和动量传递过程,完毕物理和化学变化,通过熔化、澄清、均化和冷却等阶段,为生产提供一定数量和质量玻璃液。
国内玻璃窑炉古已有之,其经历了一种漫长发展史,通过燃料和技术发展提高,玻璃窑炉当前已有了较大进步。国内玻璃窑炉基本上都为火焰池窑,其基本构造为:玻璃熔制、热源供应、余热回收、排烟供气四某些。当前国内玻璃窑炉主体要燃料有煤、重油、发生炉煤气、天然气,其中最普遍采用是煤和重油,为节能降耗减少污染,也有许多窑炉采用发生炉煤气和天然气,如下表1-2简介了国内玻璃窑炉发展史:
表1-2简介了国内玻璃窑炉发展史
阶段
燃料
窑型
窑龄
古代
木材
直火式坩锅窑
几种月
奠基
煤炭
坩锅窑、创造池窑
0.5年-1.0年
缓慢
煤炭
1920-1945年池窑
1-2年
奔腾
高热值
1945-1960年池窑
3-4年
持续
高热值
1960-至今池窑
7-8年
国内现阶段玻璃池窑重要有平板池窑,横焰流液洞池窑、换热式单(双)碹池窑、蓄热式马蹄焰流液洞池窑,此外国内玻璃窑炉尚有坩锅窑、电熔窑和浮法玻璃池窑。
近年来随着科学技术进步和人们环保意识增强,国内国外新技术,新设备,如减压澄清、全氧燃烧、纯氧助燃、顶插全电熔窑、深澄清池、三通道蓄热式等。通过采用新技术、新工艺,可进一步减少能耗,提高玻璃液质量,减少环境污染,走出一条仅能环保可持续发展道路。
1.3 所选窑炉类型论证
本设计采用蓄热式马蹄焰流液洞池窑。
(1) 其长处有:
a. 热运用率高,火焰行程长,因而燃料燃烧充分,同步窑体表面积小,热散失少,可提高热运用率,减少燃料消耗;
b. 构造简朴,造价低,只有一对小炉布置在熔化部端墙上。
(2) 但该窑也有缺陷:
a. 沿窑长方向难以建立必要热工制度,火焰覆盖面积小,在炉宽上温度分布不均匀,特别是火焰换向带来周期性温度波动和热点移动;
b. 一对小炉限制了炉宽,进而限制了生产规模;
c. 燃料燃烧喷出火焰诱使对料堆有堆料作用,不利于配合料熔化和澄清,并对花格墙、流液洞盖板和冷却部空间砌体有烧损作用。
其合用于各种空心制品、压制品和玻璃球生产。
1.4关工艺问题论证
(1)温度制度:
“窑温”指胸墙挂钩砖温度,依托燃料消耗比例调节。马蹄焰和纵焰池窑热点值取决于熔化玻璃品种、燃料和耐材质量。热点位置选在熔化部1/2~2/3处,不易控制。
(2)压力制度:压强或静压头,沿气体流程。玻璃液面处静压微正压(+5Pa),微冒火。测点在澄清带处大碹或胸墙。用烟道开度调节抽力压强。
(3) 泡界限制度
人为拟定玻璃液热点位置。马蹄焰池窑稳定性不很强。
(4)液面制度:稳定。波动会加剧液面处耐材侵蚀。对成型也有影响。日用玻璃池窑规定±0.5mm,轻量瓶为±0.1~0.3mm)。
探针式和激光式测量办法。安装在供料道或工作池。依托控制加料机加料速率来进行。
(5)氛围制度:通过烟气中O2含量和CO含量判断。多数玻璃需氧化焰,但芒硝料规定还原焰。普通借助变化空气过剩系数来调节窑内氛围性质(空气口大小和鼓风用量)。
Fe2+——深绿色,透光性差,透热差。
Fe3+——浅黄色,透热、透光性强。
火焰亮度判断,明亮为氧化焰,不大亮为中性焰,发浑者为还原焰。
(6) 换向制度:蓄热式池窑定期倒换燃烧方向,使蓄热室格子体系统吸热和换热交替进行。换向间隔普通为20~30/min,烧重油熔窑 ,换向时先关闭油阀,然后关小雾化剂阀,留有少量雾化剂由喷嘴喷出,为是避免排走废气时喷油嘴被加热,喷嘴内重油碳化,堵塞喷油嘴。
(7)加料方式:采用单侧加料。
2.计算内容
2.1 日出料量计算
日出料量由年产量和原始数据计算得:
单台DQ6列机年产合格瓶量(吨/年)m为
