Nghiên cứu vai trò truyền nhiệt của tường lò quay xi măng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM THỊ HẠNH TÒM TẮT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VAI TRÒ TRUYỀN NHIỆT CỦA TƯỜNG LÒ QUAY XI MĂNG Chuyên ngành : KỸ THUẬT NHIỆT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2011 LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sỹ " Nghiên cứu vai trò truyền nhiệt tường lò quay xi măng ", hoàn thành tác giả Phạm Thị Hạnh- học viên lớp Cao học Kỹ thuật nhiệt, khoá 2009 - 2011, Viện Nhiệt – Lạnh, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, kết nêu luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà nội, ngày 30 tháng 09 năm 2011 Tác giả luận văn Phạm Thị Hạnh LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới viện đào tạo sau đại học,viện Nhiệt Lạnh trường Đại học Bách Khoa Hà Nội thầy giáo GS.TSKH Đặng Quốc Phú giúp đỡ việc lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp, hướng dẫn tận tình, ủng hộ thường xuyên động viên thầy trình thực luận văn sở để tơi hồn thành luận văn Bên cạnh thầy đưa đánh giá tổng kết sâu sắc gợi mở hướng phát triển đề tài nghiên cứu tương lai Tôi chân thành gửi lời cảm ơn tới : Ban giám hiệu, lãnh đạo khoa Cơ khí trường đại học Sao Đỏ tạo điều kiện thời gian cho tham gia hồn thành khóa học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Ban Giám đốc công ty tồn thể cán cơng nhân viên phân xưởng lị II cơng ty xi măng Hồng Thạch tận tình giúp đỡ tơi q trình thực tập công ty Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn đặc biệt tới người thân gia đình, bạn bè đồng nghiệp – với quan tâm, động viên ủng hộ nhiệt tình họ suốt thời gian thực đề tài Trong q trình thực luận văn khơng thể tránh khỏi sai sót, tác giả mong ý kiến đóng góp thầy bạn đồng nghiệp Hải Dương tháng 09 năm 2011 Phạm Thị Hạnh MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN .2 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU- CÁC CHỮ VIẾT TĂT .6 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 11 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .11 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 11 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 12 Chương I : Tổng quan trình truyền nhiệt lò quay xi măng .12 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .12 CHUƠNG I: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT TRONG LÒ QUAY XI MĂNG 13 1.1 CÁC Q TRÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT TRONG LỊ QUAY XI MĂNG .13 1.1.1 Trao đổi nhiệt xạ 13 1.1.2 Trao đổi nhiệt đối lưu .18 1.1.3 Trao đổi nhiệt vật liệu tiếp xúc với tường lò 21 1.1.4 Các phương pháp tính truyền nhiệt lò quay xi măng 25 1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNGNHIỆT TRONG LÒ QUAY 29 1.2.1 Phương trình cân nhiệt cho bề mặt vật liệu tiếp xúc với khia 29 1.2.2 Phương trình cân nhiệt cho bề mặt tường tiếp xúc với khí 32 1.2.3 Phương trình cân nhiệt cho bề mặt tường tiếp xúc với vật