Методические рекомендации к выполнению курсового проекта по ПМ.02 Эксплуатация технологического оборудования
Департамент образования, науки и молодежной политики
Воронежской области
Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области
«Семилукский государственный технико-экономический колледж»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
ПМ 02 Эксплуатация технологического оборудования
240111 Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Семилуки
2014
Методические рекомендации печатаются по решению Методического Совета ГОБУ СПО ВО «СГТЭК» № от 2014 г.
Составитель: Калухина Н.И.., преподаватель ГОБУ СПО ВО «СГТЭК»
Рецензент: Поспелов Ю.Н., главный механик ОАО «СОЗ»
Методические рекомендации по выполнению курсового проекта являются частью учебно-методического комплекса (УМК) по ПМ 02 Эксплуатация технологического оборудования.
Методические рекомендации определяют цели, задачи, порядок выполнения, а также содержат требования к лингвистическому и техническому оформлению курсового проекта, практические советы по подготовке и прохождению процедуры защиты.
Методические рекомендации адресованы студентам очной формы обучения.
В электронном виде методические рекомендации размещены на файловом сервере колледжа по адресу: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] в разделах ПРЕПОДАВАТЕЛЯМ и СТУДЕНТАМ.
СОДЕРЖАНИЕ
Название глав, разделов
Стр.
Введение
5
Цели и задачи курсового проекта
6
1.1. Цель курсового проектирования
6
1.2. Задачи курсового проектирования
7
Структура курсовой проекта
8
Структура курсового проекта
8
Структура курсового проекта
8
Порядок выполнения курсового проекта
9
Выбор темы
9
Получение индивидуального задания
9
Составление плана подготовки курсового проекта
10
Подбор, изучение, анализ и обобщение материалов по выбранной теме
10
Разработка содержания курсового проекта
11
Разработка введения
11
Разработка основной части курсового проекта
14
Разработка заключения
14
Составление списка использованной литературы
14
Общие правила оформления курсового проекта
15
Оформление текстового материала
15
Оформление иллюстраций
16
Общие правила представления формул
17
Оформление таблиц
18
Оформление приложений
19
Требования к лингвистическому оформлению курсового проекта
20
Процедура защиты курсового проекта
22
Приложения
Приложение 1. Пример оформление перечня тем курсовых проектов
25
Приложение 2. Форма календарного плана выполнения курсового проекта
26
Приложение 3. Пример разработки Введения курсового проекта
27
Приложение 4. Требования по оформлению списка источников и литературы
28
Приложение 5. Пример оформления списка источников и литературы в соответствии с
профилем специальности и характером курсового проекта
32
Приложение 6. Форма титульного листа курсового проекта
33
Приложение 7. Пример оформления задания курсового проекта
34
Приложение 8. Пример оформления содержания курсового проекта
35
Приложение 9. Пояснение к расчетам тепловых агрегатов
36
Приложение 10. Средняя теплоемкость материалов (интервал температур 0100°)
Приложение 11. Основные параметры сушки материалов применительно к
сушильным барабанам
78
78
Приложение 12. Техническая характеристика ячейковых сушильных барабанов
79
Приложение 13. Средние теплоемкости газов при разных температурах
сt0, кДж/м3·град
79
Приложение 14. Коэффициенты теплопроводности огнеупорных и
теплоизоляционных материалов
80
Приложение 15. Номограмма для подбора центробеж ных вентиляторов низкого давления
серии ВРН
Приложение 16. Номограмма для подбора центробеж ных вентиляторов среднего
давления серии ВРС
81
82
Приложение 17. Номограмма для подбора центробежных вентиляторов высокого давления
серии ВВД
83
Приложение 18. Среднемесячные значения tBOЗ и
· для различных городов
84
Приложение 19. Коэффициент теплопроводности материалов
85
Приложение 20. Некоторые данные по удельному расходу тепла на сушку изделий
86
Приложение 21. Удельный объем влажного воздуха на 1 кг сух. воз.
(
· м3/кг при В = 99,4 кН/м2)
87
Приложение 22. Показатели работы шахтных печей
88
Приложение 23. Основные показатели работы шахтных печей
89
Приложение 24. Энтальпия воздуха, горючих газов и продуктов горения, кДж\м3
(при 101 кН/м2)
90
Приложение 25. Характерные размеры туннельных печей
91
Приложение 26. Параметры обжига изделий
92
Приложение 27. Средние теплоемкости некоторых материалов, кДж/кг-град
93
Приложение 28. Средние теплоемкости огнеупорных материалов, кДж/кг-град
93
Приложение 29. Плотность и теплота сгорания отдельных газов
94
Приложение 30. Энтальпия газов, i=ct0 · t кДж\м3 (при 101 кН/м2 )
95
Список используемых источников
96
Введение
Уважаемый студент!
Курсовой проект по профессиональному модулю ПМ 02 эксплуатация технологического оборудования является одним из основных видов учебных занятий и формой контроля Вашей учебной работы.
Курсовой проект – это практическая деятельность студента по изучаемому профессиональному модулю конструкторского или технологического характера.
Выполнение курсового проекта по профессиональному модулю ПМ 02 Эксплуатация технологического оборудования направлено на приобретение Вами практического опыта по систематизации полученных знаний и практических умений, формированию профессиональных (ПК) и общих компетенций (ОК).
Выполнение курсового проекта осуществляется под руководством преподавателя профессионального модуля ПМ 02 Эксплуатация технологического оборудования. Результатом данной работы должна стать курсовой проект, выполненный и оформленный в соответствии с установленными требованиями. Курсовой проект подлежит обязательной защите.
Настоящие методические рекомендации (МР) определяют цели и задачи, порядок выполнения, содержат требования к лингвистическому и техническому оформлению курсового проекта и практические советы по подготовке и прохождению процедуры защиты.
Подробное изучение рекомендаций и следование им позволит Вам избежать ошибок, сократит время и поможет качественно выполнить курсовой проект.
Обращаем Ваше внимание, что если Вы получите неудовлетворительную оценку по курсовому проекту, то Вы не будете допущены к квалификационному экзамену по профессиональному модулю .
Вместе с тем внимательное изучение рекомендаций, следование им и своевременное консультирование у Вашего руководителя поможет Вам без проблем подготовить, защитить курсовой проект и получить положительную оценку.
Консультации по выполнению курсового проекта проводятся как в рамках учебных часов в ходе изучения профессионального модуля, так и по индивидуальному графику.
Желаем Вам успехов!
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ ПРОЕКТА
Выполнение курсового проекта рассматривается как вид учебной работы по профессиональному модулю и реализуется в пределах времени, отведенного на его изучение.
1.1 Цель курсового проектирования
Выполнение студентом курсового проекта по профессиональному модулю ПМ 02 Эксплуатация технологического оборудования проводится с целью:
1. Формирования умений:
систематизировать полученные знания и практические умения по
ПМ 02 Эксплуатация технологического оборудования;
осуществлять поиск, обобщать, анализировать необходимую информацию;
разрабатывать мероприятия для решения поставленных в курсовом проекте задач.
2. Формирования профессиональных компетенций :
Название ПК
Основные показатели оценки результата (ПК)
ПК 2.1. Проверять исправность оборудования, технологических линий и средств автоматизации
Качественная характеристика обрабатываемого продукта
Анализ физико-химических процессов в тепловом агрегате
Рациональный выбор топлива
Разработка безопасных приемов обслуживания
Проверка исправности оборудования перед пуском в работу
ПК 2.2. Контролировать работу основного и вспомогательного оборудования.
Контроль качества вагонетки
Контроль качества схемы садки сырца
Контроль температуры обжига
Контроль температуры сушки
Разработка теплового режима
Контроль пылеулавливающего оборудования
Оценка эффективности работы оборудования
3. Формирования общих компетенций по специальности:
Название ОК
Основные показатели оценки результата (ОК)
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
Демонстрация интереса к будущей профессии
ОК 3 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
- решение стандартных и нестандартных задач
ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
-эффективный поиск необходимой информации;
- использование различных источников, включая электронные ресурсы
ОК 6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством и потребителями
- взаимодействие с общающимися, преподавателями в ходе обучения
ОК 7Брать ответственность за работу членов команды, за результат выполнения заданий
- самоанализ и коррекция результатов собственной работы
ОК 9Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности
ОК 10Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний
ОК 11Обеспечивать соблюдение правил охраны труда, промышленной и экологической безопасности
1.2 Задачи курсового проектирования
Задачи курсового проектирования:
поиск, обобщение, анализ необходимой информации;
разработка материалов в соответствии с заданием на курсовое проектирование;
оформление курсового проекта в соответствии с заданными требованиями;
выполнение графической части курсового проекта;
подготовка и защита (презентация) курсовой проекта.
2. СТРУКТУРА КУРСОВОГО ПРОЕКТА
2.1 Структура курсового проекта
По содержанию курсовой проект носит практический характер. По объему курсовой проект должен быть не менее 25-30 страниц печатного текста.
По структуре курсовой проект практического характера включает в себя:
содержание;
введение, в котором подчеркивается актуальность и значение темы, формулируются цели и задачи работы;
основную часть, которая обычно состоит из двух разделов: в первом разделе содержатся теоретические основы разрабатываемой темы; вторым разделом является практическая часть, которая представлена расчетами, графиками, таблицами, схемами, результатами исследования и т.п.;
заключение, в котором содержатся выводы и рекомендации относительно возможностей практического применения материалов работы;
список информационных источников и литературы;
приложения.
2.2 Структура курсового проекта
По содержанию курсовой проект носит технологический характер . По структуре курсовой проект состоит из пояснительной записки и практической (графической) части.
Пояснительная записка курсового проекта технологического характера включает в себя:
титульный лист;
задание;
содержание;
введение, в котором раскрывается актуальность и значение темы, формулируется цели
Характеристика исходного сырья, сырца или готовых изделий;
Описание теплотехнических и физико-химических процессов, происходящих в рабочем пространстве теплового агрегата;
Описание устройства, название и принцип работы тепловой установки;
Техника безопасности при обслуживании тепловых установок и охрана окружающей среды;
Конструктивные расчёты;
Теплотехнические расчёты;
Аэродинамические расчеты;
заключение, в котором содержатся выводы и рекомендации относительно возможностей использования материалов работы;
список информационных источников и литературы;
приложения.
Практическая часть курсового проекта как конструкторского, так и технологического характера может быть представлена чертежами, схемами, графиками, диаграммами, наглядными изображениями, слайд-презентациями или другими продуктами творческой деятельности в соответствии с выбранной темой.
К пояснительной записке прилагается отзыв руководителя курсового проектирования.
Объем пояснительной записки курсового проекта должен быть не менее 25 страниц печатного текста, объем графической части - 1,0 – 2,0 листа.
При выполнении инновационных или реальных курсовых проектов структура и содержание технологической части могут изменяться преподавателем исходя из поставленных перед студентом задач.
3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
3.1 Выбор темы
Распределение и закрепление тем производит преподаватель. При закреплении темы соблюдается принцип: одна тема – один студент (Приложение 1).
При закреплении темы Вы имеете право выбора по выполнению проекта по той или иной теме из предложенного списка. Перечень тем курсовых проектов, закрепленных за каждым студентом учебной группы составляется преподавателем и утверждается заместителем директора по УР. Данный перечень тем курсовых проектов с конкретными фамилиями студентов хранится у заместителя директора. Самостоятельно изменить тему Вы не можете.
3.2 Получение индивидуального задания
После выбора темы курсового проекта преподаватель выдает Вам индивидуальное задание установленной формы.
Обращаем внимание, что индивидуальное задание Вы должны получить не позднее, чем за 2 месяца до выполнения курсового проекта.
3.3 Составление плана подготовки курсового проекта
В самом начале работы очень важно вместе с руководителем составить план выполнения курсового проекта (Приложение 2). При составлении плана Вы должны вместе уточнить круг вопросов, подлежащих изучению и исследованию, структуру работы, сроки её выполнения, определить необходимую литературу. ОБЯЗАТЕЛЬНО составить рабочую версию содержания курсового проекта по разделам и подразделам.
Внимание! Во избежание проблем, при подготовке курсовой работы Вам необходимо всегда перед глазами иметь:
Календарный план выполнения курсовой работы.
График индивидуальных консультаций руководителя.
Запомните: своевременное выполнение каждого этапа курсового проекта - залог Вашей успешной защиты и гарантия допуска к квалификационному экзамену по ПМ.
3.4 Подбор, изучение, анализ и обобщение материалов
по выбранной теме
Прежде чем приступить к разработке содержания курсового проекта, очень важно изучить различные источники (законы, ГОСТы, ресурсы Интернет, учебные издания и др.) по заданной теме.
Процесс изучения учебной, научной, нормативной, технической и другой литературы требует внимательного и обстоятельного осмысления, конспектирования основных положений, кратких тезисов, необходимых фактов, цитат, что в результате превращается в обзор соответствующей книги, статьи или других публикаций.
От качества Вашей работы на данном этапе зависит качество работы по факту её завершения.
Внимание! При изучении различных источников очень важно все их фиксировать сразу. В дальнейшем данные источники войдут у Вас в список используемой литературы.
Практический совет: создать в своем компьютере файл «Литература по КР» и постепенно туда вписывать исходные данные любого источника, который Вы изучали по теме курсового проекта. Чтобы не делать работу несколько раз, внимательно изучите требования к составлению списка источников и литературы (Приложение 4).
Результат этого этапа курсового проекта – это сформированное понимание предмета исследования, логически выстроенная система знаний сущности самого содержания и структуры исследуемой проблемы.
Итогом данной работы может стать необходимость отойти от первоначального плана, что, естественно, может не только изменить и уточнить структуру, но качественно обогатить содержание курсового проекта.
3.5 Разработка содержания курсового проекта
Курсовой проект имеет ряд структурных элементов: введение, теоретическая часть, практическая часть, заключение.
3.5.1 Разработка введения
Во-первых, во введении следует обосновать актуальность избранной темы курсового проекта, раскрыть ее теоретическую и практическую значимость, сформулировать цели и задачи работы (Приложение 3).
Во-вторых, во введении, а также в той части работы, где рассматривается теоретический аспект данной проблемы, автор должен дать, хотя бы кратко, обзор литературы, изданной по этой теме.
Введение должно подготовить читателя к восприятию основного текста работы. Оно состоит из обязательных элементов, которые необходимо правильно сформулировать. В первом предложении называется тема курсовой работы.
Актуальность исследования (почему это следует изучать?) Актуальность исследования рассматривается с позиций социальной и практической значимости. В данном пункте необходимо раскрыть суть исследуемой проблемы и показать степень ее проработанности в различных трудах . Здесь же можно перечислить источники информации, используемые для исследования. (Информационная база исследования может быть вынесена в первую главу).
Цель исследования (какой результат будет получен) Цель должна заключаться в решении исследуемой проблемы путем ее анализа и практической реализации. Цель всегда направлена на объект.
Проблема исследования (что следует изучать?) Проблема исследования показывает осложнение, нерешенную задачу или факторы, мешающие её решению. Определяется 1 - 2 терминами.
Объект исследования (что будет исследоваться?). Объект предполагает работу с понятиями. В данном пункте дается определение экономическому явлению, на которое направлена исследовательская деятельность. Объектом может быть личность, среда, процесс, структура, хозяйственная деятельность предприятия (организации).
Предмет исследования (как, через что будет идти поиск?) Здесь необходимо дать определение планируемым к исследованию конкретным свойствам объекта или способам изучения экономического явления. Предмет исследования направлен на практическую деятельность и отражается через результаты этих действий.
Гипотеза исследования (что не очевидно в исследовании?).
Возможная структура гипотезы:
утверждение значимости проблемы.
догадка (свое мнение) «Вместе с тем».
предположение «Можно...».
доказательство «Если...».
Задачи исследования (как идти к результату?), пути достижения цели. Задачи соотносятся с гипотезой. Определяются они исходя из целей работы. Формулировки задач необходимо делать как можно более тщательно, поскольку описание их решения должно составить содержание глав и параграфов работы. Как правило, формулируются 3-4 задачи.
Перечень рекомендуемых задач:
«На основе теоретического анализа литературы разработать...» (ключевые понятия, основные концепции).
«Определить... » (выделить основные условия, факторы, причины, влияющие на объект исследования).
«Раскрыть... » (выделить основные условия, факторы, причины, влияющие на предмет исследования).
«Разработать... » (средства, условия, формы, программы).
«Апробировать» (что разработали) и дать рекомендации...
Методы исследования (как исследовали?): дается краткое перечисление методов исследования через запятую без обоснования.
Теоретическая и практическая значимость исследования (что нового, ценного дало исследование?).
Теоретическая значимость исследования не носит обязательного характера. Наличие сформулированных направлений реализации полученных выводов и предложений придает работе большую практическую значимость.
При написании можно использовать следующие фразы: результаты исследования позволят осуществить...; будут способствовать разработке...; позволят совершенствовать.
Структура работы – это завершающая часть введения (что в итоге в проекте представлено).
В завершающей части в назывном порядке перечисляются структурные части проекта, например: «Структура работы соответствует логике исследования и включает в себя введение, теоретическую часть, практическую часть, заключение, список литературы, 5 приложений».
Здесь допустимо дать развернутую структуру курсового проекта и кратко изложить содержание глав. (Чаще содержание глав курсовой работы излагается в заключении).
Таким образом, введение должно подготовить к восприятию основного текста работы.
Краткие комментарии по формулированию элементов введения представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Комментарии по формулированию элементов введения
Элемент введения
Комментарий к формулировке
Актуальность темы
Почему это следует изучать?
Раскрыть суть исследуемой проблемы и показать степень ее проработанности.
Цель исследования
Какой результат будет получен?
Должна заключаться в решении исследуемой проблемы путем ее анализа и практической реализации.
Объект исследования
Что будет исследоваться?
Дать определение явлению или проблеме, на которое направлена исследовательская деятельность.
Предмет исследования
Как и через что будет идти поиск?
Дать определение планируемым к исследованию конкретным свойствам объекта или способам изучения явления или проблемы.
Гипотеза исследования
Что неочевидно в исследовании?
Утверждение значимости проблемы, предположение, доказательство возможного варианта решения проблемы.
Задачи работы
Как идти к результату?
Определяются исходя из целей работы и в развитие поставленных целей. Формулировки задач необходимо делать как можно более тщательно, поскольку описание их решения должно составить содержание глав и параграфов работы. Рекомендуется сформулировать 3 – 4 задачи.
Методы исследования
Как изучали?
Краткое перечисление методов через запятую без обоснования.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Что нового, ценного дало исследование?
Формулировка теоретической и практической значимости не носит обязательного характера. Наличие сформулированных направлений реализации полученных выводов и предложений придает работе большую практическую значимость.
Структура работы (завершающая часть введения)
Что в итоге в работе/проекте представлено.
Краткое изложение перечня и/или содержания глав проекта.
3.5.2 Разработка основной части курсового проекта
Основная часть обычно состоит из двух разделов: в первом содержатся теоретические основы темы; дается история вопроса, уровень разработанности вопроса темы в теории и практике посредством сравнительного анализа литературы.
В теоретической части рекомендуется излагать наиболее общие положения, касающиеся данной темы, а не вторгаться во все проблемы в глобальном масштабе. Теоретическая часть предполагает анализ объекта исследования и должна содержать ключевые понятия, историю вопроса, уровень разработанности проблемы в теории и практике. Излагая содержание публикаций других авторов, необходимо обязательно давать ссылки на них с указанием номеров страниц этих информационных источников.
Вторым разделом является практическая часть, которая должна носить сугубо прикладной характер. В ней необходимо описать конкретный объект исследования, привести результаты практических расчетов и направления их использования, а также сформулировать направления совершенствования. Для написания практической части, как правило, используются материалы, собранные Вами в ходе производственной практики.
В тех случаях, если Вы не располагаете такими материалами, теоретические положения курсовой работы следует иллюстрировать данными Госкомстата, центральной и местной периодической печати и т.д. Сбор материалов для данной главы не следует принимать как простой набор показателей за соответствующие плановые и отчетные периоды. Важно глубоко изучить наиболее существенные с точки зрения задач курсовой работы стороны и особенности.
