【正文】 ?????? ? 熟料）/（kgkgmmVmrrkk????? 其中 )熟料/（55 96 2kgkgmmVVrrk???? 12 )熟料/（281 . 5 5 02822kgkgmmVmrrkNkN????? )熟料/（32kgNmmmVVrrkkO???? )熟料/（32322kgNmmmVmrrkOkO????? ⑥ 總廢氣量： )熟料/（）()()(322222kgNmmmmmmmmmmmVVVVVVrrrrrrrrrrSOOOHNCOf??????????????????? 出預熱器飛灰量： )/ 熟料（ kgkgm fh ? 熱量平衡計算 收入項目： 燃料燃燒生成熱： )熟料/（. kgkJmQmQ ran etrrR ?? 燃料帶入物理熱： )熟料/（kgkJmmtCmQrrrrrr????? （ 0— 60℃時熟料平均比熱 Cr=℃） b 入窯二次空氣帶入熱量： )熟料/（ 112222kgkJmmtCVtCVQrrkykyykkykykyky??????? （ 0— 1300℃時，空氣平均比熱 Cy2k= kJ/Nm3℃） 總收入熱量： )熟料/( 6 6 6 )( 5 0 6 0 221kgkJmmmmmmmmmrrrrrrrrrLOKskkFkyhyyhsrrRzs????????????????????? 支出項目： 熟料 形成熱： )熟料/( 32232kgkJmmmmmQ sh OFeshSiOshCaOshMgOsh OAlsh???????????????? 蒸發(fā)生料中水分耗熱量： )熟料/(2380)( )(kgkJmmmqmmQrrrqhhswsss????????? （ 50℃時，水的汽化熱 qqh=2380kJ/kg） 廢氣帶走的熱量： )熟料/(300]）)(）（)[()( 2222222222kgkJmmmmmmmmmmtCVCVCVCVCVQrrrrrrrrrrfSOSOOOOHOHNNCOCOf????????????????????????? （ 0300℃各氣體平均比熱： 15 CCO2=℃ CSO2= kJ/kg 主要熱工技術參數(shù) ⑴ 熟料單位燒成熱耗： rr mm ???16 熟料）/(,r kgkJQmQ arn etrR ???? ⑵ 熟料燒成熱效率： %%100 %100*s ???? rRsh? ⑶ 窯的發(fā)熱能力： )/( 8, hkJGQmKQ adneyryyr ???????? 物料平衡表 (單位 :㎏ /㎏熟料 ) 收入項目 數(shù)量 % 支出項目 數(shù)量 % 燃料消耗量 熟料量 1 入預熱器生料量 出預熱器飛灰量 入窯實際干空氣量 出預熱器廢氣量 分解爐抽空氣量 生料中物理水量 氣力提升泵送空氣量 生料中化學水量 窯尾系統(tǒng)漏入空氣量 生料分解 CO2量 燃料燃燒理論煙氣量 煙氣中過剩空氣量 合計 100 合計 100 熱量平衡表 (單位 :kJ/㎏熟料 ) 收入項目 數(shù)量 % 支出項目 數(shù) 量 % 燃料燃燒熱 熟料形成熱 燃料顯熱 蒸發(fā)生料水 分耗熱 生料帶入熱 廢氣帶出熱 量 17 回灰?guī)霟? 熟料帶出熱 量 入窯一次空氣帶入熱 飛灰?guī)С鰺?量 入窯二次空氣帶入熱 系統(tǒng)散熱損 失 500 入分解爐空氣帶入熱 氣力提升泵送風帶入熱 系統(tǒng)總漏風帶入熱 合計 100 合計 100 4．懸浮預熱器的尺寸計算 旋風筒尺寸 各級旋風筒處理的氣體量 預熱器 出口廢氣總量 Vf = + = Nm3/kg 熟料 喂料帶入空氣量 Vsk = = Nm3/kg 熟 料 （ 1） 第一級旋風筒 （ 300℃， 4500Pa） V1 = V2 + Vsk + 5% = Vf /2= Nm3/kg 熟料 換算為工作態(tài)： 單位時間出口風量： 258/= m3/s （ 2）第二級旋風筒 （ 500℃， 3500Pa） 由（ 1）得 V2 = Vf /2 5% – Vsk = Nm3/kg 熟料 換算為工作態(tài)： 單位時間出口風量： 258/ = m3/s （ 3）第三級旋風筒 （ 650℃， 2700Pa） V3 = V2 5% = Nm3/kg 熟料 18 換算為工作態(tài)： 單位時間出口風量： 258/ = m3/s （ 4）第四級旋風筒 （ 780℃， 2100Pa） V4 = V3 5% = Nm3/kg 熟料 換算為工作態(tài)： 單位時間出口風量： 258/ = m3/s （ 5）第五級旋風筒 （ 860℃， 1500Pa） V5 = V4 5% = Nm3/kg 熟料 換算為工作態(tài)： 單位時間出口風量： 258/ = m3/s 旋風筒級數(shù) C1 C2 C3 C4 C5 單位時間出口風量（ m3/s） 旋風筒的直徑和高度 根據(jù)公式 A4VD= ?? ， 式中 ω A—— 表觀截面流速（ m/s）；可得： 旋風筒級數(shù) C1 C2 C3 C4 C5 ω A（ m/s） 5 直徑 D（ m） 參照國外部分公司的旋風筒結構尺寸，進行旋風筒高度設計。 （ 3）錐角 根據(jù) 2e2htan = Dd? ， 得 α1=176。 旋風筒進風口尺寸 （ 1）進風口的橫截面 積 根據(jù)inVF ? ? ，可以算 得 F1= （ m2）， F2= （ m2）， F3= （ m2）， F4= （ m2）， F5= （ m2）。 20 旋風筒其他相關尺寸 （ 1）下料管位置及內(nèi)徑 聯(lián)接 處高度 h4/d≈ 2 ： C2,C3,C4： h4= ； C5： h4=。 （ 4）由于本設計懸浮預熱器的旋風筒進風口處理的風量較大，故 綜合考慮后，選 擇 180176。 旋風筒 C1 C2 C3 C4 C5 擴張度 f 偏心 度 e 偏心圓半徑 R1 旋風筒結構尺寸表 旋風筒級數(shù) 一級 二級 三級 四級 五級 筒 數(shù) 4 2 2 2 2 旋風筒直徑 D(m) 6． 9 內(nèi)筒外徑 d (m) 4． 2 內(nèi)筒深度 h3 (m) 圓柱體高度 h1(m) 錐體高度 h2(m) 21 錐角 α ( 176。C 可以得到 各級旋風筒的耐火材料、保溫材料的選擇以及各種材料的導熱率如下表： 旋風筒級數(shù) C1 C2 C3 C4 C5 耐火材料選擇 黏土磚 黏土磚 黏土磚 黏土磚 黏土磚 保溫材料選擇 輕質(zhì)粘土磚 輕質(zhì)粘土磚 輕質(zhì)粘土磚 輕質(zhì)粘土磚 輕質(zhì)粘土磚 耐火材料導熱率 k1 保溫材料導熱率 k2 材料厚度計算 熱流密度 q 的計算 側壁和錐體熱流密度 計算公式為 ： 23 21 1 1 1 11 1 1 1( ) ( W /m )11ln2 π π wi iiittq t t ddk d d?????? ? ? ? ? ??? 頂蓋熱流密度 為： 221 1 1 11 1( ) (W /m )1 wniittq t tk????? ? ? ??? 式中： α1——外 壁面與周圍空間之間的對流輻射綜合換熱系數(shù) ， 2W/m?℃ ； 其他各參數(shù)含義如前所述 對于 對流輻射綜合換熱系數(shù) 有： 441 11241 1 111273 [ ( ) ( ) ]100 100( ) [ W / ( m ) ]wwwt tA t t tt??? ??? ? ? ? ?? ℃ A? 對于側壁和頂蓋的取值分別為 和 ，因此可 求 得 ： 側壁的 綜合換熱系數(shù) α1= )]C[W/(m2 ?? 頂蓋 綜合換熱系數(shù) α2= )]C[W/(m2 ?? 厚度計算 參考 德國洪堡公司旋風筒 結構尺寸的資料，可以 查 到鋼板厚度與旋風筒內(nèi)徑的比 D/? ， 從而得到各級旋風筒的耐火層厚度。C，均與假設溫度相符，故所得各層材料的厚度符合要求。 預熱器表面散熱所占百分比為： ； 可見由預熱器表面散失的熱量很少，主要散熱是由回轉(zhuǎn)窯、分解爐和冷卻機引起的，同時也說明預熱器耐火材料種類及磚厚度選擇合理。 我剛拿到課程設計的任務書時，感到有些無從下手。雖然以前我們學過配料的計算，但是在一開始還是遇到了困難。 接下來的平衡計算更讓我不知所措。雖然我們很多知識沒有學過，但是在圖書館總會找到相關的資料來幫助我們解決問題。 CAD 確實是一款功能強大的繪圖軟件，他給我們提供了很多的繪圖功能，使我們的畫圖速度和效果得到了很大的提高。同時我也深深體會到 CAD 應用廣泛，對于我們學工科的學生來說，如果能夠很好地掌握這款軟件對我們以后的工作一定有非常大的