【正文】 .......................................................42 ? 第五章 總結(jié) .................................................45 ? 參考文獻(xiàn) .....................................................46 ? 致謝信 .......................................................47 明德至善 博學(xué)篤行 4 6 噸 /年礦渣烘干機(jī)的設(shè)計 摘要： 本課題設(shè)計的是 6萬噸 /年 礦渣 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)， 工業(yè)生產(chǎn)中，礦渣發(fā)揮著著重要的作用，尤其是一些重大型工廠。 關(guān)鍵字： 6萬噸 /年 礦渣 ， 順 流式 ，烘干機(jī)結(jié)構(gòu) ，廢氣量 ， 收塵設(shè)備， 排風(fēng)設(shè)備， 管路布置。物料從較高一端加入，載熱體由低端進(jìn)入，與物料成逆流接觸，也有載熱體和物料一起并流進(jìn)入筒體的。 在設(shè)計時為了達(dá)到最佳的烘干效果，采用順流干燥方式，物料與熱源氣流由同一側(cè)進(jìn)入干燥設(shè)備，烘干機(jī)出口溫度低，熱效率高。在運(yùn)動過程中物料與介質(zhì)接觸，逐漸被干燥。直接加熱的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，胺物料與介質(zhì)的流動方向有可分為順流式和逆流式兩種。混合過程可在專設(shè)的混合室內(nèi)進(jìn)行，也可不設(shè)混合室下表列出了硅酸鹽工業(yè)常見的一些原料和燃料在回轉(zhuǎn)烘干機(jī)中烘干所需的介質(zhì)溫度參考值。此外，喂入磨內(nèi)的物料，其配合比會受到物料內(nèi)水分的波動而變化，從而出磨產(chǎn)品的質(zhì)量也隨之受到影響。 利用熱空氣或熱煙氣的對流 作用進(jìn)行加熱干燥的方法稱為對流干燥，所用的熱空氣或熱煙氣稱為干燥介質(zhì)，根據(jù)水泥工業(yè)物料的特點(diǎn)，普遍采用對流干燥法。這種方法可以簡化工藝過程，減少熱量消耗，但若物料的初水分超過烘干兼粉磨系統(tǒng)的允許范圍時，則仍需另設(shè)烘干設(shè)備進(jìn)行預(yù)先烘干。在水泥廠中兩種操作方法均有采用，而以順流操作的居多，其主要特點(diǎn)如下： 1. 在烘干機(jī)熱端，物料與熱氣體的溫差較大，熱交換過程迅速，大量水分易被蒸發(fā)，適用于初水分較高的物料。 已知原始數(shù)據(jù)： 烘干物料：礦渣 產(chǎn)量： 6萬 t/年礦渣 粘土初水分： v1=20% 粘土終水分： v2=2% 進(jìn)烘干機(jī)高溫混合氣溫度： tm1=800℃ 出烘干機(jī)混合氣溫度： tm2=80℃ 進(jìn)料溫度： 18℃ 出料溫度： 80℃ 當(dāng)?shù)卮髿鈮海? 105MPa 環(huán)境溫度： ta=20℃ 1 環(huán)境風(fēng)速： 1 廢氣排放濃度標(biāo)準(zhǔn)： 150mg/Bm3 1 礦渣平均粒徑： 烘干機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量計算 烘干機(jī)的實(shí)際每小時產(chǎn)量計算 hkgkGGw /%)31( 60000000)1(24365 ]1[02?????????? ? %)5%2,( 0 ???? ?k 燃料的燃燒計算 煤的選取及基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換（ 撫順 煙煤） 明德至善 博學(xué)篤行 13 dafdd CAC 100100 ?? ???? ?????? darar CMC ?????? dafdd HAH ????? arar M ?????? ardar MAA ?????? dafdd OAO ?????? darar OM ?????? dafdd NAN ?????? darar N ?????? dafdd SAS ?????? darar SM 計算空氣需用量，煙氣生成量，煙氣成分 基準(zhǔn)： 100Kg煤，引用下表 1Kg煤燃燒所需理論空氣量： kgNmOSHCVV ararararoa / )3232412(21100100 300 *2 ???????????實(shí)際空氣量： kgNmVV aa / 3]1[0 ???? ? 種類 工業(yè)分析 元素分析 低位熱值 （ MJ/Kg） Mar Mad Aad Ad Vdaf Cdaf Hdaf Odaf Ndaf Sdaf 煙煤 —— —— 明德至善 博學(xué)篤行 14 理論氧氣量 : kgNmOSHCV ararararo / )3232412( 302 ???????? 理論煙氣量：kgNmVNSMHC oOararararar / )283218212( 3]1[0 2 ????????????實(shí)際煙氣量： kgNmVVV aO /)( 3]1[0 ???????? ）（ ? 煙氣的組成成分： kgNmC arCO / 32 ????? kgNmMH ararOH /)18 (100 )182( 32 ?????? kgNmS arSO / . 