3.5.3 Разработка заключения
Обращаем Ваше внимание, что по окончанию исследования подводятся итоги по теме. Заключение носит форму синтеза полученных в работе результатов. Его основное назначение - резюмировать содержание работы, подвести итоги проведенного исследования. В заключении излагаются полученные выводы и их соотношение с целью исследования, конкретными задачами, гипотезой, сформулированными во введении.
Проведенное исследование должно подтвердить или опровергнуть гипотезу исследования. В случае опровержения гипотезы даются рекомендации по возможному совершенствованию деятельности в свете исследуемой проблемы.
3.5.4 Составление списка источников и литературы
В список источников и литературы включаются источники, изученные Вами в процессе подготовки работы, в т.ч. те, на которые Вы ссылаетесь в тексте курсового проекта.
Внимание! Список используемой литературы оформляется в соответствии с правилами, предусмотренными государственными стандартами (Приложение 4).
Список используемой литературы должен содержать 20 – 25 источников (не менее 10 книг и 10-15 материалов периодической печати), с которыми работал автор курсового проекта.
Список используемой литературы включает в себя:
нормативные правовые акты;
научную литературу и материалы периодической печати;
практические материалы.
Источники размещаются в алфавитном порядке. Для всей литературы применяется сквозная нумерация.
При ссылке на литературу в тексте курсового проекта следует записывать не название книги (статьи), а присвоенный ей в указателе “Список литературы” порядковый номер в квадратных скобках. Ссылки на литературу нумеруются по ходу появления их в тексте записки. Применяется сквозная нумерация.
4. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ
Оформление текстового материала
Текстовая часть работы должна быть представлена в компьютерном варианте на бумаге формата А4. Шрифт – Times New Roman, размер шрифта – 14 (в таблицах 12), полуторный интервал, выравнивание по ширине. Название разделов выполняется шрифтом - Times New Roman, размер шрифта – 21, полужирный, полуторный интервал, выравнивание по центру. Введение и название подразделов выполняется шрифтом - Times New Roman, размер шрифта – 16, полужирный, полуторный интервал, выравнивание по центру. Страницы должны иметь поля (рекомендуемые): нижнее – 2,5; верхнее – 2; левое – 3; правое – 1,5. Объем курсового проекта – 22-30 страниц, объем. Все страницы работы должны быть подсчитаны, начиная с титульного листа и заканчивая последним приложением. Нумерация страниц должна быть сквозная, начиная с введения и заканчивая последним приложением. Номер страницы ставится на середине листа нижнего поля.
Весь текст проекта должен быть разбит на составные части. Разбивка текста производится делением его на разделы (главы) и подразделы (параграфы). В содержании проекта не должно быть совпадения формулировок названия одной из составных частей с названием самой работы, а также совпадения названий глав и параграфов. Названия разделов (глав) и подразделов (параграфов) должны отражать их основное содержание и раскрывать тему проекта.
При делении проекта на разделы (главы) (согласно ГОСТ 2.105-95) их обозначают порядковыми номерами – арабскими цифрами без точки и записывают с абзацного отступа. При необходимости подразделы (параграфы) могут делиться на пункты. Номер пункта должен состоять из номеров раздела (главы), подраздела (параграфа) и пункта, разделённых точками. В конце номера раздела (подраздела), пункта (подпункта) точку не ставят.
Если раздел (глава) или подраздел (параграф) состоит из одного пункта, он также нумеруется. Пункты при необходимости, могут быть разбиты на подпункты, которые должны иметь порядковую нумерацию в пределах каждого пункта, например: 4.2.1.1, 4.2.1.2, 4.2.1.3 и т. д.
Каждый пункт, подпункт и перечисление записывают с абзацного отступа. Разделы (главы), подразделы (параграфы) должны иметь заголовки. Пункты, как правило, заголовков не имеют. Наименование разделов (глав) должно быть кратким и записываться в виде заголовков (в красную строку) жирным шрифтом, без подчеркивания и без точки в конце. Заголовки должны четко и кратко отражать содержание разделов (глав), подразделов (параграфов), пунктов.
Нумерация страниц основного текста и приложений, входящих в состав проекта, должна быть сквозная.
В основной части проекта должны присутствовать таблицы, схемы, графики с соответствующими ссылками и комментариями.
В проекте должны применяться научные и специальные термины, обозначения и определения, установленные соответствующими стандартами, а при их отсутствии – общепринятые в специальной и научной литературе. Если принята специфическая терминология, то перед списком литературы должен быть перечень принятых терминов с соответствующими разъяснениями. Перечень включают в содержание работы (Приложение 7).
4.2 Оформление иллюстраций
Все иллюстрации, помещаемые в проект, должны быть тщательно подобраны, ясно и четко выполнены. Рисунки и диаграммы должны иметь прямое отношение к тексту, без лишних изображений и данных, которые нигде не поясняются. Количество иллюстраций в проекте должно быть достаточным для пояснения излагаемого текста. Иллюстрации следует размещать как можно ближе к соответствующим частям текста. На все иллюстрации должны быть ссылки в тексте проекта. Наименования, приводимые в тексте и на иллюстрациях, должны быть одинаковыми.
Ссылки на иллюстрации разрешается помещать в скобках в соответствующем месте текста, без указания см. (смотри). Ссылки на ранее упомянутые иллюстрации записывают, сокращенным словом смотри, например, см. рисунок 3.
Размещаемые в тексте иллюстрации следует нумеровать арабскими цифрами, например: Рисунок 1 – , Рисунок 2 – и т.д. Допускается нумеровать иллюстрации в пределах раздела (главы). В этом случае номер иллюстрации должен состоять из номера раздела (главы) и порядкового номера иллюстрации, например Рисунок 1.1.
Надписи, загромождающие рисунок, чертеж или схему, необходимо помещать в тексте или под иллюстрацией.
Общие правила представления формул
В формулах и уравнениях условные буквенные обозначения, изображения или знаки должны соответствовать обозначениям, принятым в действующих государственных стандартах. В тексте перед обозначением параметра дают его пояснение, например:
Временное сопротивление разрыву (В.
При необходимости применения условных обозначений, изображений или знаков, не установленных действующими стандартами, их следует пояснять в тексте или в перечне обозначений.
Формулы и уравнения располагают на середине строки, а связывающие их слова (следовательно, откуда и т.п.) – в начале строки. Например:
Из условий неразрывности находим
Q = 2(rvr (6)
Так как
(r13 EMBED Equation.3 1415,
то
Q = 13 EMBED Equation.3 1415. (7)
Для основных формул и уравнений, на которые делаются ссылки, вводят сквозную нумерацию арабскими цифрами. Промежуточные формулы и уравнения, применяемые для вывода основных формул и упоминаемые в тексте, допускается нумеровать строчными буквами латинского или русского алфавита.
Нумерацию формул и уравнений допускается производить в пределах каждого раздела двойными числами, разделенными точкой, обозначающими номер раздела и порядковый номер формулы или уравнения, например: (2.3), (3.12) и т.д.
Номера формул и уравнений пишут в круглых скобках у правого края страницы на уровне формулы или уравнения.
Пример.
N = Sпост/(Ц – Sпер1),
где N – критический объём выпуска, шт.;
Sпост – постоянные затраты в себестоимости продукции, руб;
Ц – цена единицы изделия, руб;
Sпер1 – переменные затраты на одно изделие, руб.
Переносы части формул на другую строку допускаются на знаках равенства, умножения, сложения вычитания и на знаках соотношения ( >, <, (, (). Не допускаются переносы при знаке деления (:).
Порядок изложения математических уравнений такой же, как и формул.
Оформление таблиц
Цифровой материал, как правило, оформляют в виде таблиц. Название таблицы должно отражать её содержание, быть точным и кратким. Лишь в порядке исключения таблица может не иметь названия.
Таблицы в пределах всей записки нумеруют арабскими цифрами сквозной нумерацией, перед которыми записывают слово «Таблица». Допускается нумеровать таблицы в пределах раздела. В этом случае номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенных точкой.
Пример:
Таблица 2 – Предельные величины разброса угловой скорости автомобилей, %
Категория автомобиля
Боковое ускорение автомобиля wy , м/с2
1
2
4
М1
10
30
80
М2 , N1
10
20
60
М3 , N2 , N3
10
10
--
На все таблицы должны быть ссылки в тексте, при этом слово таблица в тексте пишут полностью, например: в таблице 4.
Таблицу, в зависимости от ее размера, помещают под текстом, в котором впервые дана ссылка на нее, или на следующей странице, а при необходимости, в приложении. Допускается помещать таблицу вдоль стороны листа.
Если строки или графы таблицы выходят за формат страницы, ее делят на части, помещая одну часть под другой, при этом в каждой части таблицы повторяют ее шапку и боковик.
При переносе таблицы на другой лист (страницу), шапку таблицы повторяют и над ней указывают: Продолжение таблицы 5. Название таблицы помещают только над первой частью таблицы.
В графах таблиц не допускается проводить диагональные линии с разноской заголовков вертикальных глав по обе стороны диагонали.
Основные заголовки следует располагать в верхней части шапки таблицы над дополнительными и подчиненными заголовками вертикальных граф. Заголовки граф, как правило, записывают параллельно строкам таблицы. При необходимости допускается перпендикулярное расположение заголовков граф.
Все слова в заголовках и надписях шапки и боковика таблицы пишут полностью, без сокращений. Допускаются лишь те сокращения, которые приняты в тексте, как при числах, так и без них. Следует избегать громоздкого построения таблиц с «многоэтажной» шапкой. Все заголовки надо писать по возможности просто и кратко.
Если в графе таблицы помещены значения одной и той же физической величины, то обозначение единицы физической величины указывают в заголовке (подзаголовке) этой графы. Числовые значения величин, одинаковые для нескольких строк, допускается указывать один раз (см. таблицы 3, 4).
Таблица 3 – НАЗВАНИЕ ТАБЛИЦЫ
Условный проход Dy, в мм
D
L
L1
L2
Масса, кг, не более
1
2
3
4
5
6
50
160
130
525
600
160
85
195
210
170
Таблица 4 – НАЗВАНИЕ ТАБЛИЦЫ
Тип изолятора
Номинальное напряжение, В
Номинальный ток, А
ПНР-6/400
6
400
ПНР-6/800
800
ПНР-6/900
900
Примечание к таблице помещают сразу под ней, выполняют курсивным шрифтом и сопровождают надписью: «Примечание к таблице» с указанием номера этой таблицы.
Оформление приложений
В приложениях курсового проекта помещают материал, дополняющий основной текст.
Приложениями могут быть:
графики, диаграммы;
таблицы большого формата,
статистические данные;
фотографии,
процессуальные (технические) документы и/или их фрагменты и т.д.
Приложения оформляют как продолжение основного текста на последующих листах или в виде самостоятельного документа.
В основном тексте на все приложения должны быть даны ссылки.
Приложения располагают в последовательности ссылок на них в тексте. Каждое приложение должно начинаться с нового листа (страницы) с указанием в правом верхнем углу страницы слова Приложение и номера.
Приложения обозначают арабскими цифрами, за исключением цифры 0. Обозначение приложений римскими цифрами не допускается.
Приложение должно иметь заголовок, который записывают с прописной буквы отдельной строкой.
ВНИМАНИЕ! Выполненный курсовой проект сдается руководителю на проверку.
Проверку, составление письменного отзыва и прием курсового проекта осуществляет преподаватель дисциплины вне расписания учебных занятий.
Перед сдачей работы Вы должны проверить соблюдение всех необходимых требований по ее содержанию и оформлению. Несоблюдение требований может повлиять на оценку или курсовой проект может быть возвращен для доработки, а также повторного выполнения.
Руководитель проекта может предусмотреть досрочную защиту курсового проекта.
Требования к лингвистическому оформлению
Курсового проекта
Курсовой проект должен быть написан логически последовательно, литературным языком. Повторное употребление одного и того же слова, если это возможно, допустимо через 50 – 100 слов. Не должны употребляться как излишне пространные и сложно построенные предложения, так и чрезмерно краткие лаконичные фразы, слабо между собой связанные, допускающие двойные толкования и т. д.
При написании курсового проекта не рекомендуется вести изложение от первого лица единственного числа: «я наблюдал», «я считаю», «по моему мнению» и т. д. Корректнее использовать местоимение «мы». Допускаются обороты с сохранением первого лица множественного числа, в которых исключается местоимение «мы», то есть фразы строятся с употреблением слов «наблюдаем», «устанавливаем», «имеем». Можно использовать выражения «на наш взгляд», «по нашему мнению», однако предпочтительнее выражать ту же мысль в безличной форме, например:
изучение инновационного опыта предприятий отрасли свидетельствует о том, что ,
на основе выполненного анализа можно утверждать ,
проведенные исследования подтвердили;
представляется целесообразным отметить;
установлено, что;
делается вывод о;
следует подчеркнуть, выделить;
можно сделать вывод о том, что;
необходимо рассмотреть, изучить, дополнить;
в работе рассматриваются, анализируются...
При написании курсового проекта необходимо пользоваться языком научного изложения. Здесь могут быть использованы следующие слова и выражения:
для указания на последовательность развития мысли и временную соотнесенность:
прежде всего, сначала, в первую очередь;
во – первых, во – вторых и т. д.;
затем, далее, в заключение, итак, наконец;
до сих пор, ранее, в предыдущих исследованиях, до настоящего времени;
в последние годы, десятилетия;
для сопоставления и противопоставления:
однако, в то время как, тем не менее, но, вместе с тем;
как, так и;
с одной стороны, с другой стороны, не только, но и;
по сравнению, в отличие, в противоположность;
для указания на следствие, причинность:
таким образом, следовательно, итак, в связи с этим;
отсюда следует, понятно, ясно;
это позволяет сделать вывод, заключение;
свидетельствует, говорит, дает возможность;
в результате;
для дополнения и уточнения:
помимо этого, кроме того, также и, наряду с, в частности;
главным образом, особенно, именно;
для иллюстрации сказанного:
например, так;
проиллюстрируем сказанное следующим примером, приведем пример;
подтверждением выше сказанного является;
для ссылки на предыдущие высказывания, мнения, исследования и т.д.:
было установлено, рассмотрено, выявлено, проанализировано;
как говорилось, отмечалось, подчеркивалось;
аналогичный, подобный, идентичный анализ, результат;
по мнению Х, как отмечает Х, согласно теории Х;
для введения новой информации:
рассмотрим следующие случаи, дополнительные примеры;
перейдем к рассмотрению, анализу, описанию;
остановимся более детально на;
следующим вопросом является;
еще одним важнейшим аспектом изучаемой проблемы является;
для выражения логических связей между частями высказывания:
как показал анализ, как было сказано выше;
на основании полученных данных;
проведенное исследование позволяет сделать вывод;
резюмируя сказанное;
дальнейшие перспективы исследования связаны с.
Письменная речь требует использования в тексте большого числа развернутых предложений, включающих придаточные предложения, причастные и деепричастные обороты. В связи с этим часто употребляются составные подчинительные союзы и клише:
поскольку, благодаря тому что, в соответствии с;
в связи, в результате;
при условии, что, несмотря на;
наряду с, в течение, в ходе, по мере.
Необходимо определить основные понятия по теме исследования, чтобы использование их в тексте курсового проекта было однозначным. Это означает: то или иное понятие, которое разными учеными может трактоваться по-разному, должно во всем тексте данной работы от начала до конца иметь лишь одно, четко определенное автором курсовой работы значение.
В курсовом проекте должно быть соблюдено единство стиля изложения, обеспечена орфографическая, синтаксическая и стилистическая грамотность в соответствии с нормами современного русского языка.
5. ПРОЦЕДУРА ЗАЩИТЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Курсовой проект, выполненный с соблюдением рекомендуемых требований, оценивается и допускается к защите. Защита должна производиться до начала экзамена по профессиональному модулю.
Процедура защиты курсового проекта включает в себя:
- выступление студента по теме и результатам работы (5-8 мин), ответы на вопросы.
При подготовке к защите Вам необходимо:
внимательно прочитать содержание отзыва руководителя проекта,
внести необходимые поправки, сделать необходимые дополнения и/или изменения;
обоснованно и доказательно раскрыть сущность темы курсового проекта;
ПОМНИТЕ, что окончательная оценка за курсовой проект выставляется после защиты.
Работа оценивается дифференцированно с учетом качества ее выполнения, содержательности Вашего выступления и ответов на вопросы во время защиты.
Результаты защиты оцениваются по четырехбалльной системе: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно». Положительная оценка по профессиональному модулю, по которому предусматривается курсовой проект, выставляется только при условии успешной сдачи курсового проекта на оценку не ниже «удовлетворительно».
Если Вы получили неудовлетворительную оценку по курсовому проекту, то не допускаетесь к квалификационному экзамену по профессиональному модулю. Также по решению комиссии Вам может быть предоставлено право доработки проекта в установленные комиссией сроки и повторной защиты.
К защите курсового проекта предъявляются следующие требования:
Глубокая теоретическая проработка исследуемых проблем на основе анализа технической литературы.
Умелая систематизация цифровых данных в виде таблиц и графиков с необходимым анализом, обобщением и выявлением тенденций развития исследуемых явлений и процессов.
Критический подход к изучаемым фактическим материалам с целью поиска направлений совершенствования деятельности.
Аргументированность выводов, обоснованность предложений и рекомендаций.
Логически последовательное и самостоятельное изложение материала.
Оформление материала в соответствии с установленными требованиями.
Обязательное наличие отзыва руководителя на курсовой проект.
Для выступления на защите необходимо заранее подготовить и согласовать с руководителем тезисы доклада и иллюстративный материал.
При составлении тезисов необходимо учитывать ориентировочное время доклада на защите, которое составляет 8-10 минут. Доклад целесообразно строить не путем изложения содержания работы по главам, а по задачам, то есть, раскрывая логику получения значимых результатов. В докладе обязательно должно присутствовать обращение к иллюстративному материалу, который будет использоваться в ходе защиты работы. Объем доклада должен составлять 7-8 страниц текста в формате Word, размер шрифта 14, полуторный интервал. Рекомендуемые структура, объем и время доклада приведены в таблице 5.
Таблица 5 – Структура, объем и время доклада
№
Структура доклада
Объем
Время
1.
Представление темы работы.
До 1,5 страниц
До 2 минут
2.
Актуальность темы.
3.
Цель работы.
4.
Постановка задачи, результаты ее решения и сделанные выводы (по каждой из задач, которые были поставлены для достижения цели курсовой работы/ проекта).
До 6 страниц
До 7 минут
5.
Перспективы и направления дальнейшего исследования данной темы.
До 0,5 страницы
До 1 минуты
В качестве иллюстраций используется презентация, подготовленная в программе «Power Point». Также иллюстрации можно представлять на 4–5 страницах формата А4, отражающих основные результаты, достигнутые в работе, и согласованные с содержанием доклада. Иллюстрации должны быть пронумерованы и названы.
В случае неявки на защиту по уважительной причине, Вам будет предоставлено право на защиту в другое время.
В случае неявки на защиту по неуважительной причине, Вы получаете неудовлетворительную оценку.
Приложение 1
Рассмотрено на заседании
ЦМК
Протокол №__ от «___» _______20 г.
председатель ЦМК
_________________ Ф.И.О.
Утверждаю.:
заместитель директора по УР/УМР
___________________ Ф.И. О.
«___» ___________________20 г.
Пример оформления перечня тем курсовых проектов
Примерный перечень тем курсовых проектов
Хххххххххххххххххх.
Хххххххххххххххххх.
Хххххххххххххххххх.
Хххххххххххххххххх.
Хххххххххххххххххх.
Хххххххххххххххххх.
.
Приложение 2
Форма календарного плана выполнения курсового проекта
Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области
«Семилукский государственный технико-экономический колледж»
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
выполнения курсового проекта
Студентов___курса_______группы
__________________________________________________________________________
№
этапа
работы
Содержание этапов работы
Плановый срок выполнения этапа
Планируемый объем выполнения
этапа, %
Отметка
о
выполнении
этапа
Ознакомлены
Студенты:
.1. Фамилия И.О.