m=机速(只/分钟)×60×24×瓶重×10-6×行列机年工作时间×机时运用率×产品合格率
QD6 :m=38×60×24×400×10-6×313×95%×90%=5857.55712吨/年
因设计规定年产量为1吨/年玻璃酒瓶,则选用
QD6行列机台数n=1/5857.6=3
故玻璃熔窑日出料量G(t/d)
G=机速(只/分钟)×60×24×瓶重(g/只)×10-6×台数
G=38×60×24×400×10-6×3
=65.7t/d 计算玻璃熔窑日出料量G(t/d)
2.2 熔化率选用
熔化率K是玻璃窑炉一种重要技术指标,它是指窑池每平方米面积上每天熔制玻璃液量,单位是kg/(m2d)或t/(m2d)。
熔化率K选取根据:
(1)玻璃品种与原料构成;
(2)熔化温度;
(3)燃料种类与质量;
(4)制品质量规定;
(5)窑型构造,熔化面积;
(6)加料方式和新技术采用;
(7)燃料消耗水平;
(8)窑炉寿命和管理水平。
参照教材A,P92表4-2。K=2.0~2.2 t/(m2·d) 取熔化率为:K=2.0t/d
2.3熔窑基本构造尺寸拟定
2.3.1 熔化部面积计算
熔化部池窑面积依照已定熔窑规模(日产量)和熔化率K估算,由教材A,P91式(4-1)有:
熔化池面积F熔=G/K=65.78/2.0=32.9m2
2.3.2 冷却部面积计算
依照经验值,参照教材A,P98表4-9,取F冷/F熔=20%,则F冷=32.9×20%= 6.58m2
依照玻璃品种、供料道条数、成型机部位和操作条件来决定冷却部形状,本设计采用扇形供料道,冷却部普通比窑池浅300mm,取900.
F冷、=32.9×20%=6.58 m2
如图2-1所示
则F冷=1/2= 1/2×3.14×2.12=6.92 m2
因此F冷/F熔=21.0%
2.3.3 窑池长度和宽度拟定
由教材A,P93,表4-3可知,烧重油时马蹄焰池窑长宽比较烧发生炉煤气稍大些。这是由于采用了高压外混喷嘴,特别是直流式,喷出火焰射程长,冲量大,刚性强,火焰转弯困难,为了避免冷却部温度过高,流液洞盖板过早烧损一囧窑池横向浮现温度差,必要把窑池放长;此外,烧重油后火焰温度升高,加快了熔化速度,增大了出料量。为了保证玻璃液质量,有必要将窑池恰当放长。但长宽比过大时,在火焰喷出正前方空间燃烧产物排除困难,逐渐积聚,压力增大,是火焰变短。基于以上原则,马蹄焰池窑池长不适当不大于4m,熔化面积较大时,长宽比可取低些,否则窑池过长,火焰很难同步满足熔化与澄清规定。本设计长宽比取1.6.
则F熔 =1.6×B2
解得:L=7.2m , B=4.5m
如图2-1所示
实际熔化面积:F熔实际=7.2×4.5=32.4m2 (2-3-3)
实际熔化率:K=G/ F熔实际= 65.7t/d/32.4 m2=2.03t/(m2·d) (2-3-4)
2.3.4熔化池深
同玻璃液质量关系很大,池深须使窑内不形成不动层。深影响窑容量,即窑内停留时间,停留1.5~2天。合理池深必要综合考虑到玻璃颜色、玻液粘度、熔化率、制品质量、燃料种类、池底砖质量、池底保温和新技术采用(鼓泡、电助熔)等。
参照教材A,Pg93表4-4和近似式(4-2)
池壁高度 即为池深,普通取0.8-0.9m。初取h=0.9m..
校核:池深h可按近似公式计算
h=0.4+(0.5±a)lgV
V——熔化池容积,m3;
a——系数,其值0~0.135.
h=0.4+(0.5-0.02)lg(31.5×0.9)=1.1m解得:h=1.1m
由于此池窑熔化率较大,因此池窑深度应深某些,因而h取1.2m.
