РЕФЕРАТ
ПО ПРОИЗВОДСТВУ
НА ТЕМУ: КОНТРОЛЬРАБОТЫ СУШИЛОК И МЕРЫ ПО УСТРАНЕНИЮ БРАКА В ПРОЦЕССЕ СУШКИ. ТОПКИ ДЛЯ СУШИЛОК
Контроль работы сушилок и меры по устранению брака в процессе сушки
Сушильщикв процессе работы должен контролировать параметры теплоносителя, а такжеизмерять давление газовой среды. К таким параметрам относятся температура,количество, скорость и относительная влажность.
Температурутеплоносителя определяют прямыми или угловыми ртутными термометрами. Температуруконтролируют в подводящем канале на входе в сушильную камеру и на выходе и"нее.
Количество,или расход, теплоносителячаще всего определяют путем измерения его скорости в каналах с заранееопределенной площадью поперечного сечения.
Скоростьгазов определяют с помощью анемометров, представляющих собой крыльчатку,приводимую в движение потоком газов, скорость которых нужно измерить.
Вращательноедвижение крыльчатки через ось и систему зубчаток передается стрелкамциферблата, градуировка которого показывает путь воздуха в метрах. Отмечая посекундомеру длительность, наблюдения, делят показание анемометра на показаниесекундомера и получают скорость газов.
Наиболеечасто применяют чашечный анемометр (рис.88), κοτοрый состоит из вертушки, оси 2Гсчетногомеханизма 3, арретира 4,, колечков 5, конусного шурупа 6.Анемометр устанавливают в измеряемую среду, затем арретиром 4 включаютсчетный механизм 3 и одновременно фиксируют секундомером начало замера. Через;1-2 мин одновременно выключают секундомер и счетный механизм.
Результатзамера (скорость среды, м/сек) получают как частное· от деления пути,пройденного лопастями, м, на время замера, сек. Путь, пройденныйлопастью, определяют по положению стрелок на циферблате после замера. Затемвводят поправку, указываемую, в паспорте прибора.
Относительнуювлажность φ, или степень насыщения, теплоносителяопределяют обычно психрометром (рис.89). Он состоит из двух одинаковыхтермометров 1 и 2, смонтированных на деревянной панели.
На одномиз термометров нижняя, шарообразная, часть со спиртом или ртутью обернутамарлей 4, конец которой опущен в сосуд 3 с водой. По марле водаподнимается к шарику термометра и, испаряясь, создает вокруг него насыщеннуювлажную среду. Такой термометр, показывающий температуру в среде с полнымвлажным насыщением, называют «мокрым» термометром 1. Второйтермометр-2 не смачивают; он показывает температуру контролируемой средыпри данном насыщении и называется «сухим». Оба термометра, помещенныев одну и ту же газовую среду, показывают различную температуру: у «мокрого»термометра показываемая температура будет всегда ниже, чем у «сухого».
/>
/>/>Разницамежду показаниями «сухого» и «мокрого» термометровназывается психрометрической разностью. По этой разнице температур, пользуясьпсихрометрическими таблицами, устанавливают относительную влажность среды.
Чембольше разница температур, показываемых «сухим» и «мокрым» термометрами,тем суше среда, т.е. тем меньше ее относительная влажность. При полномнасыщении газов влагой температура, показываемая обоими термометрами,становится одинаковой. Это состояние соответствует максимально возможномуколичеству водяных паров, содержащихся в газе при данной температуре, и газназывается насыщенным, а относительная влажность его равна 100%.
Потемпературе и относительной влажности газа определяют его теплосодержание ивлагосодержание, а также парциальное давление содержащихся в нем паров воды. Теплосодержаниегаза и других материалов — это количество тепла, затраченное на нагрев егоот 0° С до заданной температуры. При сушке керамических материалов важно знатьтеплосодержание газов, являющихся теплоносителями.
/>
Способностьудалять влагу с поверхности изделия теплоносителем зависит от его влагосодержания.Влагосодержание газа характеризуется массой водяного пара, г, содержащегосяв 1 кг сухого газа (г/кг).
При одноми том же влагосодержании газа относительная влажность газа снижается во времяповышения температуры и увеличивается в процессе охлаждения.
Притемпературе 120° С влагосодержание 1 кг сухого газа составляет 33 г, чтосоответствует относительной влажности 5%. Например, охлажденный до 35° С газбудет содержать те же 33 г влаги, а относительная влажность его составит90%. При такой температуре и относительной влажности сушка происходить небудет, так как во время дальнейшего охлаждения теплоносителя за счет отдачитепла высушиваемым изделиям он не будет поглощать испаряемую влагу, а наоборот,будет выделять (конденсировать) влагу, содержащуюся в нем.