2.
3.
00.00.0000 г.
Руководитель подпись И.О. Фамилия
00.00.0000 г.
Приложение 3
Пример разработки введения курсового проекта
Тема «Хххххххххххххххххххххххххххххххххххх»
Введение
Актуальность темы определяется тем, что хххххххххххххххххххх текст хххххххххххххххххххххххх.
Выше изложенное в целом на теоретико-методологическом уровне определило проблему настоящего исследования: выявление ххххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх.
Недостаточная разработанность указанной проблемы и ее большая практическая значимость хххххххххххххххххх текст хххххххххххххххх, определили тему исследования: «Х текст хххххххххх».
Цель исследования: ххххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх.
Объект исследования: ххххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх.
Предмет исследования: ххххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх.
Гипотеза исследования: ххххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх, если:
ххххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх;
ххххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх;
ххххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх.
Задачи исследования:
Xхххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх.
Xхххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх.
Xхххххххххххххххх текст ххххххххххххххххххх.
Теоретическая значимость:
Практическая значимость:
Методы исследования:
Примечание для разработчиков МР: данное приложение должно соответствовать характеру курсовой работы/проекта.
Приложение 4
Требования по оформлению списка информационных источников и литературы
Книга с указанием одного, двух и трех авторов
Фамилия, И.О. одного автора (или первого). Название книги: сведения, относящиеся к заглавию (то есть сборник, руководство, монография, учебник и т.д.) / И.О. Фамилия одного (или первого), второго, третьего авторов; сведения о редакторе, составителе, переводчике. – Сведения о переиздании (например: 4-е изд., доп. и перераб.). – Место издания: Издательство, год издания. – количество страниц.
Пример:
Краснов А. Ф. Ортопедия в задачах и алгоритмах / А. Ф. Краснов, К. А. Иванова, А. Н. Краснов. – М.: Медицина, 1995. – 23 с.
Нелюбович Я. Острые заболевания органов брюшной полости : сборник : пер. с англ. / Я. Нелюбович, Л. Менткевича; под ред. Н. К. Галанкина. - М.: Медицина, 1961. - 378 с.
Книги, имеющие более трех авторов
Коллективные монографии
Название книги: сведения, относящиеся к заглавию / И.О. Фамилия одного автора с добавлением слов [и др.]; сведения о редакторе, составителе, переводчике. – Сведения о произведении (например: 4-е изд., доп. и перераб.). - Место издания: Издательство, год издания. – Количество страниц.
Пример:
Гигиена малых и средних городов / А.В. Иванов [и др.]. – 4-е изд., доп. - Киев: Здоров'я, 1976. - 144 с.
Сборник статей, официальных материалов
Пример:
Социальные льготы: сборник / сост. В. Зинин. – М.: Соц. защита, 2000. – Ч.1. – 106 с.
Оценка методов лечения психических расстройств: доклад ВОЗ по лечению психических расстройств. - М.: Медицина, 1993. - 102 с.
Многотомное издание. Том из многотомного издания
Пример:
Толковый словарь русского языка: в 4 т. / под ред. Д.Н. Ушакова. – М.: Астрель, 2000. – 4 т.
Регионы России : в 2 т. / отв. ред. В.И. Галицин. – М.: Госкомстат, 2000. – Т.1. – 87 с.
Материалы конференций, совещаний, семинаров
Заглавие книги: сведения о конференции, дата и год проведения / Наименование учреждения или организации (если название конференции без указания организации или учреждения является неполным); сведения о редакторе, составителе, переводчике. – Город: Издательство, год издания. – Количество страниц.
Пример:
Международная коммуникация : тез. докл. и сообщ. Сиб.-фр. Семинар (Иркутск, 15-17 сент. 1993 г.). – Иркутск: ИГПИИЯ, 1993. – 158 с.
Патентные документы
Обозначение вида документа, номер, название страны, индекс международной классификации изобретений. Название изобретения / И.О. Фамилия изобретателя, заявителя, патентовладельца ; Наименование учреждения-заявителя. – Регистрационный номер заявки ; Дата подачи ; Дата публикации, сведения о публикуемом документе.
Пример:
Пат. № 2131699, российская Федерация, МПК А61 В 5/117. Способ обнаружения диатомовых водорослей в крови утонувших / О.М. Кожова, Г.И. Клобанова, П.А. Кокорин ; заявитель и патентообладатель Науч.-исслед. Ин-т биологии при Иркут. Ун-те. - № 95100387; заявл. 11.01.95; опубл. 20.06.99, Бюл. №17. – 3 с.
СТАТЬИ
из книг (сборников)
Фамилия И.О. одного автора (или первого). Заглавие статьи : сведения, относящиеся к заглавию / И.О. Фамилия одного (или первого), второго и третьего авторов // Заглавие документа : сведения относящиеся к заглавию/ сведения о редакторе, составителе, переводчике. – Место издания, год издания. – Первая и последняя страницы статьи.
Пример:
Кундзык Н.Л. Открытые переломы костей кисти / Н.Л. Кундзык // Медицина завтрашнего дня: конф. – Чита, 2003. – С.16-27.
Если авторов более трех
Заглавие статьи / И.О. Фамилия первого автора [и др.] // Заглавие документа: сведения, относящиеся к заглавию/ сведения о редакторе, составителе, переводчике. – Место издания, год издания. – Первая и последняя страницы статьи.
Пример:
Эпидемиология инсульта / А.В. Лыков [и др.] // Медицина завтрашнего дня: материалы конф. – Чита, 2003. – С.21-24.
из журналов
При описании статей из журналов приводятся автор статьи, название статьи, затем ставятся две косые черты (//), название журнала, через точку-тире (.–) год, номер журнала честь, том, выпуск, страницы, на которых помещена статья. При указании года издания, номера журнала используют арабские цифры.
Если один автор:
Пример:
Трифонова И.В. Вариативность социальной интерпретации феномена старения // Клиническая геронтология. – 2010. – Т.16, № 9-10. – С.84-85.
Если 2-3 автора:
Пример:
Шогенов А.Г. Медико-психологический мониторинг / А.Г. Шогенов, А.М. Муртазов, А.А. Эльгаров // Медицина труда и промышленная экология. – 2010. - №9. – С.7-13
Если авторов более трех:
Пример:
Особенности эндокринно-метаболического профиля / Я.И. Бичкаев [и др.] // Клиническая медицина. – 2010. - №5ю – С.6-13.
Описание электронных ресурсов
Твердый носитель
Фамилия И.О. автора (если указаны). Заглавие (название) издания [Электронный ресурс]. – Место издания: Издательство, год издания. – Сведения о носителе (CD-Rom,DVD-Rom)
Пример:
Медицина: лекции для студентов. 4 курс [Электронный ресурс]. – М., 2005. – Электрон. опт. диск (CD-Rom).
Сетевой электронный ресурс
Фамилия И.О. автора (если указаны). Название ресурса [Электронный ресурс]. – Место издания: Издательство, год издания (если указаны). – адрес локального сетевого ресурса (дата просмотра сайта или последняя модификация документа).
Пример:
Шкловский И. Разум, жизнь, вселенная [Электронный ресурс] / И. Шкловский. – М.: Янус, 1996. – Режим доступа: http: // [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] (21 сент. 2009).
Наиболее часто употребляемые сокращения слов и словосочетаний
в библиографическом описании документов
В названии места издания:
Москва - М.
Санкт – Петербург – СПб.
Ростов-на-Дону – Ростов н/Д.
Ленинград – Л.
Название других городов приводится полностью.
В продолжающихся и сериальных изданиях:
Труды-Тр.
Известия – Изв.
Серия – Сер.
Том – Т.
Часть-Ч.
Выпуск – Вып.
Приложение 5
Пример оформления списка источников и литературы в соответствии с профилем специальности и характером курсового проекта
Список источников и литературы
по теме «Название темы»
Хххххххххххххххххххххххххххх
Хххххххххххххххххххххххххххх
Приложение 6
Департамент образования, науки и молодежной политики воронежской области
Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области «Семилукский государственный технико-экономический колледж»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПРОЕКТ ТУННЕЛЬНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ОБЖИГА ШАМОТНЫХ ОГНЕУПОРОВ Р=10т/ч
ПМ 02 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
240111 ПРОИЗВОДСТВО ТУГОПЛАВКИХ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ И СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
Проект выполнил студент группы
Т-11 – Ананьев В.С.
Руководитель проекта
Калухина Н.И.
Оценка работы ____________________
Дата защиты «___» __________ 201 г.
Семилуки 2014 Приложение 7
Департамент образования, науки и молодежной
политики Воронежской области
ГОБУ СПО ВО «СГТЭК»
Задание
для курсового проектирования
по профессиональному модулю ПМ. 02 - Название модуля
студента курса группы очная форма обучения
специальность: код, название
Ф.И.О. студента
Тема проекта ххххххххххххххххххххххххххххххххххх
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Введение
1
2
3
4
4.4
Заключение
Список используемой литературы
II. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Лист 1 хххххххххххххххххххххх
Лист 2 хххххххххххххххххххххх
III. РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1
2.
Дата выдачи ____________________________
Срок окончания__________________________
Председатель цикловой методической комиссии
технических специальностей ____________________________ /Ф.И.О../
Руководитель курсового проектирования __________________/Ф.И.О./
Приложение 8
Пример оформления содержания курсового проекта
СОДЕРЖАНИЕ
Название глав, разделов
Стр.
Введение
ГЛАВА 1. ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ
ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ
1.1. Хххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх
1.2. Хххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх
ГЛАВА 2. ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ
ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ
2.1.Ххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх
2.2. Хххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх
Заключение
Список источников и литературы
Приложение 1. Хххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх
Приложение 2. Хххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх
Приложение 3. Хххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх
Приложение 4. Хххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх
Приложение 9
Пояснение к расчетам тепловых агрегатов.
1. Расчет сушильного барабана.
Барабанные сушила получили распространение в силикатной промышленности для сушки сыпучих и мелкокусковых материалов размером кусков до 50 мм. Барабан сушила имеет длину 4 – 30 м и диаметр 0,1 – 3,2 м, установлен под углом к горизонту 4 – 6о и вращается со скоростью 0,5 – 8 об/мин. Техническая характеристика ячейковых сушильных барабанов приведена в приложении3.
1.Конструктивный расчет сушильного барабана.
Задачей конструктивного расчета является определение длины и диаметра барабана для заданной производительности.
Количество влаги, удаляемой при сушке, определяется по формуле:
n=13 EMBED Equation.3 1415, кг/ч.
Принимаем напряженность объёма барабана без учета заполнения его перегородками по таблице (Приложение 11).
Необходимый внутренний барабан определим по формуле:
Vб=13 EMBED Equation.3 1415, м3.
Проверим объём барабанного сушила. Предварительно определим расход тепла на нагрев материала по формуле
qm=Pmcm(tk-tн) кДж/ч,
где, см- находим по формуле:
см=сс13 EMBED Equation.3 1415 , кДж/кг·град.
где, сс = 0,921 кДж/кг·град (Приложение 10).
Количество тепла, которое передается от газов к материалу, находим по формуле:
Q = (2493+1,97tух-4,2 tM) 13 EMBED Equation.3 1415, Вт
где, tM - начальная температура материала при входе в сушило, град;
n - количество испаряемой влаги, кг/ч;
qm - расход тепла на нагрев материала, кДж/ч.
Тогда:
Vб = kб 13 EMBED Equation.3 1415 м3,13 EMBED Equation.3 1415
где, kб- коэффициент, учитывающий долю объёма барабана, занятого насадками и винтовыми направляющими лопастями; kб=1,1-1,2
13 EMBED Equation.3 1415- объёмный коэффициент теплоотдачи, отнесённый к единице свободного объёма барабана, не занятого перегородками и лопастями; при средней весовой скорости газов на выходе из сушила, равной 2,5 кг/м213 EMBED Equation.3 1415сек, получаем максимальное значение 13 EMBED Equation.3 1415=290 вт/м3град. При сушке глины в барабане с лопастной насадкой при средней скорости вращения 3-5 об/мин и влажности 15-2,5% 13 EMBED Equation.3 1415=70 – 82 вт/м3град; при сушке песка крупностью 0-3,5 мм 13 EMBED Equation.3 1415=90 – 106 вт/м3град;
·tср- средняя логарифмическая разность температур между газами и материалом в начале и в конце сушила; рассчитывается как для прямотока с помощью номограммы (рисунок 1), град.
Vб- объём барабана сушила, м3.
Рисунок 1 – График для определения средней логарифмической разности температур.
2.Тепловой расчет сушильного барабана.
Предварительно определению статей прихода и расхода, произведём дополнительные вычисления.
1.Произведём расчет начальных параметров сушильного агента. По таблице определяем начальную температуру газов при входе в сушильный барабан tн. Чтобы получить необходимую температуру, необходимо дымовые газы разбавить атмосферным воздухом.
Составляется уравнение баланса тепла, принимается количество воздуха для смешения равным13 EMBED Equation.3 1415 при температуре 20оС.
13 EMBED Equation.3 1415
где, 13 EMBED Equation.3 1415i- теплосодержание воздуха и дымовых газов при соответствующих температурах;
13 EMBED Equation.3 1415- к.п.д. топки.
Общее количество воздуха, идущее для горения и разбавления дымовых газов:
13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415
Общий коэффициент расхода воздуха
13 EMBED Equation.3 1415
Определим влагосодержание дымовых газов
13 EMBED Equation.3 1415 г/кг сух.воз.
Для этого необходимо определить при новом значении 13 EMBED Equation.3 1415 объёмы дымовых газов .
Построить теоретический процесс сушки дымовыми газами на I-D диаграмме, задавшись tH, tK.
Определить расход теплоносителя
13 EMBED Equation.3 1415 кгсух.газ/час.
Определим потери теплосодержания.
При действительном процессе сушки будут потери тепла в окружающую среду через стенки сушильного барабана и расход тепла на нагрев сушимого материала. Общие тепловые потери будут составлять:
qпот=qm+qокр кДж/ч
13 EMBED Equation.3 1415 qm =Pmcm(tk-tн) кДж/ч.
qокр =13 EMBED Equation.3 1415, кдж/ч,
где, s1, s2-толщина слоя, м;
13 EMBED Equation.3 1415и 13 EMBED Equation.3 1415- коэффициенты теплопроводности соответственно для слоев Вт/м град;
13 EMBED Equation.3 1415- коэффициент теплоодачи от греющей среды к стенкам внутри рабочего пространства; при невысокой температуре (сухих газов) 13 EMBED Equation.3 1415=7-14, для смеси воздуха с водяным паром 13 EMBED Equation.3 1415=100-450 и для насыщенного водяного пара без примеси воздуха 13 EMBED Equation.3 1415=9000-12000 вт/м2 град;
(tгаз-tвоз) – разность температур газов рабочего сушила и окружающего воздуха;
F - площадь теплоотдающей поверхности м2, для сушильного барабана F=13 EMBED Equation.3 1415DL.
Потери теплосодержания будут равны:
Iпот=13 EMBED Equation.3 1415 кДж/кгсух.воз.
Производится построение действительного процесса сушки.
Определяется действительный расход теплоносителя на сушку аналогично теоретическому расходу, только в знаменатель подставляются значения для действительного процесса.
Расход тепла на сушку определяется по формуле
Q= GCM (IH-IВОЗ) – 4.2 n13 EMBED Equation.3 1415tM , кДж/ч.
Определяем расход тепла в топке:
Qтоп=13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч
Расход топлива составит:
В=13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч
Приход тепла:
Тепло, вносимое топливом в топку
Qт = В13 EMBED Equation.3 1415 Q13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч.13 EMBED Equation.3 1415
Где В- расход топлива кг/ч.
Q13 EMBED Equation.3 1415,- теплотворность топлива кДж/нм3
Тепло, вносимое атмосферным воздухом
Qвоз =13 EMBED Equation.3 1415 iвозВ, кДж/ч.
Где 13 EMBED Equation.3 1415- коэффициент расхода воздуха
iвоз=1,3*20=26 кДж/нм3
L0- теоретически необходимое количество воздуха на горение (из расчета горения топлива) нм3/нм3.
Расход тепла:
Нагрев материала
13 EMBED Equation.3 1415 qm =Pmcm(tk-tн) кДж/ч.
Потери тепла в окружающую среду
qокр =13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч,
где, s1, s2-толщина слоя, м;
13 EMBED Equation.3 1415и 13 EMBED Equation.3 1415- коэффициенты теплопроводности соответственно для слоев Вт/м град;
13 EMBED Equation.3 1415- коэффициент теплоодачи от греющей среды к стенкам внутри рабочего пространства; при невысокой температуре (сухих газов) 13 EMBED Equation.3 1415=7-14, для смеси воздуха с водяным паром 13 EMBED Equation.3 1415=100-450 и для насыщенного водяного пара без примеси воздуха 13 EMBED Equation.3 1415=9000-12000 Вт/м2 град;
(tгаз-tвоз) – разность температур газов рабочего сушила и окружающего воздуха;
F - площадь теплоотдающей поверхности м2, для сушильного барабана F=13 EMBED Equation.3 1415DL.
Испарение и нагрев влаги материала.
qисп =(2493+1,97 tк -4, 2tм)n кДж/ч,
где, tк- температура отходящих дымовых газов, оС,
tм- начальная температура материала оС.
Тепло отходящих газов, за исключением тепла, уносимого испаряющейся влагой
qух =(13 EMBED Equation.3 1415 +
·V)Вiух кДж/ч ,
где,
·V=V13 EMBED Equation.3 1415-13 EMBED Equation.3 1415, iух- теплосодержание отходящих дымовых газов.
Потери тепла в топке
qтоп = В Q13 EMBED Equation.3 1415(1-13 EMBED Equation.3 1415) кДж/ч,
где, 13 EMBED Equation.3 1415- кпд топки, принимаем 0,9.
Составим таблицу теплового баланса (таблица 1):
Невязка определяется по формуле
Н=13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 14156-7%.
Таблица 1 - Тепловой баланс сушильного барабана
Наименование статей прихода
Количество тепла
Наименование статей расхода
Количество тепла
КДж/ч
КДж/кг вл.
%
КДж/ч
КДж/кг вл.
%
1.Тепло, вносимое топливом в топку Qт
2. Тепло, вносимое атмосферным воздухом Qвоз
1. Нагрев материала qm
2.Потери в окружающую среду qокр
3. Испарение и нагрев влаги материала qисп.
4.Тепло отходящих газов, за исключением тепла, уносимого испаряющейся влагой qух
5. Потери тепла в топке qтоп
Итого
Итого
Определим КПД сушильного барабана по следующей формуле:
КПД=13 EMBED Equation.3 1415*100%13 EMBED Equation.3 141560-80%.
К полезному теплу в сушильном барабане следует отнести:
Тепло, расходуемое на нагрев материала и тепло, расходуемое на нагрев и испарение влаги.
Подбор тягодутьевых устройств.
Необходимо определить количество воздуха, необходимое для горения:
Vвоз =L
· B нм3/ч.
Количество воздуха, необходимое для разбавления дымовых газов в камере смешения:
Vвоз= 13 EMBED Equation.3 1415·L0·В- Vвоз нм3/ч..
Определим объём отходящих газов при выходе из сушильного барабана по формуле:
Vсм=13 EMBED Equation.3 1415 м3/ч.
Количество газов, выходящих из сушильного барабана, равно
Gсм(1+0,001dн.)Gгазn кг/ч.
Плотность отходящих газов при tух =110оС составит:
13 EMBED Equation.3 1415 кг/м3,
где, рвл- парциальное давление водяного пара во влажном воздухе, н/м2;
Т- температура, 0К.
Объём отходящих дымовых газов является производительностью дымососа, который нужно будет подобрать.
Пример расчета сушильного барабана.
Конструктивный расчет сушильного барабана.