熔化池窑坎可以强化熔化率,取窑坎高600mm,普通置于熔化池长2/3处。
玻璃液平均密度为2.45g/cm3,即2.45t/m3则玻璃液停留时间
t=31.5×1.2×2.45/65.7=1.41天
因玻璃液在窑内停留一天以上,故上述计算合理。
冷却部池深取浅(比熔化池浅300mm),本设计取h=0.9m
冷却率=正常流动负荷/冷却部面积。(t/d·m2)3~13范畴。
K冷=G/F冷=65.7/6.58=9.98 符合范畴
t=冷却部容积/正常流动负荷(m3/d)=6.58x0.6x24x2.45/65.7=3.53h 符合规定
玻璃液停留时间。愈长愈稳定,但需更多空间,回流多。最小存3小时玻璃流量。
2.4 窑体重要部位所用材料选取和厚度拟定
2.4.1 窑体构造设计
(1)池壁
玻璃液重要侵蚀为横向硅缝处。因而应尽量避免在高温区浮现横向裂缝,普通采用整块大砖立砌,规定立砌排砖尺寸必要相称精准,结合面应加工磨制加工达到硅缝密接。
本设计采用300mmAZS33QX—Y + 30mm锆质捣打料+115mmLZ-55(NZ—40)+100mm硅钙板
(2)池底
构造:随着温度提高,出料量增长,炉龄增长,更重要是为减少散热损失,节约能源,当代熔窑池底多采用多层式复合池底构造。有:主体层:黏土大砖
75mmAZS33WS-Y + 35mm锆质捣打料 + 32mm烧结锆英石砖+ 30mm锆质捣打料+ 300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖+10mm石棉板+8mm钢板
(3)火焰空间
火焰空间长度与窑池长度相等,宽度比窑池宽度多200~400mm,本设计取400mm,则火焰空间宽度B=4500+400=4900mm,长度L=7200mm.火焰空间高度由胸墙高度和大碹碹股高度合成,参照教材A,P96表4-8,取大碹升高为1/8,则得碹股f=4700×1/8=587.5mm。胸墙设取1000mm,则火焰空间容积为:
V= V=L×B×(1+2/3f)=4.9×7.2×(1+2/3×0.5875)=49.1 m3 (2-3-8)
火焰分隔方式为全分隔。
2.4.3 流液洞
马蹄焰池窑普通只取一种流液洞,本设计出料量大,采用下沉式流液洞,下沉式对玻璃液选取作用、冷却作用好,减少回流。它可以选取质量较好玻璃液,可以提高降温效果,提高玻璃液质量。 本设计选用流液洞几何尺寸:但愿为长方形.
宽度:控制玻璃液均匀性。
越宽越均匀。普通中小型池窑250~500mm, 取宽为400mm
高度:控制玻璃液质量。
越低质量越好,而温降越大。中小型池窑200~400mm,取高为300mm
长度:控制玻璃液降温限度。
越长降温越多,洞长普通取900~1200mm,本设计选洞长为1000mm,下沉量取150mm.
则流液洞长×宽×高为1000×400×300,如图2-1所示
流液洞流量负载K流= K流=65.7×1000/(40×30×24)=2.28kg/( cm2×h)(2-3-9)
普通为2~4
由教材A,P96,表4-6可知,该流液洞满足规定。
材质:侧墙、盖板、挡砖均用电熔镐刚玉砖.