Какизвестно, влажный газ представляет собой смесь сухого газа и водяного пора. Общеедавление их равно барометрическому (атмосферному).
Парциальноедавление всегда ниже барометрического давления, так как водяные парыпредставляют собой часть смеси. Однако это. справедливо лишь при температуревыше 100° С, при которой давление водяных паров в воздухе остается постоянным иравно атмосферному.
Величинупарциального давления определяют с учетом относительной влажности газа.
Еслиизвестна температура и относительная влажность газа, то парциальное давлениеводяного пара Ρ в нем будет равно парциальномудавлению Рннасыщенного пара при этой температуре (табл.21), умноженномуна относительную влажность, %, и разделенному на 100:
/>
/>
Так,например, если температура теплоносителя, поступающего в сушилку, равна 60°С, аотносительная влажность его 40%, то парциальное давление водяного пара в нембудет:
/>
где2030,9 кгс/м2 — парциальное давление насыщенного пара при температуре60° С.
Поразности величин парциального давления водяного пара во влажном газе и наповерхности высушиваемого изделия определяют интенсивность испарения влаги споверхности. ν
Измерениедавления в газовой среде (в камерах и каналах) производят обычно жидкостнымистеклянными U-образными манометрами или тягомерамиКреля, позволяющими определять разность давлений наружного воздуха иконтролируемой среды.
/>
U-образный, манометр (рис.90) представляет собой изогнутуюстеклянную трубку 1 постоянного сечения, укрепленную на доске 2, снабженнойшкалой 3, которая расположена между коленами трубки. Один конец 4 трубкиоткрытый, а другой конец 5 соединяется резиновым шлангом с металлическойтрубкой, погружаемой в измеряемое пространство (сушилку; канал и пр).
Манометрнаполнен Жидкостью до нулевой отметки шкалы. Разность уровней жидкости вколенах трубки определяется путем суммирования делений вверх и вниз от нуляшкалы до менисков жидко-йги. При наличии воды или спирта отсчет ведется понижней точке мениска. '
Давление илиразрежение определяют по' разности уровней жидкости в коленах трубки:
/>
где h/> — высота, мм вод. ст. или см; у — плотность жидкости, гс [см2 иликгс/см2. Тягомер Креля (рис.91) состоит из небольшого стеклянногорезервуара, наполненного жидкостью и переходящего внизу в стеклянную трубку 5малого диаметра, расположенную под некоторым />углом к горизонтали. Сатмосферой соединяется открытая часть 2 резервуара, а с измеряемой средой — трубкамалого диаметра. Тягомер снабжен подвижной, градуированной шкалой 4 и уровнем 3для того, чтобы прибор перед отсчетом был установлен в строго горизонтальноеположение.
Довключения прибора уровень жидкости в наклонной трубке должен соответствоватьнулевому показанию на шкале. При соединении конца наклонной трубки черезрезиновую трубку с контролируемой средой уровень жидкости в ней изменяется. Показаниешкалы от нуля до вновь установившегося уровня жидкости будет определять разницудавлений, наружного воздуха и среды в миллиметрах высоты столба жидкости,заполнившей резервуар тягомера.
Всепроизводимые измерения температуры, относительной влажности, количестватеплоносителя, давления в камерах и каналах следует записывать в журнале и вдальнейшем использовать для корректировки параметров теплоносителя, а также дляконтроля высушенных изделий, выявления и устранения причин брака.
Если накирпиче-сырце после сушки обнаружены мелкие трещины в виде так называемыхпосечек, то это указывает на то, что он имел низкую температуру, либо теплоноситель- слишком высокую влажность. Влага теплоносителя конденсируется на сырце,загружаемом в сушилку.
Есличасть кирпича, выступающая за пределы рамок, отваливается в первый периодсушки, то причиной этого является значительное превышение влажности спрессованногосырца по сравнению с оптимальной. Такой сырец прилипает к пальцам и легкоразмазывается. Чтобы избежать этого, необходимо в первый период сушкипрогревать сырец без конденсации на нем влаги теплоносителя и начинать сушкупри более низких температурах. Для этого необходимо увеличить объемытеплоносителя.
Есливыгружаемый из сушильных камер кирпич-сырец обладает хрупкостью и принезначительном ударе рассыпается на куски, то это указывает на то, что сушкапроисходит излишне быстро, количество влаги, поступающей изнутри к поверхности,меньше количества испаряемой с поверхности сырца.