Произведем тепловой расчет барабана для сушки глины производительностью РМ=10 т/ч по высушенной глине. Глина высушивается от начальной относительной влажности
·Н=20% до конечной
·К=6%. Сушка производится топочными газами, разбавленными атмосферным воздухом в смесительной камере перед входом их в барабан. Сжигаемое топливо – мазут марки 40, содержащий АР=0,2%, WР=3,0%. Сжигание мазута производится с помощью форсунок низкого давления.
Количество влаги, удаляемой при сушке глины, определяем по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч
Принимаем напряженность объема барабана по влаге (Приложение 11) равной m0=60 кг/м3ч, тогда необходимый внутренний объем барабана без учета заполнения его перегородками (8-10%) будет равен:
13 EMBED Equation.3 1415 м3
По данному объему подбираем барабан длиной L=12м и диаметром D=1,8м (Приложение 12). Внутренний объем этого барабана составляет Vб=30,5 м3.
Определим фактическую производительность барабана по высушенной глине по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415,кг/ч
В этой формуле заменяем величину:
n = m0Vб =6030,5 = 1884 кг/ч, тогда
13 EMBED Equation.3 1415кг/ч
При заданной производительности РМ=10000 кг/ч напряженность барабана по влаге составит:
13 EMBED Equation.3 1415, 13 EMBED Equation.3 1415 кг/м3ч.
Производительность по абсолютной сухой глине составит:
РС=10000·0,94=9400 кг/ч.13 EMBED Equation.3 1415
Количество остаточной влаги равно
·=600 кг/ч.
Тепловой расчет сушильного барабана.
Определим расход тепла на нагрев материала по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч,
где, сМ – теплоемкость высушенного материала при конечной влажности
·К, кДж/кг·град
13 EMBED Equation.3 1415кДж/кг·град,
где, сС – теплоемкость абсолютно сухого материала, кДж/кг·град
По приложению 10 принимаем сС=0,921 кДж/кг·град, тогда:
13 EMBED Equation.3 1415кДж/кг·град
Определим расход тепла на нагрев сушимого материала по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч,
где, РМ – производительность сушила по высушенному материалу, 10000кг/ч
Принимаем tК=800С и tН=50С, тогда
qM=10000·1,118(80-5)=837500 кДж/ч.
Определим полезный расход тепла на сушку по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 Вт,
где, t’M – начальная температура материала при входе в сушило, град;
n – количество испаряемой влаги, кг/ч;
qM – расход тепла на нагрев материала, кДж/ч.
Q=(2493+1,97х110-4,2х5)х0,278х1750+0,278х837500==1563000 Вт.
Принимаем начальную температуру газов при входе в сушильный барабан tН=8000С. Чтобы получить такую температуру, необходимо дымовые газы, образующиеся при горении топлива, разбавить атмосферным воздухом.
Составим уравнение баланса тепла, принимая количество воздуха для смешивания равным х (м3/на 1 кг топлива) при температуре 200С; к.п.д. топки
·=0,9.
где 13 EMBED Equation.3 1415 кДж/нм3;
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415кДж/нм3(приложение 13);
13 EMBED Equation.3 1415кДж/нм3(приложение 13 или по I-t диаграмме, (рисунок 2)
iОБЩ=2980 кДж/нм3, определяется из расчета горения топлива.
Тогда: 13 EMBED Equation.3 1415
х = 18,77 нм3/кг топ.
Общее количество воздуха, идущее для горения и разбавления дымовых газов:
13 EMBED Equation.3 1415 нм3/кг
Общий коэффициент расхода воздуха составит:
13 EMBED Equation.3 1415
Значение общего коэффициента расхода воздуха также можно найти по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/нм3
По i-t – диаграмме (рисунок 2), принимая
·=3,0, находим для tH=8000С теплосодержание iДЫМ=1150 кДж/нм3. По I-d – диаграмме (рисунок 3) для атмосферного воздуха (tВОЗ=200 и
·ВОЗ=70%) находим IВОЗ=38 кДж/кг · сух.воз. По приложению 11 находим VУД=0,861 м3/кг сух.воз.
Тогда: 13 EMBED Equation.3 1415 ;
·общ=2,98. 13 EMBED Equation.3 1415
Влагосодержание дымовых газов, разбавленных воздухом, находим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415
Рисунок 2 – i t - диаграмма для низких темпе ратур
Рисунок 3 – I-d – диаграмма влажного воздуха (до 8000С) при барометрическом давлении 99,4 кн/м2
13 EMBED Equation.3 1415 г/кг сух.газ.
Для этого необходимо определить при новом значении
·=2,98 объем VH2О, который увеличивается за счет дополнительного ввода водяных паров с атмосферным воздухом, V N2 и VО2 , зависящих от коэффициента расхода воздуха. Объем Vсо2 не зависит от коэффициента избытка воздуха.
13 EMBED Equation.3 1415 нм3/кг;
13 EMBED Equation.3 14150,11210,8+0,01243+0,0016102,9810,4=1,743нм3/кг;
13 EMBED Equation.3 14150,792,9810,4+0,0080,4=24,403 нм3/кг;
13 EMBED Equation.3 14150,21(2,98-1)10,4=4,33 нм3/кг.
Тогда
13 EMBED Equation.3 1415 г/кг сух.газ
Построение теоретического процесса сушки на I d-диаграмме.
Нам известны два начальных параметра сушильного агента: tн = 800° и dH = 35,1 г/кг сух. газ., по которым находим точ ку В начало процесса сушки (построение дано на рисунке 4).
Теоретический процесс сушки на I d-диаграмме изображается линией ВС. Параметрами точки С являются: постоянное теплосодержа ние IН=1015 кДж/кг сух. газ. и конечная тем пература tK газов, которую принимаем по прак тическим данным, tK = 110°.
По I d-диаграмме находим для точки С влагосодержание
d2=3l7 г/кг сух. газ.
Расход сухих газов для теоретического процесса сушки
13 EMBED Equation.3 14156210 кг.сух.газ./ч.
Потери теплосодержания газов в про цессе сушки. При действительном процессе сушки будут потери тепла в окружающую сре ду через стенки сучильного барабана и расход тепла на нагрев сушимого материала.
Общие тепловые потери будут составлять:
qпот = qм + qокр кДж/ч
Расход тепла на нагрев материала был определен ранее:
qм= 100001,118(80-5)=837500 кДж/ч.
Потери тепла через стенки в окружающую среду находим по формуле (245), принимая
·1 = 100 Вт/м2 град
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч,
где, s1=0,012 м;
·1 = 58,2 Вт/м град (стальной корпус); s2=0,03 м (тепловая изоляция из диатомита
·=750 кг/ж3);
·2=0,20 Вт/м·град (приложение 5);
tВОЗ=150С.
Температуру газов внутри барабана определим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 град.,
где 13 EMBED Equation.3 1415С
тогда 13 EMBED Equation.3 1415С
Поверхность барабана при L= 10 м и DСР = 2,062 м составляет:
F =
··D·L = 3,14·2,062·10 = 65 м2
Следовательно
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч,
qпот = 837 500+278 000 = 1 115 500 кДж/ч.
Потери теплосодержания будут равны:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/кг сух. газ.
Действительный процесс сушки на I d-диаграмме. От точки С вниз по диаграмме (при d = const) откладываем величину IПОТ = 180 кДж/кг сух. газ.; пользуясь шкалой теплосодержаний на I d-диаграмме, получим точку D.
Соединим точку D с точкой В начала процесса сушки и получим линию, которая показывает, с каким средним изменением теплосодержания, влагосодержания и температур сушильного агента пойдет действительный процесс сушки (луч действительного процесса сушки).
Конечные параметры действительного процесса сушки нами установлены ранее принятой tк = 110°. Линия пересечения луча действительного процесса сушки с линией tк = 110° даст точку Е конца процесса сушки, для которой dк = 265 г/кг сух. газ.
Действительный расход газов на сушку будет равен:
13 EMBED Equation.3 1415 кг сух.газ/ч.
Расход тепла на сушку находим по формуле:
Q = Gгаз (I’H – IВОЗ) – 4,2ntм кДж/ч,
где, IH=898 кДж/кг (см. рис. 4) или по I d-диаграмме (рис.3) для точки B", как для воздуха при tBO3 = 800o;
Q = 7620 (898-38) - 4,2 1750 5 = 6 513 200 кДж/ч.
Расход тепла в топке
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч
Расход мазута
13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч.
При установке двух форсунок на топку производительность каждой форсунки следует брать в пределах до 100 кг/ч.
Удельный расход тепла на сушку, отнесенный к 1 кг испаренной влаги, будет равен:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/кг вл.
Составим тепловой баланс сушильного барабана (таблица 2)
Таблица 2 - Тепловой баланс сушильного барабана
Наименование статей прихода
Количество тепла
Наименование статей расхода
Количество тепла
КДж/ч
КДж/кг вл.
%
КДж/ч
КДж/кг вл.
%
1.Тепло, вносимое топливом в топку qт
2. Тепло, вносимое атмосферным воздухом Qвоз
7230000
148000
4125
85
98,0
2.0
1. Нагрев материала qm
2.Потери в окружающую среду qокр
3. Испарение и нагрев влаги материала qисп.
4.Тепло отходящих газов, за исключением тепла, уносимого испаряющейся влагой qух
5. Потери тепла в топке qтоп
837500
278000
4700000
830000
723000
473
159
2682
473
412
11,3
3,8
63,8
11,3
9,8
Итого
7378000
4210
100
Итого
7368000
4199
100
Невязка составит:
13 EMBED Equation.3 1415
КПД сушильного барабана составит:
КПД=13 EMBED Equation.3 1415*100% = 75%.
Подбор тягодутьевых устройств
Количество воздуха, необходимое для горения,
V'ВОЗ=L'
·B=12,68·181=2290 нм3/ч.
Количество воздуха, необходимое для разбавления дымовых газов в камере смешения
13 EMBED Equation.3 1415 нм3/ч;
13 EMBED Equation.3 1415=2,98·10,57·181-2290=3400 нм3/ч
Определим объем отходящих газов при выходе из сушильного барабана
по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 м3/ч
Количество газов, выходящих из сушильного барабана, равно:
Gсм=(1+0,001·dН)Gгаз+n кг/ч;
Gсм=(1+0,001·35,1)7620+1750=9650 кг/ч.
Плотность отходящих газов при tyx=l10° определим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кг/м3
Парциальное давление водяного пара в отходящих газах определим по I d-диаграмме. При конечных параметрах tк = 110° и dK = 265 г/кг сух. газ.
·П = 29 000 н/м2 (шкала внизу справа). Тогда:
13 EMBED Equation.3 1415 кг/м3
Действительный объем влажных газов, уходящих из сушильного барабана при tK = 110° и dK = 265 г/кг сух. газ., будет равен:
13 EMBED Equation.3 1415 м3/ч
Скорость газов при выходе из барабана:
13 EMBED Equation.3 1415 м/сек.
2. Расчет туннельного сушила.
Конструктивный расчет.
Определим часовую производительность сушила:
Р=13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч
где, Рг- производительность годовая в кг/год;
К- процент брака при сушке и обжиге, %.
2. Определим производительность сушила с учетом потерь при прокаливании при обжиге:
Рс= 13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч,
где, в- потери при прокаливании, %.
3. Определим, сколько поступает в сушило влажных изделий:
Рвл=Рс13 EMBED Equation.3 1415, кг/ч
где, 13 EMBED Equation.3 1415- начальная влажность изделий, поступающих в сушило, %.
4. Определим, сколько высушенных изделий выходит из сушила после сушки:
Рм=Рс13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч,
где, 13 EMBED Equation.3 1415- влажность изделий после сушки, %.
5. Часовое количество испаряемой влаги:
n=Рвл13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч.
6. Определим размеры сушила:
Количество вагонеток, находящихся в сушиле:
n=13 EMBED Equation.3 1415 шт.,
где, 13 EMBED Equation.3 1415- время сушки, определяется по практическим данным, ч;
GВ - емкость вагонетки, определяется по практическим данным, кг.
Количество туннелей:
Т=13 EMBED Equation.3 1415 шт.,
где, м- количество вагонеток в одном туннеле, шт.
Определим длину туннеля:
L=n13 EMBED Equation.3 1415l мм,
где, l-длина одной вагонетки, справочные данные, мм.
Конструктивно, длину туннеля принимают на 0,6м больше полученного результата.
Определим ширину туннеля:
В=b+213 EMBED Equation.3 141550 мм,
где, b- ширина вагонетки, мм.
Тепловой расчет туннельного сушила:
1.Тепло на сушку зависит от начального теплосодержания и расхода воздуха, подаваемого на сушку:
Q=Gс.в.( IH - Iвоз)- 4,2ntм кДж/ч
где, Gc.в- действительный расход теплоносителя на сушку, кг/ч;(определяется путем построения на I-D диаграмме действительного процесса сушки ).
IH- теплосодержание воздуха, подаваемого на сушку (начальное), кДж/кг,сух.воз.;
Iвоз- теплосодержание неподогретого атмосферного воздуха, кДж/кг.сух.воз;
4,2ntм - количество тепла (кдж/ч), внесённого в сушило с влагой материала (кг/ч) при температуре tм и теплоемкости 4,2 кдж/кг.
( IH - Iвоз)- разность представляет собой количество тепла(кДж/кг сух. воз.) израсходованного на нагрев воздуха.
2.Построение теоретического процесса сушки на I-D диаграмме (рисунок 5).
Задаёмся исходными данными для точки А (время года и местность), начальными параметрами для точки В (начальная температура) и С (конечная температура процесса сушки).
По результатам построения вычисляем теоретический расход теплоносителя на сушку
13 EMBED Equation.3 1415 кгсух.газ/час.
3.Определим потери теплосодержания в сушиле. Для этого определим расход тепла в сушиле на нагрев материала, транспортирующих устройств и потери тепла в окружающую среду.
Расход тепла на нагрев изделий в сушиле:
13 EMBED Equation.3 1415 qm =Pmcm(tk-tн) кДж/ч.
где, Pm – производительность кг/ч;
См – теплоёмкость материала, определяется по формуле:
см=сс13 EMBED Equation.3 1415 , кДж/кг13 EMBED Equation.3 1415град.
Расход тепла на нагрев транспортирующих устройств:
qтр=Gтрcтр(tк –tн) кДж/ч
G-масса вагонетки кг;
С- теплоёмкость материала вагонетки, кДж/кг·К.
Потери тепла в окружающую среду:
qокр=3,6·К·(t’ср - tокр)· F кДж/ч
где, К- коэффициент теплопередачи, который определяем по формуле:
Рисунок 5 – I-d-диаграмма влажного воздуха (до 2000) при барометрическом давлении 99,4 кн/м2
13 EMBED Equation.3 1415Вт/м2град.
Средняя температура сушильного агента:
t’ср=13 EMBED Equation.3 1415,оС
Общие потери тепла в сушиле:
qпот=qм+qтр+qокр
Потери теплосодержания воздуха в сушиле:
Iпот=13 EMBED Equation.3 1415 кДж/кгсух.воз.
Выполняем построения действительного процесса на I-D диаграмме (рисунок 5). По результатам построения вычисляем действительный расход воздуха на сушку.
13 EMBED Equation.3 1415 кгсух.газ/час.
Статьи теплового баланса:
Приход тепла
Тепло на сушку зависит от начального теплосодержания и расхода воздуха, подаваемого на сушку:
Q=Gс.в.( IH - Iвоз)- 4,2ntм кДж/ч
где, Gc.в- действительный расход теплоносителя на сушку, кг/ч;(определяется путем построения на I-D диаграмме действительного процесса сушки ).
IH – теплосодержание воздуха, подаваемого на сушку (начальное), кДж/кг,сух.воз.;
Iвоз- теплосодержание неподогретого атмосферного воздуха, кДж/кг.сух.воз;
4,2ntм - количество тепла (кДж/ч) , внесённого в сушило с влагой материала (кг/ч) при температуре tм и теплоемкости 4,2 кдж/кг.
(IH - Iвоз)- разность представляет собой количество тепла(кДж/кг сух.воз.) израсходованного на нагрев воздуха.
Расход тепла
1.Нагрев материала:
13 EMBED Equation.3 1415 qm =Pmcm(tk-tн) кДж/ч.
2.Нагрев транспортирующих устройств:
qтр=Gтрcтр(tк –tн) кДж/ч
3.Потери тепла в окружающую среду:
qокр=3,6К(t’ср - tокр) F кДж/ч,
К- коэффициент теплопередачи, который определяем по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 Вт/м2град.
Средняя температура сушильного агента:
t’ср=13 EMBED Equation.3 1415,оС
Испарение и нагрев влаги материала
qисп=(2493+1,97*tK -4.2* t’H)·n кДж/ч
где, t’H- начальная температура материала, оС.
Тепло, уходящее с отработанным теплоносителем
qух=13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415[wK(tK – tокр)*0,009*1,97(tK – tокр)], кДж/ч.
Составляем таблицу теплового баланса (таблица 3).
Таблица 3 – Тепловой баланс туннельного сушила
Наименование
статей
Количество тепла
Наименование статей
Количество тепла
Кдж/ч
Кдж/кг вл.
%
Кдж/ч
Кдж/кг вл.
%
Приход тепла
1.Потребное количество тепла
Расход тепла
1.Нагрев материала
2.Нагрев транспортирующих устройств
3.Потери тепла в окружающую среду
4 Испарение и нагрев влаги материала
5.Тепло, уходящее с отработанным теплоносителем
Итого
Итого
Невязка определяется по формуле
Н=13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 14156-7%.
Определим КПД туннельного сушила по следующей формуле:
КПД =13 EMBED Equation.3 1415*100%13 EMBED Equation.3 141560-80%.
К полезному теплу в туннельном сушиле следует отнести:
Тепло, расходуемое на нагрев материала, тепло, расходуемое на нагрев и испарение влаги и тепло, расходуемое на нагрев транспортирующих устройств.
Подбор тягодутьевых устройств.
Количество воздуха, подаваемого в сушило составит:
V’воз =V*13 EMBED Equation.3 1415
где, V-удельный объём влажно воздуха, определяется по приложению, м3/кг
Определим действительный расход воздуха при начальной температуре:
Vвоз = V’воз(1+13 EMBED Equation.3 1415) м3/ч
Количество отработанного воздуха, удаляемого из сушила при tK
Vух =13 EMBED Equation.3 1415 м3/ч
где, Gсм=1,009* 13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415- плотность отработанного воздуха, кг/м3
13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415 кг/м3,
где, рп-парциальное давлении водяных паров по I-D диаграмме для точки Е н/м2.
Vух , Vвоз- являются производительностями для подбора двух вентиляторов.
hдейств=hg13 EMBED Equation.3 1415 мм.вод.ст. для перевода в н/м2 нужно мм.вод.ст13 EMBED Equation.3 1415 10.
По номограмме (Приложения 15, 16, 17) подбирается № вентилятора и определяются все его характеристики.
Подбор вентилятора по номограмме.
При выборе вентиляторов необходимо, чтобы они работали в режиме максимального к.п.д. Для этого следует воспользоваться специальными номограммами, составленными для геометрически подобных вентиляторов различных размеров 13 EMBED Equation.3 1415(номер вентилятора указывает размер диаметра рабочего колеса в дм).
Вращение колеса вентилятора осуществляется от электродвигателя, соединённого с помощью эластичной муфты или через шкив с клиноременной передачей.
В зависимости от создаваемого максимального давления центробежные вентиляторы разделяются на серии: низкого давления – до 1000 н/м2, среднего – до 2400-3000 н/м2 и высокого – до 8000-15000 н/м2.
Номограммы устанавливают зависимость между производительностью V (м3/ч), полным давлением h (н/м2), включая статический и скоростной напоры, а также к.п.д. при определённом числе оборотов рабочего колеса и температуре воздуха 200 или плотности воздуха
·=1,2 кг/м3. Номограмма состоит из двух частей: нижней и верхней, выражающей значения производительности в зависимости от номера вентилятора, и верхней, показывающей давление, к.п.д. и условные числа оборотов колеса (А), равные произведению nd, где d- диметр рабочего колеса дм. Число оборотов вентилятора в минуту при заданных величинах V (м3/ч) и h (н/м2) будет равно:
n=13 EMBED Equation.3 1415 об/мин.