liệu 36 1.2.4 Phương trình cân nhiệt tổng quát cho tường lò 38 1.2.5 Phương trình cân nhiệt cho bề mặt vật liệu tiếp xúc với tường .39 1.2.6 Phương trình cân nhiệt cho vật liệu 41 1.2.7 Phương trình cân lượng cho khí 42 1.2.8 Phương trình trình truyền nhiệt bên 44 1.3 HỆ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG .47 CHƯƠNG II: VAI TRÒ TRUYỀN NHIỆT CỦA TƯỜNG LÒ QUAY XI MĂNG 51 2.1 Truyền nhiệt nhiệt độ bề mặt thay đổi tuần hoàn 51 2.2 Tổng quan nhà máy xi măng Hoàng Thạch 54 2.2.1 Lịch sử hình thành phát triển công ty 54 2.2.2 Tổng quan thống lò quay tai phân xưởng II- cơng ty xi măng Hồng Thạch .57 2.2.3 Khảo sát lị quay II cơng ty xi măng Hoang Thạch 57 CHƯƠNG III: THIẾT LẬP MƠ HÌNH XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TRUYỀN NHIỆT HIỆU QUẢ TRONG LÒ QUAY XI MĂNG 59 3.1 PHƯƠNG PHÁP TÍNH VÀ CÁC GIẢ THIẾT 59 3.1.1 Phân vùng kích thước vùng tính tốn 59 3.1.2 Tổn thất nhiệt môi trường xung quanh 61 3.1.3 Tính tốn lượng nhiệt truyền đối lưu 63 3.1.4 Tính tốn lượng nhiệt truyền dẫn nhiệt 64 3.1.5 Tính tốn lượng nhiệt truyền xạ 67 3.2 Mơ hình hóa q trình truyền nhiệt lị quay xi măng .70 3.2.1 Mơ hình xác định nhiệt trở hiệu 70 3.2.2 Tính tốn nhiệt trở hiệu 75 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới vai trò truyền nhiệt tường lò quay 86 KẾT LUẬN- KHUYẾN NGHỊ .89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90      DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU- CÁC CHỮ VIẾT TĂT Ký hiệu Thứ nguyên Ý nghĩa t T α C Nhiệt độ K Nhiệt độ W/m2 0K ε Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu Độ đen 20 Hằng số xạ vật đen tuyệt đối δ W/m K C’ KJ/m3 tc.độ λ W/m.độ Hệ số dẫn nhiệt C KJ/kg.độ Nhiệt dung riêng khối lượng ρ kg/m3 Khối lượng riêng a m2/s Hệ số dẫn nhiệt độ Q W qB Kcal/kgnl Tiêu tốn nhiệt riêng B Kgnl/h Tiêu tốn nhiên liệu ϕ % Hệ số điền đầy L,l m Chiều dài D m Đường kính F, ∆A m2 Diện tích V m3 Thể tích σ=5,67.10-8 W/m2 0K4 Nhiệt dung riêng thể tích Dịng nhiệt τ s Thời gian ω m/s Tốc độ M Kg/h Lưu lượng khối lượng vật liệu Chỉ số Ký hiệu chân Ký hiệu mũ G Khí λ: Dẫn nhiệt W Tường α: Đối lưu S Vật liệu ε: xạ tc Tiêu chuẩn x,y,z Tọa độ U Môi trường                     DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Phân vùng tính tốn theo chiều dài lị 59  Bảng 3.2 Tổn thất nhiệt theo kích thước lị 62  Bảng 3.3: Tính chất vật lý vật liệu lớp lót 65  Bảng 3.4 Độ đen vật liệu tường lò .69  Bảng 3.6 Thơng số tính tốn cho lị quay xi măng II-Hồng Thạch 76  Bảng 3.7 Kết tính toán hệ số xạ hiệu dụng vùng 81  Bảng 3.8 Kết tính tốn nhiệt trở hiệu vùng tương ứng lò quay xi măng .82                                    DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 : Mơ hình trao đổi nhiệt cho bề mặt vật liệu tiếp xúc với khí 30 Hình 1.2 : Mơ hình trao đổi nhiệt cho bề mặt tường tiếp xúc với khí 33 Hình1.3 : Mơ hình trao đổi nhiệt cho bề mặt tường tiếp xúc với vật liệu 36 Hình 1.4 : Mơ hình trao đổi nhiệt cho bề mặt tường lị .38 Hình 1.5:Mơ hình trao đổi nhiệt cho bề mặt vật liệu tiếp xúc với tường lò 40 Hình 1.6 Mơ hình cân nhiệt cho vật liệu 41 Hình 1.7 Mơ hình cân lượng cho khí 43 Hình 1.9 : Mơ hình q trình truyền nhiệt lị quay 48 Hình 1.10: Sơ đồ điện biểu diễn tổng quát chế truyền nhiệt lò quay xi măng .48 Hình 2.1 : Hệ thống lò quay 55 Hình 2.2 Nhiệt độ nhỏ dọc theo chiều dài lò .58 Hình 2.3 Nhiệt độ lớn dọc theo chiều dài lò 58 Bảng 3.5 Độ đen vật liệu tường lò 69 Hình 3.1 Sơ đồ mơ hình điện mơ tả q trình truyền nhiệt lò quay xi măng 70 Hình 3.2 sơ đồ mơ hình điện mơ tả q trình tổng hợp điện trở mắc song song .71 Hình 3.3 Sơ đồ điện sau tổng hợp điệm trở mắc nối tiếp .72 Hình 3.4 Sơ đồ điện tương đương biến đổi thành tam giác 72 Hình 3.5 Sơ đồ điện tương đương tổng hợp điện trở mắc nối tiếp 73 Hình 3.6 Sơ đồ điện tương đương sau biến đổi mắc nối tam giác thành nối 73 Bảng 3.6 Thông số tính tốn cho lị quay xi măng II-Hồng Thạch Vùng Vùng Vùng (m) 2,075 2,075 2,075 ri (m) 1,875 1,875 1,875 ν (s-1) 3 ϕG ϕS 3 ρ S (kg/m3) 1220 3150 1220 ρW (kg/m3) 2750 3150 2000 λ S (W/m.K) 0.16 0.16 0.14 λW (W/m.K) 1.16 1.15 C S (J/Kg.K) 1.46 1.46 1.09 CW (J/Kg.K) 1.6 1.46 1.03 εS 0.7 0.88 0.7 εW 0.7 0.88 0.7 εG 0.8 0.8 0.8 ε W ,U 0.8 0.8 0.8 α GS (W/m2.K) 10 10 10 α GW (W/m2.K) 10 10 10 α WS (W/m2.K) 2500 2500 2500 α WU (W/m2.K) 10 10 10 TG (0K) 1520.3 1854.4 1214 76 TS ,G (0K) 1546 1784 980.8 TW ,G ( K) 1509.6 1816.45 1115.6 TWB (0K) 1527.5 1793.65 1069.4 TW , S ( K) 1555 1779.9 1029.5 TS,W (0K) 1569.2 1723.05 1009.7 TW ,U (0K) 270 314 212 TU ( K) 25 25 25 Áp dụng công thức phần 3.2.1 ta tính tốn cụ thể cho vùng 2, kết sau: φS = ϕ S ∆AW ,G ∆AS ,G = 1,57 5,0203 = 0,478 16,490 U = (1 − ε G ).(1 − ε W ).[φ S (1 − ε G ).(1 − ε W ).(1 − φ S )] = (1 − 0,8).(1 − 0,7).[0,478.(1 − 0,8).(1 − 0,7).(1 − 0,478)] = 8,9825.10 − ε GS = ε GW = ε G ε S [1 + φ S (1 − ε G ).(1 − ε W )] 1−U ε G ε W [1 + φ S (1 − ε G ).(1 − ε S )] ε WS ,W = 1−U 1 εW ε WS ,G = + εS = −1 ε S ε W (1 − ε G ) 1−U 1 + −1 0,7 0,7 = = 0,8.0,7.[1 + 0,478.(1 − 0,8).(1 − 0,7)] = 0,5766 − 8,9825.10 − = 0,8.0,7.[1 + 0,478.(1 − 0,8).(1 − 0,7)] = 0,5766 − 8,9825.10 − = 0,5385 0,7.0,7.(1 − 0,8) = 0,098 − 8,9825.10 − ε WU = 0,8 77 RGS α ,ε 1 = = 1,99.10 − 10 , 0203 α GS AS ,G = α RGW = 1 = = 0,6.10 − α GW AWG 10.16,490 α RWS ,W = α RWU = R ε GS = R ε GW = = ( TG − TS ,G ( ) TG − TW ,S = 1520,3 − 1546 = 4,2264.10 −4 0,5766.5,67.10 −8 1520,3 − 1546 5,0203 ( ) ) ε GW δ TG − TW ,G AW ,G 1520,3 − 1509,6 = 1,3337.10 − 4 −8 0,5766.5,67.10 1520,3 − 1509,6 16,490 ( ) TW ,G − TS ,W ( ) ε GW δ TW ,G − TS ,G A S ,G 1509,6 − 1569,2 = 2,4557.10 −3 −8 4 0,098.5,67.10 1509,6 − 1569,2 5,0203 ( ) TW , S − TS ,W ( ) ε WS ,G δ TW , S − T S ,W AW , S 1555 − 1569,2 = 3,844.10 − −8 4 0,5385.5,67.10 1555 − 1569,2 5,588 ( R ε WU = = = 7,158.10 −6 2500.16,490 ε GS δ TG − TS ,G A S ,G R ε WS ,W = = α WS ,W AW , S = 1 = = 4,0928.10 −3 α WU AW ,U 10.24,433 R ε WS ,G = = ) TW ,U − TU ε WU δ (T WU − T