32 ????? kgNmVNV OOarN / 322 ????????? ? kgNmVV OOO /)()1( 322 ?????? ? 煙氣的燃燒溫度和密度 ： 設(shè)進(jìn)窯爐的煤和空氣的溫度均為 20 度，差表可知 ℃./ 3NmkJc f ? , ℃./2 9 3NmkJc a ? 由上表可知kgNmVa / 3?，KgV 4069 燃料的收到基低位放熱量： ]1[, 25)(1091030339 ararararararne r MOSCCQ ????? =339 +1030 +109 ()25 =28640kJ/kg 理論燃燒溫度： cvctcvtcQt aaaffth ]1[ ?????????? ?thct 明德至善 博學(xué)篤行 15 設(shè) ,1 8 0 0 // ?? Ctth ℃ 則 1800=＜ 設(shè) ,1 9 0 0 // ?? Ctth ℃ 則 1900=＞ Ct th 0th t1900 ????? 實(shí)際溫度℃ ???? thp tt ? 煙氣分子量 gasM )( ]1[, ???????????? iga sxiga s MM kmolkg /? kmolkgM ga s / ]1[0 ???? 在 PT=C0,P=101325Pa 時的密度 kmolKgT PP/)( )101325101325(273101325)273( )101325273 ]3[0 ???? ????? ??? （?? 物料平衡及熱平衡計算 確定水 的蒸發(fā)量 每小時水分蒸發(fā)量hKgvvvGm ww / ]1[1212 ?????? 干燥介質(zhì)用量 冷空氣溫度 20度，%70 00 ??? x， 高溫?zé)煔鉂窈浚? 明德至善 博學(xué)篤行 16 干煙氣水汽）（）（KgKgMHAVMHxVxarararaararafl/%%)%9()%9( ]1[000??????????????????????? 熱含量： 干煙氣kgkJMHAVIVtcQIarararaaffgrfl/)%()%9( ]1[000?????????????????????????? 高發(fā)熱量： 煤）（ kgkJOSHCQ arararargr / )(1091255339]1[?????? ???? 求 ? ： 補(bǔ)充熱量adq 干燥介質(zhì)帶入熱量 11lIq?廢 22lI? 廢氣帶走熱 q2= 2 物料帶入熱量 1m 物料帶走熱量 2m 干燥器壁擴(kuò)散熱量lq 干燥器 明德至善 博學(xué)篤行 17 （ 1）濕物料帶人干燥器的熱量 1mq )()./( 0]1[1111為水的比熱為礦渣絕干比熱， wmwmwmccCkgKJvcvcc ??????? kgKJcmGc mm / ]1[11 121 ???????? ?? ).( 02222 CkgKJvcvcc wmwm ???????? （ 2）物料出干燥器帶出的熱量 2mq kgKJqqkgKJcmGqmmmwmwwm// 12222 2?????????? ? （ 3） 干燥器表面向環(huán)境的散量lq kgKJqqkgKJqmDLFkktmtkFqlmlwl//,602080,2????????????????????????取 干空氣KgKgxxII mmm m /)()(]2[0 1212 ????????? 明德至善 博學(xué)篤行 18 干空氣）（ kg/kJI ?flI ?x 1 ?mx 2 ?mx ?mx 如圖可以得到，干空氣干空氣，水 kgJIkgkg mm /k985/ 21 ??； 干空氣。由于室故選擇機(jī)械化操作燃燒,/200/ hkghkgM f ?? 計算爐篦面積 燃燒室爐蓖面積熱強(qiáng) 度 )/( 3mkWqF 通風(fēng)方式及煤種 燃燒室型式 人工操作燃燒室 回轉(zhuǎn)爐蓖燃燒室 傾斜推動爐蓖燃燒室 振動爐蓖燃燒室 人工通風(fēng) 煙煤無煙煤 810~930 930~1050 930~1050580~810 810~930 810~930 930~1160 900~1160 自然通風(fēng) 煙煤 無煙煤 350~580470~700 ─ ─ 520~700 520~700 ─ ─ 從表中可以看出，取，則爐蓖面積：3/960 mkWq F ? 2]1[ mqQMFFf ????? 計算爐膛容積 3/k350~290 mW度一般為層燃燃燒室的容積熱強(qiáng) ，燃用揮發(fā)分較高的煤（如煙煤）時可取低值，燃用揮發(fā)分較低的煤（如無煙煤）時可取高值。幾何壓頭的計算公式如下： )( ykj Hh ?? ?? （㎜ H2O） 式中 H— 煙氣上升或下降的垂直距離（ m） k? — 大氣（即空氣）的實(shí)際重度 (kg/m3) y? — 煙氣的實(shí)際重度 (kg/m3) 煙道計算 煙氣量 煙氣在進(jìn)入煙道時過剩空氣量較燃燒時略大，而且在煙道內(nèi)流動過程中由于不斷地吸入空氣而煙氣量在不斷地變化，尤其在換熱器、煙道閘板和人孔等處嚴(yán)密性較差，空氣過剩量都有所提高，在煙囪根處空氣過剩量變得最大。 煙道計算 混合煤氣發(fā)熱量 Q=2020Kcal/Nm3,煤氣消耗量 B=7200Nm3/h。 計算中設(shè)定換熱器內(nèi)煙氣阻力損失 hⅢ =8 ㎜ H2O。 在筒體的進(jìn)料端 ,為防止倒料 ,裝有擋料圈和導(dǎo)料板 .在筒體的熱端 ,為了保護(hù)筒體 ,可裝有耐熱護(hù)口板。 煙囪計算 H=hdBhhhhji?? ??????760)(K 21煙囪每米摩擦損失每米高幾何壓頭煙囪內(nèi)