Примассовом появлении таких изделий в какой-либо камере или туннеле следуетуменьшить количество поступающего в нее теплоносителя, а при появлении этоговида брака во всей сушилке требуется увеличить влагосодержание теплоносителяили снизить его температуру при том же объеме.
Наличиеглубоких фещин без посечек на поверхности кирпича-сырца и сухой твердой коркина углах, боковых гранях и части поверхностей при более высокой влажностивнутри является следствием различной степени испарения влаги на участкахкирпича-сырца. Чтобы устранить этот недостаток, необходимо правильно подобратьотощитель, благодаря чему увеличивается влагопроводность массы кирпича-сырца ион получается без трещин.
Когда привыгрузке из туннельных сушилок обнаруживаются трещины преимущественно в верхнихрядах кирпича-сырца, то следует максимально уменьшить зазор между верхнимирядами кирпича-сырца и потолком туннелей, сблизить его в верхних рядах илиувеличить расстояние между ним в нижних рядах. Если выполнить это невозможно (например,при укладке кирпича-сырца автоматами), необходимо увеличить скоростьтеплоносителя, снизить температуру и увеличить его объем.
Сушильщикобязан знать о всех изменениях в составе шихты и параметрах прессования изделий(влажности бруса, температуре его, степени вакуумирования) с тем, чтобынаблюдать их влияние на качество высушиваемых изделий и своевременноинформировать об этом начальника цеха.Топки для сушилок
Топки дляполучения дымовых газов в качестве теплоносителя обычно используют какдополнительный источник тепла к получаемому от кирпичеобжигательных печей. Этитопки получили название подтопков. На рис.92 показана колосниковая топка Росстром-проектадля угля с воздушным и паровым дутьем. Горячие газы из топочного пространства 7проходят над перевальной стенкой 8 и опускаются вниз в подземный газоход12. При резком изменении направления движения газов часть наиболеекрупного уноса и золы осаждается. Затем горячие газы за счет притока наружноговоздуха, поступающего через колодец), охлаждаются до требуемой температуры и погазоходу поступают в вентилятор и далее в центральный канал сушилки. Топкаснабжена аварийной трубой 9 для растопки и на случай остановки вентиляторасушилки для отвода газов в атмосферу.
/>
Охлаждениетопочных газов через дымовую трубу непосредственно за перевальной стенкойбольшим количеством воздуха нецелесообразно, так как при этом газы не будутдогорать. Подача некоторого количества вторичного воздуха через небольшие окна 10за перевальной стенкой усиливает догорание газов.
Недостаткомподтопка этой конструкции является большой унос из него золы и несгоревшеготоплива, что усложняет эксплуатацию />/>/>/>/>сушилоки создает антисанитарные условия в прилегающих помещениях.
Прииспользовании таких топок следует избегать применения многозольного топлива. Еслиего приходится использовать, то надо работать с умеренным напряжениемколосниковой решетки порядка 350-400 кг1мЩЧ. Это значит, что количествосжигаемого топлива за 1 ч на 1 м2колосниковой решеткине должно превышать 400 кг. Если тепла недостаточно, то увеличиваютчисло топок. |
Длясжигания топлива в виде отходов лесопильных и деревоотделочных заводов, влажныхдров или торфа применяют шахтную топку (рис.93). Такая топка включает в себяшахту 6 и три колосниковые решетки — наклонную 1 и горизонтальные3 и 2. Топливо загружается в шахту сверху через загрузочнуюкоробку 7, заполняет шахту и покрывает наклонные колосники. Дверки 4 служатдля очистки колосников, а отверстие 5 — для шуровки и проталкиваниятоплива.
/>
В шахте ина наклонных колосниках происходят в основном сушка и подогрев топлива свыделением горючих газов, а на горизонтальных колосниках — горение топлива. Подобныетопки не отвечают условиям противопожарной безопасности и требуют устройстваспециальных искрогасительных камер и защиты дверей камер и сушильных рамок отзагорания. В кирпичной промышленности в качестве топлива широко применяютприродный газ и жидкое топливо.
На рис.94показана типовая топка Росстромпроект а для твердого топлива, приспособленнаяДЛЯ сжигания природного газа. В этой топке увеличен топочный объем за счетчастичной разборки перевальной стенки и ликвидации камеры для дожигания уносовтоплива. Колосниковая решетка и зольник заменены подом из огнеупорного кирпича.