U )AWU 270 − 25 = 24,823 0,8.5,67.10 270 − 25 24,433 −8 ( ) π t GS 3,14.0,637 1 = = 8,413.10 −3 R λ S ,G = λ S c S ρ S AS ,G 0,16.1,46.1220 5,0203 78 π t S ,W 1 3,14.5 = = 0,02117 R λ S ,W = λ S c S ρ S AW , S 0,16.1,46.1220 5,588 π tW ,G 1 3,14.15 = = 1,403.10 −3 R λ W ,G = λW cW ρ W AW ,G 5.1,6.2750 16,490 R λ W ,S = π tW , S 3,14.5 1 = = 2,390.10 −3 λW cW ρ W AW , S 5.1,6.2750 5,588 R λ WU = r 2,075 1 ) = 2,303.10 −3 ln( ln( ) = r1 1,1067 2.3,14.5 2.π λW RGS α α ,ε RGW RGS RGS = α ,ε α ε RGS + RGS ε α RGW RGW = = 4,2264.10 −4.1,99.10 −2 = 6,938.10 −3 4,2264.10 − + 1,99.10 − ε α RGW + RGW ε α RWS ,W α ,ε α ,ε RWS λ ,α ,ε RWU λ ,α ,ε RS• = RW• = WS ,W α RWS ,W + RWS ,W RWU RWU = ε RWS ,W α RWU RG• = = 6.10 −3.1,3337.20 −4 = 0,1218.10 −3 6.10 −3 + 1,3337.20 − = α ε RWU + RWU ε = ε = 7,158.10 −6.3,844.10 −4 = 7,187.10 −5 7,158.10 −6 + 3,844.10 − 4,0928.10 −3.3,739.10 −2 = 3,2273.10 −3 4,0928.10 −3 + 3,739.10 − λ α ,ε λ −5 = RWS + RWS + 2,390.10 −3 = 2,4.10 −2 ,W + R SW = 0,02117 + 7,187.10 λ = RWU + RWU α ,ε = 2,303.10 −3 + 3,2273.10 −3 = 6.10 −3 α ,ε RGS α ,ε α ,ε RGw RGS 6,938.10 −3.0,128.10 −3 = = 8,88.10 −5 α ,ε ε 6,938.10 −3 + 0,128.10 −3 + 2,4557.10 −3 + RGw + RWSG α ,ε RGS α ,ε ε RWSG RGS 6,938.10 −3.2,4557.10 −3 = = 1,788.10 −3 −3 −3 −3 α ,ε ε + RGw + RWSG 6,938.10 + 0,128.10 + 2,4557.10 α ,ε RGS α ,ε ε RWSG RGS 6,938.10 −3.2,4557.10 −3 = = 3,1392.10 −5 α ,ε ε 6,938.10 −3 + 0,128.10 −3 + 2,4557.10 −3 + RGw + RWSG λ RW• G = RW• + RWG = 3,1392.10 −5 + 1,403.10 −3 = 14,0614.10 −3 79 λ RS• G = RS• + RSG = 1,788.10 −3 + 8,413.10 −3 = 10,201.10 −3 • UG R • RWU RWG = RWS λ ,α ,ε • + RWG + RWU λ ,α ,ε λ ,α ,ε 14,0614.10 −3.6.10 −3 = + 14,0614.10 −3 + 6.10 −3 = 1,425.10 − −2 2,4.10 RWS • RUS = = λ ,α ,ε RWU • RWG λ ,α ,ε + RWU λ ,α ,ε • • RSW RSG 10,201.10 −3.3,8.10 −2 = = 8,04211.10 −3 • • −3 −2 RSG + RSW 10,201.10 + 3,8.10 • •• = RUS • R SGW RUG + R • SGW + R • UG RG• 8,04211.10 −3.1,425.10 − + 8,04211.10 −3 + 1,425.10 − = 2,23.10 − 8,88.10 −5 RGU = = + RWS 2,4.10 − 2.6.10 −3 + 2,4.10 − + 6.10 −3 = 3,0.10 − 14,0614.10 −3 • RSGW = = λ ,α ,ε • RG• RUG R • G , S ,W • + RG• + RUG 8,88.10 −5.1,425.10 − + 8,88.10 −5 + 1,425.10 − = 1,43.10 − −3 8,04211.10 R SU = • •• RUS RUS • •• + RUS RUS R SG = = = 2,23.10 −2 3,0.10 −2 = 1,279.10 − −2 −2 2,23.10 + 3,0.10 RG• RG• , S ,W RG• + RG• , S ,W + RG• + RG• , S ,W 8,88.10 −5.8,04211.10 −3 + 8,88.10 −5 + 8,04211.10 −3 = 8,22.10 −3 8,88.10 −5 + 8,04211.10 −3 Tương tự ta có kết tính tốn cho vùng sau: 80 Bảng 3.7 Kết tính tốn hệ số xạ hiệu dụng vùng Hệ số xạ hiệu dụng Vùng Vùng Vùng εGW 0.5766 0.7122 0.5766 εWSG 0.0981 0.1549 0.0981 εWSW 0.5385 0.7857 0.5385 εGS 0.5766 0.7122 0.5766 81 Bảng 3.8 Kết tính tốn nhiệt trở hiệu vùng tương ứng lò quay xi măng Nhiệt điện trở (W/m.K) RαGS α R GW α R WS RαWU ReGS RεGW RεWS, G RεWSW RεWU RλSG RλSW RλWG RλWS RλWU Rα,εGS Rα εGW Rλ,α,εWS Rλ,α,εWU ReffGS ReffGU ReffSU Vùng Vùng Vùng 50.2513 50.251 50.25126 163.934 163.93 