2.4.4 投料口
准时按量加入、液面稳定,薄层加入,预熔作用,减少粉料飞扬。
马蹄焰池窑为侧面投料,只放一台投料机。宽稍不不大于投料机宽,两侧留50~100mm。深比窑池浅些。
本设计采用薄层加料方式,加料口向喷火方向倾斜。取长为1350/1450mm,窑内宽800mm,窑外宽600mm,深比熔化池浅些,取900mm
2.5 燃料燃烧计算
2.5.1 理论空气需要量及燃烧产物量计算
参照教材B,
V空气 =100/21×(C/12+H/2×1/2+S/32-O/32)×22.4/100
=100/21×(89.43/12+6.5/4+0.43/32-0.01/32)×22.4/100
=9.7Nm3/kg重油
取空气过剩系数a=1.15,依照教材及课件
实际空气量Va=1.15×9.7=11.2 Nm3/kg重油
2.5.2 理论烟气量计算
V=0.089Car+0.323Har+0.0124Mar+0.033Sar+0.008Nar-0.0263Oar
=0.089×89.43+0.323×6.5+0.0124×3.00+0.033×0.43+0.008×0.6-0.0263×0.01
=10.1 Nm3/kg重油
实际烟气量V产=V0产+V0空气(a-1)
=10.1+9.7×(1.15-1)
=11.6 Nm3/kg重油
1kg液体燃料燃烧所需理论氧气量
VO2 =21/100×Va0=9.7×0.21=2.04 Nm3/kg重油
实际烟气构成:
VN2 =N/28×22.4/100+aVo2 79/21=0.6/28×22.4/100+1.15×2.04×79/21=8.8 Nm3/kg重油
VCO2 =C/12×22.4/100=89.43/12×22.4/100=1.67 Nm3/kg重油
VH2O =(H/2+M/18) ×22.4/100=0.765 Nm3/kg重油
VSO2 =S/32×22.4/100=0.43/32×22.4/100=0.003 Nm3/kg重油
2.6燃料消耗量计算
本设计采用近似计算办法计算燃料消耗量
2.6.1 窑炉热量支出
全窑热平衡热支出重要有三项,即
(1)熔化玻璃消耗热量Q1
Q1=Pq 其中:P ——玻璃液熔化量,kg/(m2h)
q ——玻璃形成过程耗热量
Q1=65.7×1000/24×2350
=6.43×106 KJ/h
(2)烟气离开蓄热室带走热量Q2
Q2=K1Q(K1=0.2~0.3),本设计 K1取0.25
(3)全窑散失热量Q3
取决于窑大小,窑愈小,单位熔化面积散热量愈大,热效率愈低,Q3以W表达,W=61650w/ m2.
本设计采用全保温,减少25~30%
Q3=(1-25%)w=46237.5w/ m2
将单位转化为kJ/h,有W =46237.5×31.5×10-3×3600kJ/h=5.24×106 kJ/h
总热量Q=Q1+Q2+Q3=Pq+K1Q+W
Q =( Pq+W)/(1-K1)
=(6.43×10 6+6.05×106)/(1-0.25)
=1.66×107 kJ/h
=6.91×105 kJ/d
依照经验公式进行校核
Q`=(52.75+0.0588 F热) +5.697T
其中:Q` ——每天耗热量×106kJ;
F热——窑池加热面积,m2;
T ——每天熔化玻璃液量,t。
Q`=(52.75+0.0588×31.5) +5.697×65.7×103kJ/d=3.7×105 kJ/d
Q`与Q想近,由于采用了全保温式,因此散热少,故实际耗热量比经验值小,可取。
2.6.2 窑炉热量收入
Q入=B油(Q油+q油物+q介物)
其中B油——重油消耗量kg/(m2.h)
Q油——低热值kJ/kg
q油物——物理热kJ/kg
q介物D ——雾化介质物理热kJ/kg
本设计中为简化计算,忽视了q油物和q介物从而得到
Q入=B油Q油
参照教材A,P38,式(1-82)得
Q油=339Car+1030Har-109(Oar-Sar)-25×Mar
= 339×89.43+1030×6.5-109×(0.01-0.43)-25×3.00
= 36982.55kJ/kg重油
Q入=Q出=3.17×107 kJ/h
因此B油=3.17×107 kJ/h /36982.55kJ/kg重油=857.16kg重油/h
2.6.3校核各项经济指标
(1)火焰空间热负荷——每单位空间容积每小时燃料燃烧所放出热量,单位是W/ m2。
q= B油Q油/V火
=857.16×36982.55×1000/(3600×134)
=65.71 kw/m3
参照教材A,P103.表4-7,所得q在58~93(×103 w/m3 )因此q满足规定。
(2)热负荷值——每小时每m2熔化面积上消耗热量,W/ m2;
Q=3.17×107/76.9=4.12×105W/m2
(3)单位耗热量——熔化每公斤玻璃液所耗总热量,kJ/kg玻璃;
q’=Q/D=3.17×107×24/(157.464×103)= 4831.58KJ/kg玻璃液
(4)耗煤量或耗油量——熔化每公斤玻璃液耗用原则煤量或油量,kg煤/kg玻璃或kg油/kg玻璃。
t=m/D= 857.16×24/(157.464×103)=0.131kg油/kg玻璃
依照经验值0.120~0.137,查表可知,上述指标都符合规定
2.6.4熔化热效率η热
热效率是指对外界供应热量有效运用限度。
η热=(熔化过程有效耗热量/供应系统热量)× 100%
= pq油/Q×100%
=15.42×106/(36982.55×857.16) ×100%
=48.6%
依照经验值,上述成果符合规定
2.7 小炉构造拟定与计算
马蹄焰池窑油喷嘴安装在小炉口下面。本设计采用小交角式小炉特点:空、煤气交角小,预燃室长,舌头探出(长舌)。小炉火焰平稳、较长,火根与火梢温差较小,易控制,自然通风,检修以便;但体积较大,散热损失大,占地多。
参照教材A,Pg102,本设计中,油嘴中心距取700mm,油嘴直径为30mm,油嘴中心距液面高度为350mm,油嘴距池墙外壁300mm.