Чугуннаятопочная плита заменена кирпичной кладкой с отверстиями для установки горелок иподачи вторичного воздуха. Торцовую стенку топки против горелок частичноразбирают для установки взрывного клапана 7.
Припереоборудовании топки предусматривается устройство — системы газоподводящихтруб с запальником 2 и инжекционных горелок 4. Колосникиперекрываются кирпичом и горкой огнеупорного щебня 5.
Давлениегаза в сети контролируют манометром, а разрежение в топке — тягомером,соединенным с каждой топкой сетью труб.
В топкахдля сушилок чаще всего применяют инжекционные горелки различного типа ипроизводительности. Так как они не дают полного смешивания газа с воздухом, тодля подачи в топку вторичного воздуха в передней стенке топки устраивают каналы3, позволяющие регулировать количество поступающего вторичного воздуха итемпературу в топочном пространстве.
/>
Схемаинжекции воздуха в горелке показана на рис.95. Газ, вытекающий под давлением изфорсунки — 1, поступает в смеситель 2 и заполняет суженное сечение вгорловине 3 горелки. Перемещаясь в смесителе, газ создает у входа вгорелку разрежение, благодаря которому в нее всасывается одновременно и воздух.Количество газа, поступающего в форсунку, регулируется краном газоподводящейсети, а количество воздуха — регулятором воздуха 5. Смесительзаканчивается насадком 4, передающим тепло всей массе газовоздушнойсмеси и рассредоточивающим ее перед выходом из горелки.
Распространенытакже инжекционные горелки среднего давления ИГК-120, в которых роль насадкавыполняет пластинчатый стабилизатор, состоящий из пакета стальных пластиноктолщиной 0,5 мм с расстоянием между пластинками 1,5 мм.
Впроцессе обслуживания топки следует поддерживать температуру газов вцентральном канале сушилки на заданном уровне при наименьшем расходе топлива.
Необходимособлюдать следующие правила эксплуатации подтопков. Температура в топках должнабыть не ниже 800° С; стены, свод и перевальная стенка должны быть раскаленыдокрасна, чтобы топливо, забрасываемое в топку, быстро загоралось и сдостаточной полнотой сгорало.
Этиусловия могут быть соблюдены, если разрежение в топке будет не более 5 ммвод. ст. и топка не будет охлаждаться излишним подсасыванием наружноговоздуха. Топливо должно гореть светлым пламенем на всей площади колосниковыхрешеток. Достигается это равномерным распределением топлива по всейколосниковой решетке при достаточном количестве дутьевого воздуха и без излишнечастого открывания дверок топки.
/>/>Пришлакующемся угле топку надлежит чистить, сгребая остатки несгоревшего топлива водну сторону топки, а на другой стороне подрезать шлак и крупные куски егоудалять через дверцу или в зольный бункер; на очищенном месте мелкий шлакследует разравнивать и на него сгребать горячий уголь. В такой жепоследовательности необходимо чистить вторую половину топки, после чего в нееследует понемногу забрасывать свежее топливо, пока не будет обеспеченонормальное горение.
При нешлакующемсятопливе (например, подмосковном угле, дровах и др.) горящий уголь надо сгребатьв одну сторону топки, золу выгребать через дверцу или в зольный бункер и затемгорящий уголь, переваливать на чистые колосники и очищать таким же образомвторую часть топки. Горящее топливо необходимо разравнивать по всейколосниковой решетке и понемногу забрасывать на него свежее топливо, покаработа топки не станет нормальной.
/>
На периодчистки во избежание сильного охлаждения топки дутье в ней надо полностьюзакрывать, а задний шибер оставлять несколько приоткрытым.
Во времячистки одной топки в других должно продолжаться интенсивное горение. Приостановке нагнетательного вентилятора сушилки дутьевой вентилятор топки такжедолжен быть остановлен, топочные дверки плотно закрыты и при необходимостиоткрыты двери помещения подтопка.
Приотоплении подтопков газом температуру в топке необходимо держать на уровне 900-950°С, а разрежение в ней 2,5 — 3,0 мм вод. ст. Подтопки, работающие нагазе, следует эксплуатировать в соответствии с инструкцией. К обслуживаниюподтопков допускаются лица, имеющие разрешение органов инспекцииГосгортехнадзора.
Использованная литература
1. Кашкаев И.Я.,Шейнман Е.Ш. Производство глиняного кирпича. Изд. 2-е, испр. и доп. М., «Высш.школа», 1974.288 с, с ил.