【正文】 （ 50℃時(shí)，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= 旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口尺寸 （ 1）進(jìn)風(fēng)口的橫截面 積 根據(jù)inVF ? ? ，可以算 得 F1= （ m2）， F2= （ m2）， F3= （ m2）， F4= （ m2）， F5= （ m2）。C 可以得到 各級旋風(fēng)筒的耐火材料、保溫材料的選擇以及各種材料的導(dǎo)熱率如下表： 旋風(fēng)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(dǎo)熱率 k1 保溫材料導(dǎo)熱率 k2 材料厚度計(jì)算 熱流密度 q 的計(jì)算 側(cè)壁和錐體熱流密度 計(jì)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(cè)壁和頂蓋的取值分別為 和 ，因此可 求 得 ： 側(cè)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(jì)算 參考 德國洪堡公司旋風(fēng)筒 結(jié)構(gòu)尺寸的資料，可以 查 到鋼板厚度與旋風(fēng)筒內(nèi)徑的比 D/? ， 從而得到各級旋風(fēng)筒的耐火層厚度。雖然以前我們學(xué)過配料的計(jì)算，但是在一開始還是遇到了困難。同時(shí)我也深深體會到 CAD 應(yīng)用廣泛，對于我們學(xué)工科的學(xué)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幫助。雖然我們很多知識沒有學(xué)過，但是在圖書館總會找到相關(guān)的資料來幫助我們解決問題。 預(yù)熱器表面散熱所占百分比為： ； 可見由預(yù)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(jī)引起的，同時(shí)也說明預(yù)熱器耐火材料種類及磚厚度選擇合理。 （ 4）由于本設(shè)計(jì)懸浮預(yù)熱器的旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口處理的風(fēng)量較大，故 綜合考慮后，選 擇 180176。 主要熱工技術(shù)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(xiàng)目 數(shù)量 % 支出項(xiàng)目 數(shù)量 % 燃料消耗量 熟料量 1 入預(yù)熱器生料量 出預(yù)熱器飛灰量 入窯實(shí)際干空氣量 出預(yù)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(xué)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(jì) 100 合計(jì) 100 熱量平衡表 (單位 :kJ/㎏熟料 ) 收入項(xiàng)目 數(shù)量 % 支出項(xiàng)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(fēng)帶入熱 系統(tǒng)總漏風(fēng)帶入熱 合計(jì) 100 合計(jì) 100 4．懸浮預(yù)熱器的尺寸計(jì)算 旋風(fēng)筒尺寸 各級旋風(fēng)筒處理的氣體量 預(yù)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(fēng)筒 （ 300℃， 4500Pa） V1 = V2 + Vsk + 5% = Vf /2= Nm3/kg 熟料 換算為工作態(tài)： 單位時(shí)間出口風(fēng)量： 258/= m3/s （ 2）第二級旋風(fēng)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(shí)間出口風(fēng)量： 258/ = m3/s （ 3）第三級旋風(fēng)筒 （ 650℃， 2700Pa） V3 = V2 5% = Nm3/kg 熟料 18 換算為工作態(tài)： 單位時(shí)間出口風(fēng)量： 258/ = m3/s （ 4）第四級旋風(fēng)筒 （ 780℃， 2100Pa） V4 = V3 5% = Nm3/kg 熟料 換算為工作態(tài)： 單位時(shí)間出口風(fēng)量： 258/ = m3/s （ 5）第五級旋風(fēng)筒 （ 860℃， 1500Pa） V5 = V4 5% = Nm3/kg 熟料 換算為工作態(tài)： 單位時(shí)間出口風(fēng)量： 258/ = m3/s 旋風(fēng)筒級數(shù) C1 C2 C3 C4 C5 單位時(shí)間出口風(fēng)量（ m3/s） 旋風(fēng)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(fēng)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(fēng)筒結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行旋風(fēng)筒高度設(shè)計(jì)。3arTN 2kgNmmmmmNmVVrrrrrLK????????? 熟料）/（)100181002(1001810023rr2kgNmmmmMmHVrrraraTOH????????? 熟料）/（ 3r2 kgNmmmmSV rrraTSO ????? 熟料）/（）（3TSTOHTNTT2222kgNmmmVVVVVrrOCO????????? 熟料）/（)100()1001(kgkgmmmAmmrrradLKT???????? ⑤ 煙氣中過剩空氣量： )熟料/（）（)1(3 kgNmmmmVVrrrLKfk??????? ? 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(yù)熱器飛灰量： )/ 熟料（ kgkgm fh ? 熱量平衡計(jì)算 收入項(xiàng)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(shí)熟料平均比熱 Cr= ② 有關(guān)設(shè)備的選型 ,設(shè)計(jì)說明書中應(yīng)說明其選取依據(jù)，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的選取，亦應(yīng)說明其來源?！? CN2= 式 中： ωin—— 旋風(fēng)筒進(jìn)口風(fēng)速（ m/s）；一般取 15~20 m/s；這里取 18 m/s 。利用試湊法，得出各級保溫層厚度，利用各層熱流密度相等，即 側(cè)壁利用公式： 1 2 3 2 1 23232 ( ) 2 ( )ln( )ln( )wk t t k t tq dddD?????? 頂蓋利用公式： 1 iii it t qk???? 計(jì)算 耐火層與保溫層之間的 溫度 ，并 進(jìn)行校核。在設(shè)定水泥熟料率值時(shí)，參考書給的硅率范圍一般為 ～，但是我初定為 時(shí)，最后進(jìn)行核算率值時(shí)，所得硅率結(jié)果總是在 附近，后來經(jīng)由老師講解得知需要對題目的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，降低粘土中 Al2O3的含量，經(jīng)過改正后，算得 的數(shù)值與設(shè)定值偏差不大，初步的配料計(jì)算得到了解決。 課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，我從中的收獲不僅僅是完成了一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，更重要的是讓我學(xué)到許多實(shí)用的知識，別是對于 CAD 軟件的學(xué)習(xí)和運(yùn)用。這個(gè)過程讓我感受最深的就是，書籍是我們最好的朋友。又 系統(tǒng) 表面散熱損失 QB = 500 (kJ/kg 熟料 )，設(shè)計(jì)窯的熟料產(chǎn)量為 ；所以 每小時(shí)系統(tǒng)