163.9344 14700 14700 14700.05 243.902 243.9 243.9024 909.091 4884 909.0909 181.818 3582.4 588.2353 38.3142 1000 135.1351 151.515 1110.2 138.8889 11.976 37.313 11.97605 97.0874 526.32 97.08738 40.4858 217.39 40.48583 232.558 357.14 232.5581 144.928 217.39 144.9275 163.934 166.67 163.9344 909.091 4934.1 909.0909 344.828 3747.3 769.2308 0.96937 0.9909 0.969368 0.99394 0.994 0.993937 44.6429 1116.6 156.0306 0.97172 0.971 0.970685 0.01548 0.02 0.017959 Từ bảng kết trên, ta biểu diễn mối tương quan nhiệt trở hiệu sau: 82 Hình 3.10 Đồ thị biểu thị giá trị nhiệt trở hiệu vùng Hình 3.11Đồ thị biểu thị giá trị nhiệt trở hiệu vùng 83 Hình 3.12 Đồ thị biểu thị giá trị nhiệt trở hiệu vùng   Qua đồ thị ta thấy nhiệt trở hiệu : khí với mơi trường ReffGU, vật liệu mơi trường ReffSU có giá trị nhỏ so với nhiệt trở hiệu khí vật liệu Ví dụ vùng 2: RGU R 0.971 0.02 = = 0,00087 ; SU = = 0,000018 eff eff RGS 1116.6 RGS 1116.6 Do để đánh giá vai trò truyền nhiệt tường lò quay xi măng ta chủ yếu xét đến hệ số truyền nhiệt hiệu , nhiệt lượng trao đổi khí vật liệu Xét nhiệt trở hiệu khí vật liệu vùng ta có đồ thị: 84 Hình 3.4 Đồ thị thể trị số ReffGS vùng Đồ thị hình 3.4 cho thấy nhiệt trở hiệu vùng ( vùng có lửa) có giá trị lớn nhất, để thuận tện cho q trình tính tốn, nhận xét đánh giá ta tính tốn cho vùng Qúa trình trao đổi nhiệt lò quay khác so với lị khơng quay chỗ bề mặt nhận nhiệt đổi liên tục, tường lị tiếp xúc với dịng khí, nhận nhiệt sau lại tiếp xúc với vật liệu truyền nhiệt cho nó, q trình ln xảy lị quay Cịn hạt vật liệu ln chuyển động nằm bề mặ lớp liệu, lưu trú lòng lớp nên bề mặt nhận nhiệt lớp vật liệu khơng cố định có độ nhám phụ thuộc vào cỡ hạt vật liệu Trong vùng cháy, xạ khói lị thay xạ lửa mà xạ lửa than bụi cốc nóng sáng, lượng nhiệt trao đổi xạ tường tiếp xúc với vật liệu khí chiếm vai trị chủ yếu 89,6% lượng nhiệt trao đổi nhiệt xạ, dẫn nhiệt, đối lưu từ tường đến bề mặt vật liệu chiếm 0,09% 85 Hình 3.5 Đồ thị thể trị số ReffGS, RεWS,G , Rλ,α,εWS,G vùng Do q trình trao đổi nhiệt xạ tường tiếp xúc với vật liệu khí có vai trị quan trọng q trình truyền nhiệt từ khí cho vật liệu 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới vai trò truyền nhiệt tường lò quay Như phân tích trên, với vai trị tới 89,6% lượng nhiệt truyền từ khí cho vật liệu nên xét yếu tố ảnh hưởng tới vai trò truyền nhiệt tường lị quay ta hồn tồn đưa vế xét yếu tố ảnh hưởng đến q trình trao đổi nhiệt xạ giữ khí vật liệu Nên ta có R=f(n, D, δ, ρW , λ W , C W, φs) Tuy nhiên luận văn này, hạn chế mặt thời gian nên xét yếu tố ảnh hưởng tốc độ quay để thấy hiệu lò quay với lị khơng quay điều kiện khác Để xét tốc độ quay ảnh hưởng đến q trình truyền nhiệt lị quay xi măng hay ảnh hưởng đến hệ số truyền nhiệt hiệu quả, ta phải đưa hệ số truyền nhiệt hiệu biểu thức khơng thứ ngun Do ta có sau: ⎛ R eff ⎞ ∂R eff ⎟⎟ ∂⎜⎜ eff B ⎝ R ( P) ⎠ = eff∂x = A= R ( P) C ⎛ xi ⎞ ⎟⎟ ∂⎜⎜ xi( P) ⎝ xi( P) ⎠ 86 Ứng dụng Matlat ta tìm hàm biểu