Порядок выбора номера вентилятора и его к.п.д. следующий. Для заданной производительности V (м3/ч) проводят горизонтальную линию, которая будет пересекать линии разных номеров вентиляторов в нижней части номограммы; далее из точек пересечения от каждого номера по вертикали проводят линии до пересечения с горизонтальной линией заданного давления h (н/м2) в верхней части номограммы; полученные точки в верхней части номограммы показывают к.п.д. и условное число А. Рекомендуется выбирать вентилятор, значения к.п.д. которого не ниже 0,9 от максимального. Мощность на валу вентилятора можно рассчитать по следующей формуле:
Nдв=13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415 кВт,
где, Vt – производительность вентилятора при данной температуре , м3/ч;
h t- полное давление, создаваемое вентилятором при данной температуре газа, н/м2;
·в- к.п.д. вентилятора;
·п- к.п.д. передачи, который в зависимости от вида передачи имеет следующие значения:
К.п.д. передачи для вентиляторов, соединённых с двигателем:
При помощи эластичной муфты - 0,98
« « клиноременной передачи 0,95
« « плоскоременной 0,90
Установочная мощность электродвигателя с учетом запаса принимается не менее
Nуст=k·Nдв ,кВт
где, k- коэффициент запаса мощности на пусковой момент, который принимается в зависимости от мощности на валу Nдв (кВт) в следующих пределах:
Мощность на валу до 0,5 .1,5
« « « « 0,5-1,01,3
« « « « 1,0-2,01,2
« « « « 2,0-5,01,15
« « « «свыше 5.1,1
Пример
Требуется подобрать вентилятор производительностью V=30000 м3/ч, создаваемое давление h=600 н/м2, подается холодный воздух плотностью
·=1,2 кг/м3.
Решение.
По правой шкале нижней части номограммы (Приложение 15) проводим горизонталь, которая пересечёт пунктирные линии вентиляторов №10,12,14,16 (шкала соответствует этим номерам, обозначенным пунктирными линиями).
Из перечисленных вентиляторов следует выбрать вентилятор №12, для которого пересечение линии давления 600 н/м2 в верхней части номограммы с вертикалью дает
·в=0,653, а для остальных к.п.д. ниже. Условное число А=7450.
Число оборотов n=13 EMBED Equation.3 1415=620 об/мин.
Мощность на валу электродвигателя при
·п=0,98 равна:
Nдв=13 EMBED Equation.3 1415 кВт.
Установочная мощность двигателя при значении коэффициента запаса мощности k=1,1, равна
Nуст=1,113 EMBED Equation.3 1415 кВт.
Электродвигатели выбирают преимущественно короткозамкнутые, асинхронные. Наиболее экономично соединение вентилятора с двигателем при помощи муфт, что требует соответствия числа оборотов вентилятора и двигателя.
3. Пример расчета туннельного сушила.
Рассчитать туннельное сушило для сушки изделий санстройкерамики. Про изводительность сушила в соответствии с заданной производительностью печи составляет 5600 т/год годных фаянсовых изделий, обжигаемых в туннельных печах. Начальная относительная влажность изделий
·н = 16,0%. Конечная относительная влажность после сушки
·к ==1,0 %.
Сушка производится горячим воздухом, отбираемым из зоны охлаждения туннельных печей. Начальную температуру воздуха при входе в сушило при нимаем tн = 80°.
Для определения часовой производительности сушила принимаем: количество рабочих дней в году 350, брак при сушке и обжиге 5%. Тогда часовая производительность по обжигаемым изделиям будет равна:
13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч.
Если потери при прокаливании в процессе обжига составляют 10%, то ча совая производительность сушила по сухой массе составит:
РС = 702·1,10 = 772 кг/ч.
Поступает в сушило влажных изделий:
13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч
Выходит из сушила высушенных изделий:
13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч.
Часовое количество испаряемой влаги находим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кг/ч
Предварительно определим размеры сушила. Срок сушки изделий сантехкерамики принимаем
· =36 ч. Габариты вагонетки применительно к монорельсовому транспорту принимаем следующие: длина 1700 мм, ширина 800 мм. По данным практики на каждую вагонетку вмещается в среднем 248 кг, считая по обожженным изделиям. Тогда количество вагонеток, находящихся в сушиле, определяем по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 шт
Принимаем количество вагонеток в туннеле 17 шт., тогда количество туннелей бу дет равно:
13 EMBED Equation.3 1415
Определяем длину туннеля:
L=n·l= 17·1700=28 900 мм.
Конструктивно длину туннеля принимаем на 0,6 м больше, т. е. L = 29 500 мм. Находим ширину туннеля:
В=b+2·50= 800+100=900 мм.
Высоту туннеля при монорельсовом транспорте вагонеток принимаем H=2400 мм.
Стены сушила выполнены из красного строительного кирпича толщиной 380 мм. Сверху сушило покрыто железобетонными плитами толщиной 70 мм и слоем шлаковой теплоизоляционной засыпки толщиной 150 мм.
Общая ширина сушила, состоящего из шести туннелей, равна:
Вс= 6·900+7·380=8060 мм.
Расход сухого воздуха для теоретического процесса сушки.
Начальные параметры воздуха, поступающего в сушило, tн = 80°. Влагосодержание dH находится по I d-диаграмме. Для летних условий г. Свердловска (Приложение 18) tвоз=17°,
·=70%. Получаем dH=9,0 г/кг сух. воз. и тепло содержание IВоз = 40 кдж/кг сух. воз. Схема расчета по I d-диаграмме дана на рис. 6.
При повышении температуры воздуха в зоне охлаждения печи до tH=800 его влагосодержание не изменяется, а теплосодержание повышается до Iн= 104 кдж/кг сух. воз.
Теоретический процесс сушки, изображенный линией ВС (рисунок 6), заканчивается при d2=27 г/кг сух. воз. Точка С находится пересечением линии Iн = const с линией tK = const, задаемся tK = 35°.
Расход сухого воздуха при теоретическом процессе сушки находим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кг сух. воз./ч.
Потери теплосодержания воздуха в процессе сушки. Для расчета действительного процесса сушки определяем расход тепла в сушиле на нагрев материала, транспортирующих устройств и потери тепла в окружающую среду. Расход тепла на нагрев изделий в сушиле определяем по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч,
где, Рм = 780 кг/ч;
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/кг·град;
tK = 650С (принимаем на 15° ниже начальной температуры сушильного аген та при противоточном движении воздуха и вагонеток с изделиями),
тогда: 13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч
Расход тепла на нагрев транспортирующих устройств определяем по формуле: 13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч.
Масса металлической части вагонетки равна Gмет=202,4 кг. Масса деревянной части вагонетки равна Gдep=24,6 кг (эти данные берутся по чертежу вагонетки).
Теплоемкость стали смет=0,47 кдж/кг град; теплоемкость дерева сдер = 1,13 кдж/кг град. Начальная температура вагонетки tн = 10°, конечная температура металлической части вагонетки 80°, деревянной части 60°.
В час поступает вагонеток в сушило 13 EMBED Equation.3 1415 шт (проталкивание вагонетки в каждый туннель производится через 2 ч 7 мин), тогда
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч.
Потери тепла в окружающую среду через стены, потолок, пол и двери определяем по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/ч,
где, К коэффициент теплопередачи, который определяем по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 Вт/м2·град.
Средняя температура сушильного агента:
13 EMBED Equation.3 1415
(температура окружающей среды была принята равной 17°).
Коэффициент теплоотдачи внутри сушила от движущегося сушильного агента к стенкам камеры при скорости 2 м/сек определим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 Вт/м2·град
Коэффициент теплопроводности кирпичной стенки равен:
·1 = 0,48 Вт/м град (Приложение 19).
Коэффициент теплоотдачи от стенки в окружающую среду для
·t=15°
·2=10,2 Вт/м2·град
Коэффициент теплопередачи составляет:
13 EMBED Equation.3 1415 Вт/м2·град.
Теплоотдающая поверхность стенок (определяется обычно по чертежу или эскизу)
F = 2х29,5х2,4 =142 м2.
Потери тепла через стены равны:
qст=3,6·1,04(58-17)·142=21 800 кДж/ч.
Находим поверхность потолка, выполненного из железобетонных плит,
Fn = 29,5х8,06 = 238 м2.
Коэффициент теплопроводности железобетона
·=1,55 Вт/м-град; для теп лоизоляционной засыпки
·=0,12 Вт/м-град (Приложение 14).
·2=11,3 Вт/м2-град.
Коэффициент теплопередачи:
13 EMBED Equation.3 1415 Вт/м2·град.
Потери тепла через потолок:
qпот=3,6·0,688(58-17)·238=24 200 кДж/ч.
Потери тепла через под сушила принимаем 10 Вт/м2, тогда
qпод=3,6·10·8,06·29,5=8550 кДж/ч.
Определяем потери тепла через дверки со стороны подачи теплоносителя: поверхность шести дверок, выполненных из дерева толщиной 50 мм (
·= 0,16 Вт/м-град),
FДВ=2,4·0,9·6=12,95 м2;
коэффициент теплопередачи:
13 EMBED Equation.3 1415 Вт/м2·град,
Тогда 13 EMBED Equation.3 1415=3,6·2,06(80-17)·12,95=6020 кДж/ч.
Потери тепла через дверки со стороны выдачи вагонеток равны:
13 EMBED Equation.3 1415=3,6·2,06(35-17)·12,95=1730 кДж/ч.
Суммарные потери тепла в окружающую среду составят:
qокр=21 800+24 200+8 550+6 020+1 730=62 300 кДж/ч.
Общие потери тепла в сушиле:
qпот= qм+qтр+qокр= 41 000+23 200+62 300=126 500 кДж/ч.
Потери теплосодержания воздуха в сушиле находим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/кг сух.воз.
5. Действительный расход воздуха на сушку определяем с помощью Id-диаграммы (рисунок 6). Для этого по Id-диаграмме от точки С вниз откладываем величину Iпот кдж/кг сух. воз. Действительный процесс сушки изображается линией BE. Конечные параметры сушильного агента tk=32°;
·к=80%; dK=23 г/кг сух. воз. (парциальное давление водяных паров рп=3470 н/м2).
6. Расход тепла на сушку находим по формуле:
Q=10 000(104-40)-4,2·140·10=634 120 кДж/ч.
Удельный расход тепла на сушку (для летних условий) равен:
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/кг вл.
7. Составляем тепловой баланс сушила.
Приход тепла
Потребное количество тепла, которое необходимо внести с воздухом, отбираемым из зоны охлаждения печи, учитывая нагрев его от 17 до 80° (для летних условий), равен по расчету 634 120 кДж/ч, удельный расход ра вен 4520 кДж/кг вл.
Для зимних условий работы расход тепла будет больше, но количество подаваемого воздуха меньше. Если принять для г. Свердловска среднее значение температуры воздуха 16° и
· = 84% (Приложение 18), то расход воздуха будет равен:
13 EMBED Equation.3 1415кг сух.воз./ч.
Составляем таблицу теплового баланса (таблица 4).
Таблица 4 – Тепловой баланс туннельного сушила
Наименование
статей
Количество тепла
Наименование статей
Количество тепла
Кдж/ч
Кдж/кг· вл.
%
Кдж/ч
Кдж/кг· вл.
%
Приход тепла
1.Потребное количество тепла
634120
100
Расход тепла
1.Нагрев материала
2.Нагрев транспортирующих устройств
3.Потери тепла в окружающую среду
4 Испарение и нагрев влаги материала
5.Тепло, уходящее с отработанным теплоносителем
41000
23200
62300
352000
152660
6,5
3,7
9,9
55,9
24,2
Итого
634120
100
Итого
631160
100
Невязка составит:
13 EMBED Equation.3 1415
КПД туннельного сушила составит:
13 EMBED Equation.3 1415
Удельный расход воздуха составит 60,7 кг/кг вл.
Величины влагосодержания и теплосодержания сушильного агента взяты по Id-диаграмме (рисунок 5). При этом начальные параметры холодного воздуха приближенно равны dH=l,0 г/кг сух. воз., Iтеп=-13 кдж/кг сух. воз. Теплосодержание воздуха при Iн = 80° и dH=l,0 г/кг сух. воз. равно Iн =84 кдж/кг сух. воз. Для действительного процесса сушки влагосодержание dгаз = 17,5 г/кг сух. воз.
Расход тепла для зимних условий будет равен:
Q=8500(84-13)-4,2·140·10=819 100 кДж/ч.
Удельный расход тепла q
· =5850 кдж/кг·вл.
Так как теплоноситель поступает в сушило из зоны охлаждения печи, то при расчете вентиляторов для подачи и отбора теплоносителя следует пользо ваться данными для летних условий работы.
Некоторые данные по удельному расходу тепла на сушку изделий и мате риалов приводятся в приложении 11.
Подбор тягодутьевых устройств.
Действительный расход воздуха на сушку равен:
13 EMBED Equation.3 1415 кг сух.воз./ч.
или
13 EMBED Equation.3 1415 кг/кг вл.
Количество воздуха, подаваемого в сушило при tBO3 = l7° и V=0,85 м3/кг·сух. воз. (Приложение 12), составит:
VВОЗ=V·GС.ВОЗ=0,85·10000=8500 м3/ч.
При температуре 80° действительный расход воздуха равен:
13 EMBED Equation.3 1415 м3/ч.
Количество отработанного воздуха, удаляемого из сушила при tK = 32°, находим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415м3/ч,
где, Gсм = 1,009х10 000 = 10 090 кг/ч;
·0 плотность отработанного воздуха
13 EMBED Equation.3 1415 кг/м3
тогда
13 EMBED Equation.3 1415 м3/ч.
Исходя из определенной производительности 9 600 м3/ч, подбор вентилятора производим по разделу «Подбор вентилятора по номограмме».
4. Расчет шахтной печи.
Конструктивный расчет шахтной печи.
Высота печи зависит от вида обжигаемого материала, размеров кусков шихтовых материалов, температуры обжига, поперечного сечения шахты, профиля печи (приложение 22, 23).
Высота печей:
-Для обжига цементного клинкера 10,0-12,0м;
-Для обжига шамота 8,0-12,0м;
-Для обжига магнезита и доломита 10,0-12,0м;
-Для обжига извести 8,0-20,0 м.
Диаметры шахтных печей:
Для обжига цементного клинкера 2,5-2,55м;
Для обжига шамота 1,7-3,5м;
Для обжига магнезита и доломита 1,7-3,5м;
Для обжига извести по пересыпному способу 5,0м;
Отношение высоты печи к диаметру составляет:
Для обжига цементного клинкера 2,5-4;
Для обжига шамота 4-6;
Для обжига магнезита и доломита 4-6;
Для выполнения расчета принимается:
Удельный съем р = кг/м3час;
Скорость движения материалов по шахте печи
·=м3/час;
Отношение высоты печи к диаметру Н/D;
Насыпной вес материала
·=1,2 т/м3.
Ход расчета:
Объем шахтной печи определим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415,
где, Р – производительность шахтной печи, т/час;
р - удельный съем продукции, кг/м3час.
Время пребывания материала в печи определим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415,
где, Н-высота печи, м;
·- скорость движения материалов по шахте печи, м3/час;
Внутренний диаметр шахтной печи определим по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415,
где, D- диаметр печи, м;
Н- высота печи, м;
Рассмотрим пример расчета шахтной печи для обжига глины на шамот производительностью 16 500 т/год.
Принимается:
а) удельный съем р = 40 кг/м3 час
б) скорость движения материалов в шахте U = 0,5 м3/час
в) отношение высоты печи к его диаметру Н/D = 4 - 6
г) насыпной вес материала
·- 1,2 т/м3
Рассчитываем:
а) объем шахты печи по формуле
V = Р/р, м3
VM= 16500000/40 = 412500 м3.
б) время пребывания материала в печи по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 час,
·= 13 EMBED Equation.3 1415 = 12D, час
г) внутренний диаметр шахты печи из формулы:
Р=(0,785
·D2
·H
·
·)/
· т/час,
где, Р= 1,88 т/час,
· = 1,2 т/м3,
Н= 6
·D,
·=12
·D
1,88 =(0,785 -6D
·D2
·1,2)/ 12
·D
1,8-2= 0,942
·D2
3, 762 = 0,942
·D2
D2 = 4
D = 2м
Н= 4
·D=6
·2=12м
Тепловой расчет шахтной печи.
Ход расчета
Приход тепла:
Тепло от горения топлива
13 EMBED Equation.3 1415, кВт,
где, QPH – тепло сгорания топлива, кДж/кг или кДж/нм3;
В – расход топлива, кг/сек или нм3/сек.
2. Тепло, вносимое подогретым воздухом
13 EMBED Equation.3 1415 кВт,
где, L
· – действительное количеств воздуха, подаваемое для горения топлива, нм3/кг или нм3/нм3;
iвоз – теплосодержание (Энтальпия) воздуха, кДж/нм3, находится в зависимости от температуры (т.к. на горение подается атмосферный воздух, то его значение равно 13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415кДж/нм3)
Расход тепла:
1. Тепло, затраченное на нагрев материалов
13 EMBED Equation.3 1415кВт,
где, Р- производительность печи по сухому материалу, кг/сек;
скtк – энтальпия (теплосодержание материала, в конце нагрева до конечной температуры обжига, кДж/кг;
ск – средняя массовая теплоемкость материала в интервале температур от 0 до tк, кДж/кг
· град (Приложение 1);
снtн – энтальпия (теплосодержание) материала в начале нагрева при начальной температуре tн, кДж/кг.
Расход тепла на испарение физической влаги из материала
13 EMBED Equation.3 1415 кВт,
где, 2500 – скрытая теплота парообразования, кДж/кг влаги;
4,2 – теплоемкость воды, кДж/кг;
tH – температура влажных материалов, поступающих в печь, гад.
Количество влаги, испаряемой из материала, определяется по абсолютной или относительной его влажности
13 EMBED Equation.3 1415 кг/сек;
где, Рс – количество сухого материала (шихты), поступающего в печь, кг/сек;
·а – абсолютная влажность материала, %
· – относительная влажность материала, %.
3. Расход тепла на химические процессы:
Qхим=gхим
·Gхим , кДж/час
где, gхим =400 кДж/кг. глины
Gхим =Р мат/час, кг/час
4. Потери тепла с уходящими газами:
Qдым=Vдым
·Iдым , кДж/час
где, Iдым=200 кДж/кг.сух.газ (Приложение 15)
Vдым=Va
·B
·
·общ ,нм3/ч
В – расход натурального топлива в час (рассчитывается в конце теплового расчета)
·общ – коэффициент избытка воздуха (принимается 4ч5)
5. Потери тепла через кладку стен зоны подогрева:
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч
где, S1, S2, S3 – толщина слоев кладки, м (принимается по чертежу)
·1,
·2,
·3 – коэффициент теплопроводности (Приложение 10);
tст.внутр, tокр.возд – принимаются, м2
Потери тепла через кладку стен зоны обжига
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч
Общие потери тепла через кладку определяют по формуле:
Qобщ.кл.ст=Qкл.под+Qкл.обж , кДж/ч
Общие потери тепла определяют по формуле:
Qобщ.расх.=Qмат.+Qшп.+Qхим.+Qдым.+Qобщ.кл.ст , кДж/час
Определим расход топлива:
Qобщ.расход=Qобщ.приход
Из этой формулы определяется расход натурального топлива
В=(нм3/час)/(кг/час)
Удельный расход условного топлива на 1 тн. шамота определяется:
13 EMBED Equation.3 1415, кг/тн. шамота
Составляется таблица теплового баланса шахтной печи (таблица 5)
Неучтенные потери составляют:
Qнеуч.=Qприх.+Qрас., кДж/час, допускается до 8 %
Таблица 5 – Тепловой баланс шахтной печи
Приход тепла
кДж/час
%
Расход тепла
кДж/ч
%
Qгор.топл
Qмат.
Qфиз. возд.
Qисп.
Qхим.мат.