2.7.1 初定小炉尺寸
参照教材教材A,Pg103表(4-15),射喷火口空气鱼人温度为1050℃烟气排出温度1450℃,取空气出口速度为W空=8.5m/s。则依照教材教材A,Pg99,式(4-3),拟定喷火口面积
F喷= 【(V0空+VO煤)×(1+t喷/273)】/W喷
F喷 ——喷火口面积,m2;
V0空——每秒流过小炉空气量,Nm3/s;
VO煤——每秒流过小炉空气量,Nm3/s,烧油时取0;
t喷 ——为喷火口处火焰温度, ℃;
W喷——火焰喷出速度,m/s。
带入数据,得
F喷=(11.2× 857.16)×(1+1050/273)/(3600×8.5)
=1.52m2
校核: F喷/F熔=1.52/76.9 =2.0%,符合2.0%~3.0%范畴规定。
参照教材A,P103.表(4-16),取空气出口宽度为mm,高取450mm,出口比为/450=4.4。
2.7.2 小炉尺寸拟定
由于小炉口宽度约占池宽20~30%,因此取宽为mm,宽高比为3.2,则高取625mm,小炉口碹升高1/10,则碹升高f’=/10=200mm,
小炉口面积:2×(0.625+2/3×0.2)=:1.52
小炉口间距取1000mm,空气下倾角取220小炉水平长度取2500mm
小炉口热负值q= 857.16/1.52= 563.92kg重油/(m2h)
查教材A,P103.表(4-15),知小炉口热负值(550~650),设计符合规定
2.7.3 喷嘴选取
本设计每只小炉采用高压内混式喷嘴3个,共6个,属GNB型
2.7.4 小炉口材质
喷火口碹砖、喷火口侧墙砖、底板砖、斜碹夹层砖、舌头砖和喷嘴砖均用电熔AZS-33砖
2.8蓄热室设计
蓄热室周期性换热设备,属周期性不稳定温度场,传热过程为不稳态传热。
工作特点类似于逆流换热器,将蓄热室看作逆流式换热器对整个周期进行传热分析,主体为格子体,作用是蓄热和换热。
格子体排列方式有:西门子式、李赫特式、持续通道式和编蓝式。普通以标型砖码砌,砖厚65mm。近年来浮现波形砖、十字砖、筒形砖等。提高了格子体强度、增长了换热面积,砖厚40mm。
本设计采用箱式蓄热室,格子体采用八角筒砖160×160×150mm,砖厚40mm
由教材A,Pg107表(4-l8)初步拟定一侧蓄热室比受热表面。
比受热面积:每平方米熔化面积所需格子体受热表面。
取A=35m2/ m2,则
A=F蓄/F熔
F蓄= F熔×A=35×76.9=2691.5 m2
格子体体积V格= F蓄/f蓄=2691.5/14.94=180.15 m3
其中:f蓄为单位格子体所具备受热面积m2/ m2 ,查得14.94
经验拟定格子体高度H=0.15×60=9.0m .普通取值7.0~9.0
则格子体底面积S=V/H=180.15/9.0=20m2
格子体长L=(160+40×2+160)n+40 mm
=0.4n+0.04m
当n=12时,L=0.4×12+0.04=4.84m
格子体宽B=S/L=20/4.84=4.123m
B=(160+40×2+160)n+40 mm
n=10.2,取n=10,则B=4.04m
经排列得格子体长×宽×高=4.84×4.04×9.0mm。
则格子体实际体积为V=4.84×4.04×9.0=176 m2
实际F蓄=V格×f蓄= 176×14.94= 2629.44m2
稳定系数:H/(LB)0.5=9.0/(4.84×4.04)0.5= 2.0
格子体流通面积:F空=4.84×4.04×0.6= 11.73 m2
空气流速:W空=V0/F空=11.2×857.16/(11.73×3600)=0.23Nm/m2
烟气流速:W底=V蓄/ F蓄=11.6×856.16 /(11.73×3600)=0.24Nm/m2