diến B = ∂R eff  như sau ∂x B =(14130*((5000*(157/(250*cS*nS*w*zS))^(1/2))/50203 + 5123744384976905/36893488147419103232)*(79293669844822775/(1131304226 3954685952*nW) + (100*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1/2))/1649 + 288335788741256821/288230376151711744))/(1649*cW*n^2*nW*zW*(7929366 9844822775/(11313042263954685952*nW) + (100*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1/2))/1649 + (5000*(157/(250*cS*nS*w*zS))^(1/2))/50203 + 36912104703265849993/36893488147419103232)^2*(1413/(10*cW*n*nW*zW)) ^(1/2)) - (14130*((5000*(157/(250*cS*nS*w*zS))^(1/2))/50203 + 5123744384976905/36893488147419103232))/(1649*cW*n^2*nW*zW*(7929366 9844822775/(11313042263954685952*nW) + (100*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1/2))/1649 + (5000*(157/(250*cS*nS*w*zS))^(1/2))/50203 + 36912104703265849993/36893488147419103232)*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1 /2)) B =(2*(79293669844822775/(11313042263954685952*nW^2) + 7065/(1649*cW*n*nW^2*zW*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1/2)))*((5000*(157/( 250*cS*nS*w*zS))^(1/2))/50203 + 5123744384976905/36893488147419103232)*(79293669844822775/(1131304226 3954685952*nW) + (100*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1/2))/1649 + 288335788741256821/288230376151711744))/(79293669844822775/(1131304226 3954685952*nW) + (100*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1/2))/1649 + (5000*(157/(250*cS*nS*w*zS))^(1/2))/50203 + 36912104703265849993/36893488147419103232)^2 (2*(79293669844822775/(11313042263954685952*nW^2) + 7065/(1649*cW*n*nW^2*zW*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1/2)))*((5000*(157/( 250*cS*nS*w*zS))^(1/2))/50203 + 5123744384976905/36893488147419103232))/(79293669844822775/(1131304226 3954685952*nW) + (100*(1413/(10*cW*n*nW*zW))^(1/2))/1649 + (5000*(157/(250*cS*nS*w*zS))^(1/2))/50203 + 36912104703265849993/36893488147419103232) Khi tăng tốc độ quay lên 10% tức lò quay với tốc độ 3,3 vòng/ phút A= 0,328 lúc ReffGS (n=3.3 phút -1)=0,328.10%.1116,6=3362.448 (W/m.K) 87 Từ kết ta thấy tăng lên 10% hệ số truyền nhiệt hiệu tăng lên lần, điều thể nhiệt lượng khí truyền đến vật liệu xạ tăng lên lần Khi giảm tốc độ quay 5% lị quay với tốc độ n= 2,75 vịng/ phút hệ số A= -0,075, dấu trừ thể nhiệt lượng trao đổi khí vật liệu giảm lượng 0,075.5%.1116,6=418,725 (W/m.K) - Từ ta thấy hiệu truyền nhiệt lị quay so với lị khơng quay tốt, đồng thời nhiệt lượng cịn phụ thuộc vào tốc độ quay.Tuy nhiên tăng tốc độ quay mức tùy tiện tăng tốc độ quay lớn kèm theo trang thiết bị dụng cụ tiêu tốn chi phí Đặc biệt qua trọng lị quay có trọng lượng lớn tích nhiệt nên có q tính nhiệt qn tính khối lượng lớn, nên khơng an tốn tăng tốc độ quay mức Tốc độ quay hợp lý phải phụ thuộc vào mục đích sử dụng cấu tạo lị 88 KẾT LUẬN- KHUYẾN NGHỊ Đề tài “Nghiên cứu vai trò truyền nhiệt tường lò quay xi măng " xây dựng mơ hình sơ đồ điện thể giá trị nhiệt điện trở hiệu q trình truyền