Qдыма
Qкл.стен
Qнеучтен
Итого
100
100
Определим К.П.Д. печи:
13 EMBED Equation.3 1415
5. Расчет вращающейся печи
Конструктивный расчет печи.
Основными размерами вращающейся печи являются длина L и диаметр D.
Современные вращающиеся печи для обжига шамота, магнезита, доломита имеют соотношение между длиной печи L и диаметром по кожуху D обычно принимают для печей коротких (до 70 м) 13 EMBED Equation.3 1415 = 15 21; для длинных печей 13 EMBED Equation.3 1415 =2138.
Магнезит и доломит обжигаются при температурах 1600 1700° и значительно труднее спекаются, чем шамот, поэтому ре комендуется применять длинные печи 13 EMBED Equation.3 1415 >30.
Для обжига шамота принимают 13 EMBED Equation.3 1415 =20, учитывая, что пылеунос в коротких печах меньше, чем в длинных.
В целях уменьшения пылеуноса из печи не допускают высо ких скоростей газов. Обычно при обжиге шамота приведенная к нормальным условиям скорость газов составляет 0,6 1,0 нм/сек, при обжиге магнезита 1,61,8 нм/сек.
Обжиг керамзита обычно производится в коротких печах длиной от 12 до 45 м и диаметром до 2,5 м.
Чем больше D печи, тем выше скорость движения материала и выше часовая производительность.
Задание: производительность Р – тн/час.
Принимается:
а)
· – удельная производительность тн/м3 сутки (1,0 – 1,1) (таблица 6, 7)
б) к – коэффициент использования печи по времени = 0,9;
в)
·n – съём продукции – кг/м2час, (таблица 6, 7)
г) соотношение между L и D барабана печи:
L/D=15-21, при L до 70 м.
L/D=20-35, при L более 70 м.
Рассчитывается:
а) Объём обжигательного барабана печи:
Vб=Р/
·к, м3
где, Р=тн/сутки
б) Внутренняя поверхность барабана
Fвн=Р/
·nк , м2
где, Р=кг/час
в) Диаметр печи
L=Vб/0,785D2, м или L=Fвн/3,14D , м
(подбирается соотношение между L и D, м от 15 до 21 или от 20 до 35)
г) Длина печи
L=(15-21) D , м или L=(20-35) D, м
Затем общая длина печи разбирается по зонам (подсушки, подогрева и обжига).
Расчет процесса горения топлива (см. «Расчет горения топлива»)
Тепловой расчет печи
Тепловой баланс зон подсушки, подогрева и обжига.
Приход тепла
1. Химическая теплота топлива
Qгор=QнрВ кДж/час
где, Qнр – теплотворная способность топлива, кДж/час
В – искомый расход натурального топлива, нм3/час
2. Физическая теплота воздуха, поступающего на горение топлива
Qвоздуха=L
·IвозВ кДж/час
где, L
· – расход воздуха на горение топлива, нм3 / нм3
Iвоз – при температуре 200С.
Общий приход тепла
13 EMBED Equation.3 1415 кДж/час
Расход тепла
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/час
где, tнач. мат и tкон. мат. – принимаются
Скон., Снач. – находятся по таблице «Теплоемкость материалов»
3. Расход тепла на испарение влаги из материала
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/час
где, 2512 – расход теплоты на испарение 1 кг влаги
13 EMBED Equation.3 1415 - теплоемкость водяных паров, кДж/час 0С
tух – температура уходящих газов, 0С
tнач – начальная температура сырья, поступающего в печь, 0С
n=13 EMBED Equation.3 1415, кг/ч
4. Расход теплоты на химические процессы в обжигаемом материале, кДж/час
13 EMBED Equation.3 1415
где, Gх – масса химического соединения в необожженном материале, кг/кг
qx – расход теплоты на эндотермические реакции, диссоциации карбонатов, разложение глинистого вещества, кДж/час химического соединения.
5. Теплота, уносимая с дымовыми газами, кДж/час
13 EMBED Equation.3 1415
Таблица 6 - Показатели работы вращающихся печей огнеупорной промышленности
О б ж и г а е-
м ы й
м а т е р и а л
Длина печи, м
Диаметр по
кожуху,
м
Произво-дительность, т\ч
Удельный расход
услов ного топлива,
%
Унос пыли,
%
Коэффи-
циент использования
Съем с 1 мг внутренней поверхности, кг/мгч
Примечание
Обжиг
глины . .
» »
» »
60,0
60,0
46,0
3,0
3.0/ 3,6
2,5
12 - 13
13,5-14,0
7,0
14,0
14,0
12,5
10,0
25,0
12,0
23,6-25,6
24,0-25,0
22,1
Обжиг
доломита
» »
65
60
3,5
4,0
8,4 - 9,8
18,6-19,6
38,0 - 40,0
27,0
0,860,9
0,825
13,515,8
27,5-29,0
Печь с подготовительной решеткой
Обжиг
магнезита
» »
» »
»
90
90
170
60
3,6
3,6
4,5
4,0
8,1-9,5
11,0 - 11,8
25,0-27,0
14,0 - 15,0
52,5
44,0 - 48,0
46,0 - 47,5
29,0-30,0
0,81-0,83
0,90-0,95
0,89-0,90
0,82-0,85
9,4-11,0
12,813,8
11,75
29,0- 30,0
Мокрый способ
» »
Сухой способ
Печь с подготовитель ной решеткой
Таблица 7 - Основные показатели вращающихся печей для мокрого способа обжига клинкера с внутренними теплообменными устройствами
Размеры печи Dгор/Dср/Dхол·L, м
В иды теплообменных устройств
Число опор
Отношение
длины к среднему диаметру корпуса
Производи
тель ность, т/ч
Удель-
ный расход тепла, кДж/кг кл
Влажность шлама, %
Съем клинкера
рV,
кг/м3 ч
Съем клинкера PF,
кг/м2ч
2,5х75
Цепи
4
30
7,08
6280
36,0
24,9
13,7
3,3/3,0/3,3x118
»
6
37
16,6
6910
36,0
20,0
14,9
3,6/3,0/3,6х125
»
7
37
18,7
6800
36,0
19,9
15,4
3,6/3,3/3,6 х 150
»
9
42
25,0
6700
36,0
20,8
16,5
3,65х153
Цепи, ячейковые тепло обменники
7
42
29,5
6280
36,0
22,3
18,4
4,0х150
Цепи, ячейковые теплообменные фильтры - подогреватели
7
38
35,0
6910
36,0
21,7
20,1
4,5/5,0x135
Цепи, ячейковые тепло обменники
7
28
50,0
6280
36,0
23,4
26,2
4,5/4,0/4,5x165
Цепи
7
38
50,0
5440
36,3
22,9
23,6
4,5х170
Цепи, ячейковые теплообменные фильтры-подо греватели
7
38
50,0
6070
36,0
21,2
22,3
5,0х185
Цепи, ячейковые тепло обменники, фильтры-по догреватели
8
37
61,0-72,0
5860 6910
36,0
20,0- 23,5
23,3-27,4
где, 13 EMBED Equation.3 1415 - объём дымовых газов, нм3/нм3
сДГ – теплоемкость дымовых газов, кДж/нм3 0С
Теплоемкость дымовых газов определяется по справочным данным, исходя из ранее найденного состава дымовых газов, кДж/нм3 0С
13 EMBED Equation.3 1415
где, Рi – процентное содержание компонентов дымовых газов (СО2 и др.)
Сi – теплоемкость компонентов дымовых газов, кДж/нм3 0С
6. Потери теплоты в окружающую среду, кДж/час
Зоны подогрева
13 EMBED Equation.3 1415
где, S1, S2, S3 – толщина слоев кладки, м (принимаются по чертежам)
·1,
·2,
·3 – коэффициент теплопроводности (Приложение 10)
tст.внутр , tокр.возд – температура кладки стены и окружающего воздуха, 0С
Fст – площадь участка футеровки стены, м2
Fст=
·DL
Зона обжига:
Qкл.стен – рассчитыватся по вышеуказанной формуле
Qобщ.кл.стен=Qкл.стен.з.под + Qкл.стен.з.обжига , кДж/час
Общие потери составят:
Qобщ. расх=Qмат+Qисп+Qхим.мат+Qдым+Qобщ.кл.стен , кДж/час
Расход топлива В определяется из равенства:
Qобщ.прих=Qобщ.расх.
Удельный расход условного топлива на 1 тонну шамота определяется:
13 EMBED Equation.3 1415, кг/тн
Составляется таблица теплового баланса (таблица 8)
Таблица 8 – Тепловой баланс вращающейся печи
Приход тепла
кДж/час
%
Расход тепла
кДж/час
%
Qгор
Qмат
Qвоздуха
Qисп
Qхим.мат
Qдыма
Qобщ.кл.стен
ИТОГО
100
ИТОГО
100
Неучтённые потери составят:
Qнеучт=13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 14158%
Определяется КПД печи:
13 EMBED Equation.3 1415.
4.Подбор тягодутьевых устройств.
Подбирается вентилятор-дымосос для отбора дымовых газов из печи.
tдыма- принимается в тепловом расчете.
Vдыма=V13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415, нм3/ч
В – расход натурального топлива, нм3/ч
13 EMBED Equation.3 1415=4 (справочные данные).
Vt=V013 EMBED Equation.3 1415, нм3/ч, 13 EMBED Equation.3 1415
hдейств=hg13 EMBED Equation.3 1415 мм.вод.ст. для перевода в н/м2 нужно мм.вод.ст13 EMBED Equation.3 1415 10.
По номограмме подбирается № вентилятора и определяются все его характеристики.
При соединении вентилятора с электродвигателем при помощи муфты 13 EMBED Equation.3 1415=0,98, необходимая мощность электродвигателя равна:
Nдв=13 EMBED Equation.3 1415, кВт.
Установочная мощность будет равна:
Nуст=К*Nдв, кВт;
где, К=1,1.
6. Расчет туннельной печи.
Конструктивный расчет печи.
Исходными данными для расчета служат:
Кривая обжига изделий
Практические параметры обжига изделий.
Кривые обжига (рисунок 7, 8) выбирают на основании анализа существующих технологических процессов из литературных источников и практических данных.
Участок подъёма температуры на кривой обжига занимает всю длину зоны подогрева и часть зоны обжига. Участок выдержки при максимальной температуре на кривой обжига заканчивается на границе зоны обжига и охлаждения.
Кривая обжига изображает усреднённую температуру изделий на вагонетках по длине печи. Температура газов выше температуры изделий в садке. Температура изделий и газовой среды практически одинакова в зоне обжига. В зоне охлаждения температура изделий в садке выше температуры охлаждающего воздуха.
В конструктивном расчете определяют:
Производительность печи при заданных условиях;
Размеры печи при заданной производительности.
При расчете печи, исходят из емкости вагонетки, которая зависит от её размеров и типа садки изделий (Приложение 25, 26). Емкость вагонетки в каждом конкретном случае более целесообразно проводить через величину плотности садки, т.к. эта величина обычно связана с графическим определением количества конкретных обжигаемых изделий в объёме выбранной вагонетки и, следовательно, наиболее полно учитывает особенность загрузки изделий на вагонетке для различных керамических производств.
В таблице приведены основные размеры современных туннельных печей. Ширина вагонетки определяется шириной печного канала. Длина вагонетки выбирается в соответствии с шириной и колеблется в пределах 1-3 м.
Рисунок 7 – Типовые кривые обжига:
1 - санитарные керамические изделия; 2 - канализационные трубы; 3 - шамотный кирпич; 4 - керамический кирпич; 5 - динасовый кирпич
Рисунок 8 – Типовые кривые обжига:
1 - хозяйственной фарфор; 2 - хозяйственный фаянс; 3 - электротехнический фарфор, 4 -кислотоупорный кирпич.
Годовая производительность печи (Рг), т/год
Рг=13 EMBED Equation.3 1415,
где, Р-часовая производительность печи, т/ч;
Zг- число часов работы в год, обычно 350*24=8400 ч;
Кв - коэффициент использования рабочего времени, 0,95-0,98;
m- процент брака и потерь материала на пути от входа в печь до поступления на склад готовой продукции ( в зависимости от вида изделий, m=2-8%).
Емкость печи, плотность садки и удельную производительность печи определяют следующим образом.
Емкость печи, т
Еп= Р13 EMBED Equation.3 1415=n · G1,
где, 13 EMBED Equation.3 1415- длительность обжига, ч;
n- количество вагонеток в печи;
G1- емкость вагонетки, т.
Плотность садки:
g=13 EMBED Equation.3 1415, т/м3
где, Vп=В·Н·L - объём печи, м3;
В - ширина печи, м,
Н – высота печи, м.
Если задана годовая производительность печи Рг, то её длина:
L=13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415, м
где, Р- часовая производительность печи, т/ч.
Количество вагонеток в печи:
n=13 EMBED Equation.3 1415, шт
Скорость движения вагонеток:
13 EMBED Equation.3 1415, ваг/час.
Размеры печного канала.
Ширина печи:
В=b+2*50, мм,
где, b- ширина вагонетки.
Высота печи
Н= hваг + hсад +100, мм
где, hваг – высота вагонетки, мм;
hсад - высота садки, мм.
Длина зон подогрева, обжига, охлаждения.
Длина зон подогрева и обжига Lпод, Lобж., Lохл определяют в соответствии с кривой обжига изделий:
Lпод =13 EMBED Equation.3 1415, м
Lохл=13 EMBED Equation.3 1415, м
Длина зоны подогрева:
Lпод = Lпод - Lобж., м
Расчет процесса горения топлива см. Расчет горения топлива
Тепловой расчет печи.
Теловой расчет зон подогрева и обжига:
Приход тепла:
Химическая теплота от горения топлива:
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч
где, 13 EMBED Equation.3 1415- низшая теплота сгорания топлива, кДж/нм3 или кДж/кг;
В – искомый часовой расход топлива, нм3/ч или кг/ч.
2. Физическая теплота воздуха, идущего на горение:
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч
где, L
· – количество воздуха для горения нм3/нм3;
tВ – температура воздуха идущего на горение (если подогрев воздух не требуется, то tВ=200С );
сВ – теплоемкость воздуха, кДж/(м3·К).
3. Общий приход тепла:
QОБЩ = Qтоп + QВОЗ, кДж/ч
Расход тепла:
Расход тепла на нагрев материала:
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч
где, СКОН, СНАЧ – теплоемкость материала при конечной температуре обжига и в
начале нагрева при начальной температуре соответственно,
кДж/кг·град;
tНАЧ, tКОН – начальная и конечная температура обжига, 0С;
РГ – годовая производительность печи, т/ч.
Расход тепла на испарение физической влаги:
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч,
где, 2500 – скрытая теплота парообразования , кДж/кг вл;
tн- температура материала, поступающего в печь, 0С;
4,2- теплоёмкость воды, кДж/(кгК)
Рw=Рс13 EMBED Equation.3 1415,
где, W- влажность сырца, поступающего на обжиг, масс, %;
Рс- количество сухого материала, поступающего в печь, кг/ч.
Рс=13 EMBED Equation.3 1415; Р=13 EMBED Equation.3 1415;
где, в- процент брака при обжиге.
Тепло затраченное на химические реакции при нагреве материала:
Qхим=(k13 EMBED Equation.3 1415)13 EMBED Equation.3 141510-4· Рс·2090, кДж/ч
где, k - содержание в обжигаемом материале глины или каолина, масс %
m- содержание Аl2О3 в глине (каолине), масс. %
Рс – количество сухого материала, поступающего в печь, кг/ч
2090 – теплота дегидратации глин (каолинов) в расчете на 1 кг содержащегося в них Аl2О3, кДж/кг.
Данную статью расхода определяют при обжиге изделий, в составе которых содержится значительное количество необожженного глинистого вещества и карбанатов.
Теплота диссоциации карбанатов в пересчете на 1 кг содержащихся в них МgО или СаО, составляет соответственно 2750 и 3177 кДж/кг.
Содержание Аl2О3 в шамоте, глинозёме, спеченном корунде, а также в других компонентах массы (кроме сырых глины и каолина) не влияет на данную статью расхода и не учитывается.
Потери тепла с уходящими продуктами горения:
Qдым = Vдым · iдым, кДж/ч
где, Vдым – объем продуктов горения, уходящих из рабочего пространства печи, нм3/ч
Vдым = Va·B·
·общ, нм3/ч;
·общ=4ч5
iдым = 205 кДж/кг·сух.воз, (по таблице «Теплосодержание»)
Потери тепла в окружающую среду через стены и свод печи.
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч
где, tгаз, tвоз – температура газа рабочего пространства печи и окружающего воздуха,
0С
S1, S2, S3 – толщина слоев кладки(по чертежу), м
·1,
·2,
·3 – коэффициент телопроводности, находится по таблице в зависимости
от вида материала кладки и температуры стенок, Вт/(м·К)
(Приложение 19);
Fкл – площадь поверхности кладки, рассчитывается по чертежам печи, м2.
При однослойной кладке свода печи потери тепла рассчитываются по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 , кДж/ч
Общие потери через кладку печи определяем:
Qобщ.кл = Qкл. под.ст + Qкл.под.св + Qкл.обж.ст + Qкл.обж.св , кДж/ч
Расход тепла на нагрев транспортирующих устройств:
Qтр = Gфут(ск·tк - сн·tн) , кДж/ч
где, Gфут – часовая масса отдельных слоев футеровки вагонеток, кг/ч;
Gфут=Gi ·v
Gi - рассчитывается по его геометрическим размерам и плотности футеровочного материала, кг
· – скорость движения вагонеток в печи ваг/ч.
ск, сн – конечная и начальная теплоемкости отдельных слоев футеровки (Приложение 18,19);
tк, tн – конечная и начальная температуры слоев футеровки вагонеток, 0С.
Общие потери тепла зон подогрева и обжига составят:
Qобщ. з.п. = Qмат + Qисп + Qдым + Qхим + Qкл + Qтр , кДж/ч
Определение часового расхода топлива:
Часовой расход топлива В определяют путем приравнивания сумм приходных статей бланса зон подогрева и обжига к сумме расходных статей.
Qприх = Qрасх
· В=нм3/ч
Определим удельный расход условного топлива на 1 тн годной продукции
13 EMBED Equation.3 1415, кг.усл./тн.год.прод
Составляем таблицу теплового баланса зон подогрева и обжига(таблица 9).
Таблица 9 – Тепловой баланс зон подогрева и обжига
Приход тепла
кДж/час
%
Расход тепла
кДж/час
%
Qтоп
Qмат
Qвоздуха
Qисп
Qхим.
Qдыма
Qобщ.кл.стен
Qтр
ИТОГО
100
ИТОГО
100
Невязка составит:
13 EMBED Equation.3 1415
Тепловой расчет зоны охлаждения:
Приход тепла:
Тепло поступающее из зоны обжига печи:
Qунос = Gунос · сунос · tунос..мат + Gфут сср·tср , , кДж/ч
где, Gунос = Рчас , кг/ч
сунос – теплоемкость изделий, кДж/кг·К (Приложение 18,19)
tунос. мат – температура материала, 0С.
Физическая теплота воздуха, поступающего в зону охлаждения для охлаждения состава:
Qвоз = Х · iвоз , кДж/ч
где, Х – количество воздуха необходимого для охлаждения, нм3/ч;
iвоз – теплосодержание, принимается по таблице (Приложение 15)
Расход тепла:
3. Потери тепла через кладку стен и свод печи:
13 EMBED Equation.3 1415, кДж/ч
где, tгаз, tвоз – температура газа рабочего пространства печи и окружающего воздуха, 0С
S1, S2, S3 – толщина слоев кладки(по чертежу), м;
·1,
·2,
·3 – коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К) (Приложение 10);
Fкл – площадь поверхности кладки, рассчитывается по чертежам печи, м2.
4. Тепло отводимое на сторону(сушку):
Qсушки = Х · iвоз , кДж/ч
где, Х – количество воздуха необходимого для охлаждения, нм3/ч;
iвоз – теплосодержание, принимается по таблице (Приложение 15)
Общие потери зоны охлаждения составят:
Qпот. з.ох. = Qкл + Qсушки , кДж/ч.