参照教材A,Pg108,表(4-l9)校核,格子体设计合理。
拟定格子体上中下材质:上部电熔高纯镁砖、中部镁橄榄石或镁铝砖、下部低气孔粘土砖。
2.9 窑体重要部位所用材料选取和厚度拟定
耐火材料选取关系到整个窑炉运营状况,对于能否得到优质制品,能耗多少与窑炉寿命长短关于。选取时应充分考虑到各某些受热状况,受玻璃液冲刷状况,受火焰蚀损额状况等,并且更为重要事经济性。依照经验本设计各某些耐火材料选用如下:
碹顶(由内向外):300mm优质硅砖+30mm硅质密封料+115mm轻质硅砖+50mm硅质保温层料
胸墙(由内向外):300mm硅砖+6mm硅质密封料+65mm轻质硅砖+115mm轻质高铝转+50mm硅钙板
池壁(由内向外):300mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+115mm轻质粘土砖+50mm硅钙板+4mm钢板
池底(由上到下):70mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+40mm锆英石砖+35mm锆质捣打料+300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖+10mm石棉板+8mm钢板。
3.重要技术经济指标
序号
项目
单位
指标
1
产品类型
高白料酒瓶
2
玻璃品种
高白料玻璃
3
成型设备
5台
1台QD8、4台QD6
4
成型机速
只/分钟
QD875、QD642
5
日出料量
t/d
157.464
6
燃料种类
重油
7
熔窑型式
蓄热室马蹄焰流液洞池窑
8
熔化率
t/(m2·d)
2.05
9
熔化面积
m2
76.9
10
熔化池长×宽
m
11.2×7.0
11
熔化池深
m
1.5
12
流液洞长×宽×深
mm
1000×500×400
13
加料口长×宽×深
mm
1350×800×1200
14
火焰空间长×宽×胸高/碹升高
mm
11200×7400×1.081
15
冷却部面积
m2
17.1
16
F冷/F熔
%
22.2%
17
燃料消耗量
t/d
25.4
18
吨玻璃燃料消耗量
kg/t
151
19
火焰空间热负荷
KW/m3
65.71
20
空气口宽×高
mm
×450
21
空气下倾角
°
22
22
燃油喷嘴型号及个数
GNB
6
23
蓄热室型式
箱式
24
格子体排列方式及格孔尺寸
八角筒型160×160
25
格子体长×宽×高
mm
4.84×4.04×9.0
26
蓄热面积
m2
2629.44
27
F蓄/F熔
m2/ m2
34.19
4.对本人设计评述
本设计主题是对年产42200吨高白料酒瓶蓄热室马蹄焰池窑设计,本次设计过程中基本原理和基本理论重要来自教材,设计中使用数据来自理论数据和经验数据,与实际操作也许有较大差别看,但本设计作为一次操作性练习,可以说达到了预期效果。
尚有,在设计计算过程中,采用了近似解决,忽视了Q油、物和q介、物,因而热效率比实际高出许多,同步也导致了废气和格子体流速相应减少。
本次设计熔化率为2.0t/(m2.d),不属于先进水平,燃料运用率不高,导致热耗偏大,因此有待于改进。在实际操作中,为提高玻璃液质量,减小对环境污染,可采用富氧和全氧燃烧或其她先进技术和设备。
通过本次设计,我基本掌握了窑炉设计过程,为将来从事生产、设计、研究等方面打下了坚实基本。
参照文献
教材A:陈国平,毕洁主编. 玻璃工业热工设备. 北京,化学工业出版社,.
教材B:孙晋涛主编.硅酸盐工业热工基本。武汉理工大学出版社.
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