nhiệt lị quay xi măng là: nhiệt trở hiệu khí với vật liệu ReffGS , nhiệt trở hiệu vật liệu mơi trường ReffSU, nhiệt trở hiệu khí moi trường ReffGU từ xác định vai trị truyền nhiệt chủ yếu lò quay xi măng q trình truyền nhiệt từ khí tới vật liệu Xây dựng công thức xét yếu tố ảnh hưởng đến hệ số truyền nhiệt hiệu quả, từ đánh giá yếu tố ảnh hưởng tốc độ quay đến q trình truyền nhiệt lị quay xi măng Q trình truyền nhiệt tường lị quay trình phức tạp xét yếu tố ảnh hưởng, nhiên thời gian có hạn nên chưa xét nhiều yếu tố ảnh hưởng, để làm điều địi hỏi phải có thời gian tập trung cơng sức trí tuệ lớn Kết luận văn định hướng đê di xác định cụ thể yếu tố ảnh hưởng đến q trình truyền nhiệt lị quay Vì thời gian thực luận văn có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tất tơi làm kết bước đầu Do cịn vấn đề cần nghiên cứu hoàn chỉnh cần phát triển Đề nghị viện Nhiệt Lạnh trường Đại học Bách khoa Hà Nội tiếp tục cho nghiên cứu , khảo sát yếu tố thiếu - Tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm thực tế để khẳng định bổ sung lý thuyết thực tế nhằm cải tiến ứng dụng sản xuất             89 TÀI LIỆU THAM KHẢO G.Weislehner (1959), Der anteil Des Drehofenfuttar am War metranspot in das Brenngut, ZKG S.408-411 Nguyễn Thị Hồng Hà (1984), xây dựng mơ hình tốn học đê xác định nhiệt độ tối ưu cho lò quay xi măng, Hà Nội Hải Anh (1990), Xây dựng mơ hình tốn học để tính tốn trường nhiệt độ lớp vật liệu thiết bị gia nhiệt kiểu thùng quay, Hà Nội GS.TSHK Đặng Quốc Phú (2004), Truyền Nhiệt, Nhà xuất giáo dục GS.TSHK Đặng Quốc Phú (2009), Bài tập sơ sở kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất giáo dục Nguyễn Văn Thảo(1990), Xây dựng mô hình xác định trường nhiệt độ lị quay xi măng, trường Đại học Bách khoa Hà Nội PGS.TS Phạm Văn Trí (2003), Lị cơng nghiệp, Nhà xuất giáo dục E.Rammler (1956), Verbreunungs-and Vergasungslehre, Freibegr Weber.P(1960), vWarmeiiberrgang in Drehofen, Sonderheft 10 Thering (1961), M.W prodiction of the aemissinty of Hydrocacbon Flammes International Development of heat transfer Colorado 11 W Schupe (1974), Verientfacht Bểchnung des strahhungswasmen berganger in Indusflueofen und Vergleich mit Mesungen in eint Versuch brennKammer 90 ... lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu vai trò truyền nhiệt tường lò quay xi măng? ?? LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU Hiện để đánh giá vai trò truyền nhiệt tường lò quay yếu tố ảnh hưởng đến trình truyền nhiệt nhằm đưa biện... q trình truyền nhiệt lị quay xi măng Chương II : Vai trò truyền nhiệt tường lị quay xi măng Chương III:Thiết lập mơ hình định hệ số truyền nhiệt hiệu lò quay xi măng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tìm... tính tốn xác định vai trị truyền nhiệt tường lò quay xi măng 12 CHUƠNG I: TỔNG QUAN VỀ Q TRÌNH TRUYỀN NHIỆT TRONG LỊ QUAY XI MĂNG 1.1 CÁC Q TRÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT TRONG LỊ QUAY XI MĂNG Lị cơng nghiệp