Составляется таблица теплового баланса зоны охлаждения (таблица10).
Таблица10 – Тепловой баланс зоны охлаждения
Приход тепла
кДж/час
%
Расход тепла
кДж/час
%
Qунос
Qкл.з.ох.
Qвоз
Qсушки
ИТОГО
100
ИТОГО
100
Невязка составит:
13 EMBED Equation.3 1415
Затем составляется таблица сводного теплового баланса туннельной печи (таблица 11).
Таблица 11 – Сводный тепловой баланс туннельной печи
Приход тепла
кДж/час
%
Расход тепла
кДж/час
%
Qтоп
Qмат
Qвоздуха
Qисп
Qунос
Qхим.
Qвоз
Qдыма
Qобщ.кл.стен
Qтр
Qкл.з.ох.
Qсушки
Qнеучтен
ИТОГО
100
ИТОГО
100
Неучтенные потери составляют:
Qнеуч.=Qприх.+Qрас., кДж/час, допускается до 8 %
Невязка составит:
13 EMBED Equation.3 1415
Определяется КПД печи:
13 EMBED Equation.3 1415
Подбор тяго - дутьевых устройств.
Подбирается вентилятор-дымосос для отбора дымовых газов из печи.
Tдыма, iдыма – принимается в тепловом расчете.
Vдыма=V13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415, нм3/ч
где, В – расход натурального топлива, нм3/ч
13 EMBED Equation.3 1415= 4 (справочные данные).
Vt=V013 EMBED Equation.3 1415, нм3/ч,
где, 13 EMBED Equation.3 1415
hдейств=hg13 EMBED Equation.3 1415 мм.вод.ст. ; для перевода в н/м2 нужно мм.вод.ст 13 EMBED Equation.3 1415 10;.
По номограмме подбирается № вентилятора и определяются все его характеристики.
При соединении вентилятора с электродвигателем при помощи муфты 13 EMBED Equation.3 1415= 0,98, необходимая мощность электродвигателя равна:
Nдв=13 EMBED Equation.3 1415, кВт.
Установочная мощность будет равна:
Nуст=К·Nдв, кВт
где, К=1,1 – коэффициент запаса.
Определим № дутьевого вентилятора для подачи воздуха в зону охлаждения печи:
hв = 100 мм.вд.ст.;
Vвоз , нм3/ч – принимается из расчета;
Твозд. на сушку – принимается практически;
Vt=Vвозд13 EMBED Equation.3 1415, нм3/ч,
По значениям Vt и nt по номограмме подбираем № вентилятора и определяются все его характеристики.
8. Расчет горения топлива
Расчет горения природного газа.
Природный газ Саратовского месторождения. Состав сухого газа приведен в таблице 12.
Таблица 12 – Состав сухого газа, %
СНс4
С2Нс6
С3Нс8
С4Нс10
С5Нс12
СОс2
Nc2
Сумма
94,0
1,2
0,7
0,4
0,2
0,2
3,3
100
Газ сжигается с коэффициентом расхода воздуха
·=1,2. Воздух, идущий для горения, нагревается до температуры 8000С.
Принимаем содержание влаги в газе 1,0 %. Пересчитываем состав сухого газа на рабочий газ:
13 EMBED Equation.3 1415 %.
Другие составляющие газа остаются без изменений.
Состав рабочего газа приведен в таблице 13.
Таблица 13 – Состав рабочего газа, %
СНР4
С2НР6
С3НР8
С4НР10
С5НР12
СОР2
NР2
Н2ОР
Сумма
93,0
1,2
0,7
0,4
0,2
0,2
3,3
1,0
100
Определяем теплоту сгорания газа по формуле:
QН=358,2·СН4+637,5·С2Н6+912,5·С3Н8+1186,5·С4Н10 +1460,8·С5Н12 , кДж/нм3
QН = 358,2·93,0+637,5·1,2+912,5·0,7+1186,5·0,4+460,8·0,2 = 35 485 кДж/нм3
Находим теоретически необходимое количество сухого воздуха:
L0=0,0476(2· СН4+3,5· С2Н6+5· С3Н8+6,5·С4Н10+8·С5Н12), нм3/нм3
L0 = 0,0476(2·93+3,5·1,2+5·0,7+6,5·0,4+8·0,2) = 0,0476·197,9 = 9,42 нм3/нм3
Принимаем влагосодержание атмосферного воздуха d=10 г/кг·сух.воз. и находим теоретически необходимо количество сухого воздуха с учетом его влажности:
13 EMBED Equation.3 1415=1,016·L0=1,016·9,42 = 9,57 нм3/нм3
Действительное количество воздуха при коэффициенте расхода
·=1,2 находим по формуле:
сухого воздуха L
· =
·· L0 = 1,2 · 9,42 = 11,3 нм3/нм3
атмосферного воздуха 13 EMBED Equation.3 1415= 1,2 · 9,57 = 11,48 нм3/нм3
Определяем количество и состав продуктов горения при
·=1,2 по формулам:
13 EMBED Equation.3 1415= 0,01(СО2+ СН4+2·С2Н6+3· С3Н8+4·С4Н10+5·С5Н12), нм3/нм3
13 EMBED Equation.3 1415 = 0,01(0,2+93+2·1,2+3·0,7+4·0,4+5·0,2)=1,003 нм3/нм3
13 EMBED Equation.3 1415 = 0,01(2·СН4+3·С2Н6+4·С3Н8+5·С4Н10+6·С5Н12+Н2О+0,16·d·L
·), нм3/нм3
13 EMBED Equation.3 1415=0,01(2·93+3·1,2+4·0,7+5·0,4+6·0,2+1+0,16·10·11,3) = 2,146 нм3/нм3
13 EMBED Equation.3 1415= 0,79 · L
·+0,01·N2 , нм3/нм3
13 EMBED Equation.3 1415= 0,79·3,3+0,79·11,3 = 8,953 нм3/нм3
13 EMBED Equation.3 1415= 0,21(
·-1) L0 , нм3/нм3
13 EMBED Equation.3 1415= 0,21·(1,2-1)·9,42 = 0,396 нм3/нм3
Общее количество продуктов горения составляет:
V
· = 13 EMBED Equation.3 1415+13 EMBED Equation.3 1415+13 EMBED Equation.3 1415+13 EMBED Equation.3 1415, нм3/нм3
V
· = 1,003+2,146+8,953+0,396 = 12,498
· 12,5 нм3/нм3
Определяем процентный состав продуктов горения:
СО2 = 13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415 %
Н2О = 13 EMBED Equation.3 1415 %
N2 = 13 EMBED Equation.3 1415%
O2 = 13 EMBED Equation.3 1415%
Всего: 100 %.
Перевод нм3 в кг производим путем умножения на плотность
· (см. приложение 29)
Составляем материальный баланс процесса горения на 100 нм3 газа при
·=1,2 (таблица 14).
Таблица 14 – Материальный баланс процесса горения
Приход
кг
%
Расход
кг
%
СН4 =93,06·0,717
С2Н6 = 1,2 ·1,356
С3Н8 = 0,7 ·2,020
С4Н10 = 0,4 ·2,840
С5Н12 =0,2·3,218
СО2 = 0,2 ·1,977
N2= 3,3·1,251
Н2О = 1 ·0,804
Воздух:
N2 = 11,32·100·0,79·1,251
О2= 11,32·100·0,21·1,429
Н2О = 0,16·10·11,32·0,804
67,72
1,68
1,41
1,14
0,64
0,40
4,12
0,804
1118,74
339,70
14,56
4,30
0,10
0,09
0,07
0,04
0,02
0,27
0,05
72,18
21,9
0,94
СО2 = 1,004·100·1,977
Н2О =2,15·100·0,804
N2 = 8,97·100·l,251
О2 = 0,4 ·100 ·1,429
198,49
172,86
1122,15
55,76
12,81
11,16
72,43
3,6
Итого:
1549,874
100
Итого:
1549,260
100
Невязка баланса составит:
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
Определяем теоретическую температуру горения. Для этого находим теплосодержание продуктов горения с учетом подогрева воздуха до tвоз=8000С при
·=1,2.
По i-t диаграмме (рис. 9) или по приложению 13 находим теплоту нагрева атмосферного воздуха: i’воз = 1110 кДж/нм3.
Тогда 13 EMBED Equation.3 1415, кДж/нм3
13 EMBED Equation.3 1415кДж/нм3
Для сравнения определим калориметрическую температуру горения с помощью таблиц энтальпий. Задаемся температурами t1=23000C и t2=24000C. Теплота продуктов горения для температур t1 и t2 определяется с помощью приложения 21.
При t1=23000C t2=24000C
СО2=0,08·5658,7=452,7 СО2=0,08·5930,9=474,5
Н2О=0,172·4643,8=798,7 Н2О=0,172·4887,9=840,7
N2=0,716·3452,6=2472,1 N2=0,716·3615,5=2588,7
О2=0,032·3656,5=117 О2=0,032·3831,5=122,6
i1= 3840,5 кДж/нм3 i2=4026,5 кДж/нм3
Следовательно: 4026,5>iобщ>3840,5
4026,5-3840,5=186,0 соответствует 1000С;
3850-3840,5=9,5 соответствует
·t;
13 EMBED Equation.3 1415С, отсюда tк=2300+5=23050С.
Примечание. При аналитическом расчете калориметрической температуры горения топлива можно использовать также следующее уравнение баланса тепла:
Qн+iвоз·L
·+iгаз=13 EMBED Equation.3 1415 кДж/нм3,
где, 13 EMBED Equation.3 1415, 13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415, 13 EMBED Equation.3 1415, 13 EMBED Equation.3 1415 - выражены в нм3/нм3 .
Однако для расчетов этот метод менее удобен.
Определяем действительную температуру горения при коэффициенте
·п=0,8:
расчетное теплосодержание составит: 13 EMBED Equation.3 1415 кДж/нм3;
по i-t диаграмме (рисунок 9) находим действительную температуру горения при
·=1,2 с учетом диссоциации tг=18600С.
Рисунок 9 – i t-диаграмма для высоких температур
Приложение 10
Средняя теплоемкость материалов (интервал температур 0100°)
Материал
с, кдж/кг-град
Материал
с, кдж\кг-град
Антрацит
0,908
Мел
0,879
Асбест
0,816
Мрамор
0,900
Базальт
0,837
Песок кварцевый
0,796
Бетон
1,130
Полевой шпат.
0,800
Гипс безводный
0,837
Силиманит
0,837
Глина сухая
0,921
Стальные балки
0,481
Глинозем
0,766
Стекло
0,837
Гранит
0,837
Тальк
0,875
Дерево
2,722
Торф воздушно-сухой
1,373
Динас
0,796
Уголь бурый
1,424
Диатомит
0,837
Уголь жирный
1,214
Доломит
0,930
Уголь тощий
1,118
Зола
0,837
Фарфор
1,089
Известняк
0,921
Форстерит
0,888
Карборунд
0,963
Хромомагнезит
0,754
Керамика
0,837
Цемент
1,130
Кокс кусковой .
0,850
Шамот
0,837
Кирпич строительный
0,921
Шлак котельный
0,791
Корунд
0,796
Шлак доменный
0,754
Лед
2,114
Шлакобетон
0,879
Магнезит
0,963
Приложение 11
Основные параметры сушки материалов применительно к сушильным барабанам
Наименование материала
Плотность насыпания,
кг/м3
Влажность, %
Температуры газов, град
Напряжение т0, кг\м3ч
Рекомендуемый тип насадки барабана
·H
·К
tН
tK
Глина
1800
2025
4-6
600-800
80-100
50-60
Лопастная
»
1800
2025
0,51
750-850
100-110
40
Ячейковая
Глина огнеупорная
8-10
0,5-1
800-1000
70-80
60
Лопастная
Опилки
250
3040
1015
300-400
80-100
2030
»
Известняк
2000
1012
0,5-1
800-1000
100-120
4065
Ячейковая или лопастная
Инфузорная земля
40
15
600
120
5060
Лопастная
Каолин
1500
20-30
0,52
800-1000
60-100
30-45
»
Песок
1500
510
0,10,3
800-1000
80-100
80-100
Ячейковая
Сланец
25-30
510
500-600
80-100
40-65
Лопастная
Торф
800
40-50
15-20
400-450
80-100
70-80
»
Бурый уголь
30
1015
400-500
60-150
60100
»
Шлак гранулированный
20
0,3
500-600
80-100
2550
Ячейковая
Приложение 12
Техническая характеристика ячейковых сушильных барабанов
Показатели
Номера барабанов
1
2
3
4
5
Диаметр внутренний D,м
1,5
1,8
2,2
2,2
2,8
Длина L, м
8,0
12,0
12,0
14,0
12,0
Объём барабана,V м3
14,2
30,5
45,5
53,2
74
Отношение L/D
5,3
6,7
5,5
6,4
4,3
Число ячеек nн
25
28
28
28
51
Толщина стенок барабана(без изоляции) s, мм
10
12
14
14
14
Общий вес барабана G, т
13,6
24
42
45,7
65
Мощность привода N, квт
6,0
10
12,5
15
20
Приложение 13
Средние теплоемкости газов при разных температурах сt0,, кДж/м3·град
t°
СО2
SO2
H2S
Н2О
H2
CO
N2
02
CH4
C2H4
Сухой воздух
0
1,5998
1,7334
1,5073
1,4943
1,2766
1,2992
1,2946
1,3176
1,5500
1,8268
1,2971
100
1,7003
1,8130
1,5324
1,5052
1,2908
1,3017
1,2959
1,3176
1,6421
2,0621
1,3005
200
1,7874
1,8883
1,5617
1,5224
1,2971
1,3072
1,2996
1,3352
1,7590
2,2828
1,3076
300
1,8628
1,9553
1,5952
1,5425
1,2992
1,3168
1,3068
1,3562
1,8862
2,4955
1,3177
400
1,9298
2,0181
1,6329
1,5655
1,3022
1,3289
1,3164
1,3775
2,0156
2,6860
1,3294
500
2,9888
2,0684
1,6706
1,5898
1,3051
1,3428
1,3277
1,3980
2,1404
2,8635
1,3428
600
2,0412
2,1144
1,7083
1,6149
1,3080
1,3574
1,3402
1,4168
2,2610
3,0259
1,3570
700
2,0885
2,1521
1,7460
1,6413
1,3122
1,3721
1,3537
1,4345
2,3770
3,1700
1,3712
800
2,1312
2,1814
1,7837
1,6681
1,3168
1,3863
1,3670
1,4500
2,4942
3,3082
1,3846
900
2,1693
2,2149
1,8172
1,6957
1,3227
1,3997
1,3796
1,4646
2,6026
3,4317
1,3976
1000
2,2036 .
2,2359
1,8507
1,7230
1,3289
1,4127
1,3918
1,4776
2,6994
3,5472
1,4098
1100
2,2350
2,2610
1,8842
1,7502
1,3361
1,4248
1,4035
1,4893
2,7865
3,6657
1,4219
1200
2,2639
2,2777
1,9093
1,7770
1,3432
1,4361
1,4144
1,5006
2,8631
3,7528
1,4328
1300
2,2899
1,8029
1,3511
1,4466
1,4253
1,5107
1,4437
1400
2,3137
1,8280
1,3591
1,4567
1,4349
1,5203
1,4537
1500
2,3355
1,8527
1,3675
1,4659
1,4441
1,5295
1,4629
1600
2,3556
1,8762
1,3754
1,4747
1,4529
1,5379
1,4717
1700
2,3745
1,8996
1,3834
1,4826
1,4613
1,5463
1,4797
1800
2,3916
1,9214
1,3918
1,4901
1,4688
1,5542
1,4872
1900
2,4075
1,9424
1,3997
1,4973
1,4759
1,5618
1,4948
2000
2,4222
1,9629
1,4077
1,5040
1,4826
1,5693
1,5015
2100
2,4360
1,9825
1,4152
1,5102
1,4893
1,5760
1,5082
2200
2,4486
2,0010
1,4227
1,5161
1,4952
1,5831
1,5140
2300
2,4603
2,0190
1,4303
1,5216
1,5010
1,5898
1,5203
2400
2,4712
2,0366
1,4374
1,5270
1,5065
1,5965
1,5257
2500
2,4812
2,0529
1,4449
1,5320
1,5115
1,6028
1,5312
Приложение 14
Коэффициенты теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов
Изделия
·, кг1м3
Допустимая рабочая температура, град
·, вт1м-град
Шамотные .
»
»
»
»
»
>1900
1900
1300
1200
1000
800
13501500
13501500
1300
1300
1250
1200
1,04+0,00015t
0,70+0,00064t
0,61+0,00018t
0,35+0,00035t
0,28 + 0,00023t
0,21+0,00043t
Динасовые
»
»
1900
1900
1100
16501700 16501700
1500
1,07+0,00093 t
0,81+0,00076 t
0,58+0,00043t
Полукислый кирпич . . . .
1800
12501400
0,85+0,00040 t
Глиняный кирпич
1800
700
0,47+0,00051 t
Высокоглиноземистые » ... » ...
2500
2200
1330
1900
1600
1450
2,1 -0,00062 t
1,52-0,00018 t
0,66+0,00008 t
Корундовые
2600-2900
16001700
2,1 +0,00215 t
Силлиманитовые
22002600
1650
1,66-0,00018 t
Муллитовые ......
22002900
1750
2,960,00110 t
Магнезитовые
»
26002700
26002700
1650-1750
1650-1750
6,2 0,00270 t
4,6 0,00120 t
Магнезитохромитовые . .
27002900
1750
4,0 0,00082 t
Хромомагнезитовые ....
2900
1750
2,0 -0,00035 t
Хромомагнезит (термостой кий) .......
» »
3000
3300
1750
1750
2,8 0,00098 t
3,5 0,00058 t
Форстеритовые
3000
1800
3,3 0,00110 t
Периклазошпинельные ....
3000
1750
2,5 0,00058 t
Карборундовые ....
20002500
14001500
5,2 0,00130 t
Угольные .
13501600
2000
23,2 +0,00035 t
Днатомитовые ..... .
»
1100
750
900
900
0,27+0,00023 t
0,17+0,00035 t
Диатомовая засыпка ....
500
700
0,10+0,00028 t
Шамотная засыпка
1000
1000
0,23+0,00049 t
Шлаковая вата
300
700
0,065+0,00035 t
Приложение 15
Номограмма для подбора центробежных вентиляторов низкого давления серии ВРН
Приложение 16
Номограмма для подбора центробежных вентиляторов среднего давления серии ВРС
Приложение 17
Номограмма для подбора центробежных вентиляторов высокого давления серии ВВД
Приложение 18
Среднемесячные значения tBOЗ и
· для различных городов
Наименование города
Январь
Июль
tВОЗ
·
tВОЗ
·
Акмолинск
Алма-Ата
Архангельск
Астрахань
Ашхабад
Баку
Батуми
Благовещенск
Брянск
Владивосток
Волгоград
Вологда
Воронеж
Ворошиловград
Горький
Днепропетровск
Иркутск
Казань
Керчь
Киев
Краснодар
Красноярск
Курск
Ленинград
Минск
Москва
Николаев
Новгород
Новосибирск
Новороссийск
Одесса
Омск
Орел
Пермь
Ростов-на-Дону .
Самарканд
Саратов
Свердловск
Смоленск
Ташкент
Тбилиси
Томск
Харьков
Челябинск
Чита
-17,0
-8,6
-13,3
-7,1
-0,4
-3,4
-6,4
-24,2
-8,8
-13,7
-9,9
-12,0
-9,8
-7,0
-12,2
-6,0
-20,9
-13,6
-1,3
-6,0
-2,1
-19,2
-9,3
-7,7
-6,8
-10,8
-4,0
-8,4
-19,3
-2,0
-3,1
-19,6
-9,5
-16,0
-6,1
-0,2
-11,3
-16,2
-8,4
-1,3
-0,1
-19,4
-7,7
-16,2
-27,4
85
87
88
91
86
82
78
78
88
74
85
85
90
84
89
88
85
86
88
89
90
81
88
87
88
88
88
88
83
75
88
85
92
84
89
92
84
84
88
81
80
82
88
84
82
20,3
22,1
15,3
25,2
29,6
25,3
23,1
21,2
18,2
20,6
24,7
17,5
20,6
22,2
19,4
22,3
17,2
19,9
23,4
19,3
23,7
19,3
19,4
17,5
17,5
18,0
23,1
17,6
18,7
23,6
22,6
19,1
19,6
18,0
23,7
24,8
23,1
17,2
17,6
26,8
24,6
17,8
20,6
18,6
18,7
59
56
79
58
41
65
84
72
74
77
50
70
62
59
68
60
72
63
68
69
67
72
67
69
78
70
63
78
59
68
61
70
77
72
59
47
53
70
78
46
51
76
65
72
65
Приложение 19
Коэффициент теплопроводности материалов:
1 шлаковая вата,
· =0,19; 2 диатомит,
· =0,55; 3 шамот,
· =0,8;
4 диатомит,
·=1,1; 5 . шамот,
· =1,2; 6 глиняный кирпич; 7 динас,
· =1,1; 8 шамот,
·=1,9; 9 ди нас,
·=1,9; 10 высокоглиноземистый,
· =2,2;
11-хромомагнезит,
· =2,9; 12 высокоглино земистый,
· =2,5; 13 муллит
Приложение 20
Некоторые данные по удельному расходу тепла на сушку изделий
Тип сушки и изделия
Влажность, %
Срок сушки, ч
Расход тепла, кДж\кг · вл.
начальная
конечная
Туннельные сушила
Сушка керамических плиток на этажерках печных вагонеток: облицовочные плитки
плитки для полов
Сушка плиток для полов на полочных вагонетках
Сушка изделий сантехкерамики: унитазы
умывальники
Сушка керамических труб с пред варительным подвяливанием ... . Сушка глиняного сырца: дымовыми газами
калориферным воздухом Сушка плит из минеральной ваты (многозонные)....
Сушка гипсовых блоков Сушка шамотных изделий: нормальный кирпич фасонные изделия
Сушка динасовых изделий: нормальный кирпич. .
фасонные изделия. .
Сушка хромомагнезитовых
изделий
8,0
8,0
8,0
16,0
16,0
17,0
18-26
18-26
70,0
35,0
1718 1718
6-8
6-8
2,5-5,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
3,0
812
8-12
2,0
6,0
5-6
56
1,52,0 1,52,0
0,10,2
48
48
1214
36
24
18
18-36
18-36
16
28
1820
40-80
4-9
14-18
1220
7540
6700
5020
9420
9420
7120
5440-6280 79508790
4600
4190
46005020 50206280
83759210
83759210
64006740
Конвейерные сушила
Сушка керамических труб
диамет ром: до 400 мм
более 400 мм
Сушка облицовочных плиток .
17,0
17,0
8,0
3,0
3,0
1,0
24
36
12
7000
7000
15070
Приложение 21
Удельный объем влажного воздуха на 1 кг сух. воз. (
· м3/кг при В = 99,4 кН/м2)
t, град
%
100
90
80
70
60
50
40
30
15
0,747
0,747
0,747
0,747
0,747
0,746
0,746
0,746
10
0,762
0,762
0,7^2
0,762
0,762
0,761
0,761
0,761
5
0,778
0,778
0,777
0,777
0,777
0,776
0,776
0,776
0
0,794
0,794
0,793
0,793
0,792
0,792
0,791
0,791
5
0,811
0,810
0,809
0,809
0,808
0,807
0,806
0,806
10
0,828
0,827
0,826
0,825
0,824
0,823
0,822
0,821
15
0,847
0,846
0,844
0,843
0,841
0,840
0,838
0,837
20
0,867
0,865
0,863
0,861
0,859
0,857
0,855
0,853
30
0,915
0,911
0,907
0,903
0,899
0,895
0,891
0,887
40
0,977
0,970
0,962
0,954
0,947
0,940
0,933
0,925
50
1,07
1,05
1,04
1,02
1,01
0,996
0,983
0,970
60
1,20
1,17
1,15
1,12
1,09
1,07
1,05
1,02
70
1,44
1,38
1,32
1,27
1,22
1,17
1,13
1,09
80
1,95
1,79
1 ,65
1,53
1,43
1,34
1,26
1,19
90
3,57
2,88
2,42
2,08
1,83
1,63
1,47
1,33
100
-
10,9
5,45
3,63
2,72
2,17
1,81
1,55
120
-
11,5
5,73
3,82
2,86
2,28
1,90
1,63
140
-
12,0
6,01
4,01
3,00
2,40
2,00
1,71
160
-
12,6
6,30
4,19
3,14
2,51
2,09
1,79
180
-
13,2
6,58
4,38
3,29
2,63
2,19
1,87
200
13,7
6,86
4,57
3,43
2,74
2,28
1,96
Приложение 22
Показатели работы шахтных печей
Показатели
Обжиг цементного клинкера
Обжиг глины
Обжиг магнезита и доломита
Существую щие печи
Проектируе-мые печи
Часовяр-ский комбинат
огнеупо ров
Семилукский огнеупорный завод
Никитов-ский доломитовый комбинат
Завод „Магнезит"
старые печи
новые печи
прямо уголь-ные печи
круглые печи
Высота печи, м
1011
12,25
12,0
11,6
11,5
10,0
11,0
12,0
Диаметр в зоне горения, м
2,52,55
4,1
2,6
2,3
2,95
1,55
3,0
Полезный объем, м3
5060
135,0
63,5
37,0
44,0
68,0
27,3
78,2
Производительность, т/ч
5,08,0
25-30
2,0
1.87
3,42
4,67
2,3
7,0
Удельный расход тепла, КДж/кг
5020-5440
4190-4600
2000
1780
6450
7330
Съем с единицы объема, кг/м3 ч
100135
185220
31,5
50,5
78,0
68,8
84,0
89,6
Съем с единицы поперечного сечения, т/м2 ч
1,0-1,55
1,9-2,2
Давление дутья, мм. вод. ст.
1000-1600
3800
100
150
600
2000
Приложение 23
Основные показатели работы шахтных печей
Показатели
Тип и назначение печей
пересыпная для обжига извести
газовая для обжига извести
с полугазовыми топками для обжига извести
для обжига цементного клинкера по способу черного брикета
Обжиг перлита во взвешенном состоянии (
· = 160 кг\м3)
Производительность, т/сут.
До 200
До 200
До 100
До 300
До 5,8 (до 36 м3/сут)
Вид топлива
Твердое,
810% лету чих
Природный газ
Твердое, 4045% летучих
Твердое зап рессованное в сырье,
34% лету чих
Природный газ
Отношение высоты шахты к средне му диаметру
3-3.5
2,5-3,0
2,5-3
2,5-3
1011
Температура обжига, град
11001200
11001200
1100-1200
14001500
1000-1200
Аэродинамическое сопротивление, кН/м2
47
34
3-4
3-4
5-6
Удельный съем продукта, т/м3 сут
1,21,5
1,11,3
1,01,2
5,0-6,0
4,5
Удельный расход условного топлива, %
15-17
1314
1620
14-16
2228
Унос материала, %
0,81,2
0,50,7
0,5-0,7
1 1,5
6-8
Температура уходящих газов, град,
300-400
300400
300-400
200300
600700
Приложение 24
Энтальпия воздуха, горючих газов и продуктов горения, кДж\м3 (при 101 кН/м2)
От 0° до t° С
Воздух сухой
Воздух влажный, d = 10 г\кг сух. воз
Коксо-вый газ
Домен-ный газ
Генераторный газ из торфа
Генераторный газ из антрацита
Продукты горе ния при
· = 1,2
генера торного газа
природ ного газа
100
129,8
130,2
141,5
134,8
134,8
133,1
138,2
136,5
200
261,3
262,1
291,0
272,6
273,4
268,0
280,1
275,5
300
394,8
397,3
448,8
412,8
415,3
405,3
425,8
417,4
400
531,3
535,9
615,1
557,3
560,6
545,6
574,5
564,0-
500
671,2
671,8
788,8
705,1
709,7
689,6
729,4
713,5
600
814,4
816,5 -
979,8
858,3
865,0
837,8
887,2
866,3
700
959,2
963,0
1157,7
1009,1
1015,3
983,9
1043,8
1025,0
800
1106,6
1110,0
1354,1
1170,7
1180,3
1140,1
1213,8
1185,3
900
1258,2
1262,4
1554,2
1333,1
1347,8
1296,7
1382,5
1341,5
1000
1407,7
1416,5
1757,7
1493,5
1509,8
1455,0
1554,2
1516,9
1100
1562,2
1568,0
1678,1
1614,1
1725,5
1684,4
1200
1718,3
1728,4
1848,6
1777,8
1903,0
1855,3
1300
1875,8
1882,5
2079,7
2029,4
1400
2031,9
2041,2
2259,7
2200,7
1500
2189,8
2200,3
2439,3
2380,а
1600
2342,2
2363,6
2621,5
2560,8
1700
2512,2
2523,1
2799,0
2736,2
1800
2675,1
2689,7
2986,2
2916,7
1900
2833,8
2849,2
3170,0
3096,7
2000
3000,0
3010,9
3356,7
3285,5
Приложение 25
Характерные размеры туннельных печей
Вид изделий
Размеры печи, м
Размеры вагонетки,
м·м
длина
Ширина в свету
Высота от пода до замка свода
Шамотные огнеупоры
60-150
2,1-3,1
1,8-2,1
3,0х3,1
Шамотные фасонные
60-150
2,1-3,1
1,8-2,1
3,0х3,1
Динасовые огнеупоры
100-170
2,0-3,1
1,8-2,2
3,0х3,1
Магнезитовые, хромомагнезитовые, высокоглиноземистые огнеупоры
150-160
3,2
0,8-1,1
3,0х3,1
Шамотные легковесные огнеупоры
135
3,2
1,15
3,0х3,1
Санитарные керамические
60-110,5
1,1-1,85
0,7-0,13
1,75х1,0
Канализационные трубы
100-120
1,85-2,4
1,4-1,6
2,15х1,7
То же
120-140
3,0-4,5
1,8-2,66
3,0х3,0
Кислотоупоры
100-131,8
1,73-3,18
1,5-1,64
Керамический кирпич
60-125
1,7-3
1,8-2,0
3,0х3,1
То же
100-160
3,0-4,7
1,26-1,85
3,0х4,78
Хозяйственный фарфор
50-100
1,1-1,7
1,1-1,9
1,4х1,85
Хозяйственный фаянс
Первый обжиг
25-100
1,1-1,75
0,7-1,9
1,0х1,75
Второй обжиг
50-110
1,1-1,85
1,1-1,9
Электрофарфор
100-150
1,5-2,2
1,1-2,0
1,50х1,84
Приложение 26
Параметры обжига изделий
Вид изделия
Темпера-тура, 0С
Продолжи-
тельность,ч
Плотность садки
изделий, т/м3
Емкость
вагонетки, т/вагон
Удельный
расход условно- го топлива, %
1
2
3
4
5
6
Шамотные огнеупоры
1350-1400
30-45
0,65-0,75
12,3-12,5
8 - 14
Шамотный сталеразливочный припас
1400-1450
40-50
0,45-0,55
8,4-10,0
Динасовые огнеупоры
I400
120-150
0,7-0,88
13-14,5
18 - 20
Высокоглиноземистые ог неупоры (45-62% А120з)
1600
50-80
0,66-0,71
7,0-7,5
12 - 14
Магнезитовые, хромитовые и другие высокоглиноземистые огнеупоры (>62%Al2O3 )
1700-1750
70-96
0,75-1,03
1,04-10,8
14 - 20
Санитарные керамические: однорядный обжиг
1250-1300
18-30
0,1-0,13 т/м2
0,19-0,24 т/м2
69-97
двухрядный обжиг
1200
30-36
0,12-0,18 т/м2
0,43-0,65 т/м2
Канализационные трубы
1100-1200
45-50
0,2-0,3
1,1-1,7
12 - 16
Кислотоулоры
1200-1250
45-60
0,5-0,73
3,7-5,0
8 - 14
Керамический кирпич
950-1050
30-60
0,8-0,9
10,8
4-5
Хозяйственный фарфор
1400
25-36
0,06-0,12
-
16 - 60
Хозяйственный фаянс:
первый обжиг
1250-1300
28-36
0,15-0,30
-
20-37
второй обжиг
1200
16-22
0,1-0,20
-
Электрофарфор
1300-1380
58-65
0,15-0,25
-
25-50
Приложение 27
Средние теплоемкости некоторых материалов, кДж/кг-град
t.t град
СаСО3
MgCO3
Fe2O3
SiO2
СаО
MgO
AS2H2
С3S
Клин кер
100
0,875
0,860
0,800
0,787
0,913
1,088
0,787
200
0,980
0,955
0,753
0,867
0,795
0,985
1,105
0,830
300
1,020
0,985
0,775
0,921
0,842
1,025
1,120
0,867
0,867
400
1,037
1,005
0,795
0,971
0,855
1,045
1160
0,892
0,892
500
1,050
1,063
0,821
1,030
0,862
1,070
1,170
0,905
0,918
600
1, 080
0,850
1,070
0,867
1,096
0,913
0,939
700
1,096
0,880
1,083
0,880
1,118
0,950
0,955
800
1,105
0,896
1,090
0,884
1,133
0,968
0,968
900
1,112
1,278
0,913
1,100
0,892
1,148
0,980
0,980
1000
0,925
1,110
0,896
1,160
0,997
0,997
1100
0,950
1,112
0,900
1,170
1,010
1,010
1200
0,964
1,117
0,905
1,188
1,013
1,013
1300
0,980
1,130
0,910
1,197
1,020
1,060
1400
0,997
1,133
0,913
1,205
1,030
1,090
1500
1,138
0,918
1,213
1,037
1,120
Приложение 28
Средние теплоемкости огнеупорных материалов, кДж/кг-град
t, град
Шамот
Динас
Магнезит
Хромомагне зит
Высокоглино земистые
огнеупоры
0
0,808
0,700
0,872
0,712
0,784
100
0,837
0,780
0,964
0,750
0,860
200
0,871
0,845
1,045
0,791
0,939
300
0,905
0,905
1,110
0,830
1,000
400
0,935
0,955
1,125
0,867
1,037
500
0,964
0,997
1,138
0,905
1,073
600
0,997
1,030
1,150
0,946
1,090
700
1,030
1,060
1,162
0,985
1,110
800
1,060
1,080
1,180
1,020
1,130
900
1,090
1,096
1,192
1,062
1,146
1000
1,122
1,112
1,205
1,100
1,162
1100
1,155
1,120
1,220
1,138
1,182
1200
1,182
1,130
1,233
1,180
1,200
1300
1,218
1,133
1,248
1,218
1,220
1400
1,248
1,138
1,265
1,255
1,240
1500
1,141
1,278
1,292
1,255
1600
1,148
1,292
1,335
1,278
1700
1,306
1,372
1,292
Приложение 29
Плотность и теплота сгорания отдельных газов
Чистые газы
Плотность
·0 кг/нм3
Теплотворность
высшая,
QB
кДж\кг
низшая,
QH
кДж\кг
низшая,
QH
кДж/нм3
Водород Н2
0,0898
142 986
120 376
10 760
Окись углерода СО
1,250
10 110
10 110
12 636
Сероводород H2S
1,539
16 400
15 070
23 150
Метан СН4
0,717
55 690
50 030
35 820
Этилен С2Н4
1,261
49 775
46 543
58 690
Этан С2Н6
1,356
51919
47 522
63 751
Пропан СзН8
2,020
50 495
46 329
91 256
Бутан C4H10
2,840
49 616
45 848
118 651
Пентан С5Н12
3,218
49 114
45 345
145 833
Гексан С6Н14
3,840
48 862
45178
162 112
Кислород О2
1,429
Азот N2
1 251
Двуокись углерода СО2
1,977
Водяной пар Н2О
0,804
Сернистый газ SO2
2,852
Приложение 30
Энтальпия газов, i=ct0 · t кДж\м3 (при 101 кН/м2 )
t0
CO2
SO2
Н2O
H2S
N2
O2
CO
H2
CH4
C2H4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
100
170,0
181,3
150,7
153,2
129,8
131,9
130,2
129,0
164,1
206,4
249,5
350,9
470,6
583,7
200
357,6
277,7
304,4
312,3
260,0
267,1
261,3
259,6
351,7
456,4
554,8
793,0
1051,4
1303,0
300
558,9
586,6
462,7
478,6
391,9
407,0
395,2
389,8
566,1
748,6
913,2
1310,9
1731,7
2140,8
400
772,1
807,2
626,4
653,2
526,7
551,0
531,7
520,9
806,4
1074,4
1323,5
1903,8
2506,8
3096,3
500
994,4
1034,2
795,1
835,3
664,1
699,2
671,6
652,7
1070,2
1431,9
1776,5
2546,9
3344,6
4128,4
600
1224,7
1268,7
968,9
1025,0
804,3
850,0
814,4
784,6
1356,6
1815,5
2266,8
3259?2
4269,1
5269,8
700
1462,1
1506,5
1148,9
1222,2
947,5
1004,0
960,5
918,6
1663,9
2219,1
2790,6
4006,5
5239,6
6462,2
800
1704,9
1745,1
1334,4
1426,9
1093,6
1159,8
1109,1
1053,4
1995,5
2646,6
3345,0
4790,8
6246,6
7700,3
900
1952,4
1993,4
1526,2
1635,4
1241,9
1318,1
1259,9
1190,4
2342,2
3088,3
3925,7
5608,5
7303,0
8992,8
1000
2203,6
2235,9
1722,9
1850,6
1391,7
1477,6
1412,7
1328,9
2699,4
3547,2
4529,5
6461,4
8404,1
10344,8
1100
2458,6
2487,1
1925,2
2072,6
1543,7
1638,4
1567,2
1469,6
3065,3
4021,2
5152,5
7345,7
9546,8
11747,5
1200
2716,5
2733,3
2132,4
2291,1
1697,4
1800,8
1723,4
1612,0
3435,8
4503,5
5790,6
8258,0
10726,3
13196,2
1300
2976,9
2343,9
1852,7
1963,7
1880,8
1756,4
1400
3239,1
2559,1
2008,9
2128,2
2039,5
1902,6
1500
3503,3
2779,3
2166,3
2294,5
2199,0
2051,2
1600
3769,1
3002,1
2324,6
2460,7
2359,4
2200,7
1700
4036,7
3229,4
2484,1
2628,6
2520,6
2351,8
1800
4305,1
3458,5
2643,7
2797,7
2682,2
2505,1
1900
4574,3
3690,4
2804,4
2967,3
2844,6
2659,6
2000
4844,4
3925,7
2965,2
3138,6
3007,9
2815,3
2100
5115,7
4163,5
3127,7
3309,4
3171,6
2971,9
2200
5387,0
4402,2
3289,3
3482,7
3335,4
3130,2
2300
5658,7
4643,8
3452,6
3656,5
3499,5
3289,7
2400
5930,9
4887,9
3615,5
3831,5
3664,9
3449,7
2500
6203,0
5132,4
3778,8
4007,0
3830,3
3612,5
Список используемых источников
1.В.С. Севастьянов В.С., Богданов В.Г. Механическое оборудование производства тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий М. Инфра – М 2012
2. Медведев В.Т. Охрана труда и промышленная экология М. Академия 2012
3. Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М., Ладыгичев Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология М Теплотехник 2004
1. Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности Профи КС Альянс –Книга 2007 366 с
1. ХТВМ. Info – Библиотека.
2. books. Funkyjob.ru – печи и сушила силикатной промышленности
3. gogolevka.ru – печи и сушила силикатной промышленности
4. ResLib.com – печи и сушила силикатной промышленности.
13PAGE \* MERGEFORMAT149615
Рисунок 4 – Графическое изображение процесса сушки к расчету сушильного барабана
Рисунок 6 – Графическое изображение процесса сушки к расчету туннельного сушила