【正文】 Kg/Kgcl 支出物料： 1. 出冷卻機熟料量： shm =1Kg 2. 預熱器出口飛灰量： fhm =3. 冷卻機煙囪排出空氣量： kPKPK Vm ??? 分解爐出口過剩空氣量： rOkFFgk mVV )1( ?? ? =（ ） 179。 mr = mr FgkFgk Vm ? = mr F? 分解爐出口過?？諝庀禂?shù)，取為 窯尾過?？諝饬? ryOkyygk mKVV )1( ?? ? =（ ） 179。 179。 mr= mr ygkm = ygkV = mr y? 窯尾過?？諝庀禂?shù)，取為 分解爐燃料燃燒空氣量 rFokFk mKVV ? =179。 mr= mr Fkm = FkV = mr FK 分解爐用燃料比 分解爐漏入空氣量 ryOkFLk mKVV ? =179。 179。 mr= mr FLkFLk Vm ? = mr 根據(jù)分解爐空氣量平衡，分解爐抽三次風 F L ky g kFkF g kk mmmmm ????3 = mr 則由物量平衡得冷卻機煙囪排出空氣量： RkkykLKPK mmmmm ???? 23= mr 水泥工藝畢業(yè)論文 24 4. 預熱器出口廢氣量 1）生料中物理水：100sssw Mmm ??= mr179。 =（ mr） 179。 103 sM 入窯生料中水分含量 2）生料中化學水： OAlmm gshs ? =179。（ ）179。 = Al2O3生料中 Al2O3占比例，主要是粘土成分中水 3）燃燒產(chǎn)生理論煙氣量： kroyqFy mVm ?? =179。 mr= mr 4）生料分解產(chǎn)生 CO2量 生料中 CO2占比例：M gOCOC aOCO MMMgOMMCaOCO 222 ?? = ??? =% 生料中 CO2 的量： 100100 22fhfhgsCO LmCOmm ? =（ ） 179。 179。 = mr MgOCaOCO MMM ,2 CO CaO、 MgO 的相對分子量 CO2， CaO， MgOCO CaO、 MgO 在生料中的比例， % 5）預熱器出口過?？諝饬浚?krokccgk mVm ?? )1( ?? =（ ）179。 179。 mr = mr 預熱器出口排出總廢氣量： swhsFyCOc g kf mmmmmm ?????2= + mr 5. 煤磨從系統(tǒng)抽出熱空氣量： kRkRk Vm ??? =（參考池州海螺） 物料總支出 shfhPKfRkZZ mmmmmm ????? =+ mr 熱量平衡 溫度基準： 0℃，物量基準： 1kgcl 熱量平衡系統(tǒng)：篦冷機 +回轉窯 +分解爐 +預熱器 1. 燃料燃燒熱： fDWrrR QmQ ?? =24368 mr rRQ 燃料燃燒產(chǎn)生的熱量 ， KJ/kgcl fDWQ 燃料的低位發(fā)熱量， KJ/kgr 水泥工藝畢業(yè)論文 25 2. 燃料帶入顯熱： rrrr tcmQ ??? =179。 50 mr= mr rQ 燃料帶入顯熱， KJ/kgcl cr燃料比熱， kJ/(kg178?！?) tr燃料溫度，℃，由煤粉倉要求煤粉最高存儲溫度，確定為 50℃。 3. 生料可燃物質燃燒熱：由于生料中可燃物微乎其微，在這里忽略不計。 4. 生 料帶入顯熱 swwssgss tcmcmQ )( ?? =[( mr) 179。 +（ mr） 179。 103179。 ] 179。 50 = mr sQ 生料帶入顯熱， KJ/kgcl mws生料中含水分的量， Kg/Kgcl Cs、 Cw干生料和生料中物理水的比熱， kJ/(kg178?！?)，參考《水泥工業(yè)熱工設備》 P130， 0~50℃的平均比熱分別取為 kJ/(kg178?！?)和 kJ/(kg178?！?)。 ts生料溫度，℃ 5. 入窯回灰?guī)腼@熱： yhyhyhyh tcmQ ??? =179。 179。 50= KJ/kgcl yhQ 入窯回灰?guī)腼@熱， KJ/kgcl Cyh回灰比熱， kJ/(kg178?！?) tyh回灰溫度，℃ 6. 空氣帶入顯熱 1）一次空氣帶入顯熱： kkkk tcmQ 1111 ??? =179。 179。 30mr= mr 2）進冷卻機冷空氣帶入顯熱： LkLkLkLk tcmQ ??? =179。 179。 30= KJ/kgcl 3）生料喂料帶入空氣顯熱： SKSKSKSK tcmQ ??? =179。 179。 50mr= mr KJ/kgcl 4）系統(tǒng)漏入空氣的顯熱： KKLOkLOk tcmQ ??? =179。 179。 30 mr= mr 熱量總收入 L OKSkLkkyhssrrrRZS ????????? 1=+ 支出熱量： 1. 熟料形成熱 不考慮堿的影響時： shshshshshsh OFeSi OC aOM gOOAlQ 32232 ????? = KJ/kgcl 考慮堿的影響時： 水泥工藝畢業(yè)論文 26 )()()( 33222239。 shsshsshsshsh SOSOOKOKONaONa ??????? = KJ/kgcl shOAl 32 、 shMgO 、 shCaO 、 shSiO2 、 shOFe32 、 shSO3 分別為熟料中相應成分的百分含量， % sSO3 、 sONa2 、 sOK2 為以 1Kg熟料為單位的生料相應成分的含量， %。 2. 出冷卻機熟料帶走顯熱： LshshLsh tcQ ??? 1 =179。 85= KJ/kgcl LshQ 出冷卻機熟料帶著顯熱， KJ/kgcl Csh熟料的比熱， kJ/(kg178?！?) tLsh出冷卻機熟料溫度，℃，選用篦冷機控制出熟料溫度在 60℃ +環(huán)溫以內。取 85℃ 3. 蒸發(fā)生料中物理水耗熱： qhssss qWmQ ??? 100 =（ mr） 179。 179。 2380= mr Qss蒸發(fā)生料中物理水耗熱， KJ/kgcl qqh水的汽化熱， kJ/kg水， 50℃時為 2380 kJ/kg水。 4. 預熱器出口廢氣帶著顯熱： ffff tcmQ ??? =（ +） 179。 179。 300 =+ mr fQ 預熱器出口廢氣帶著顯熱， KJ/kgcl Cf廢氣比熱， kJ/(kg178?！?) tf出口 廢氣溫度，℃，參考峨勝，取 300℃。 5. 預熱器出口飛灰?guī)ё唢@熱 ： ffhfhfh tcmQ ??? =179。 179。 300= KJ/kgcl fhQ 預熱器出口飛灰?guī)е@熱， KJ/kgcl Cfh飛灰的比熱， kJ/(kg178?！?) 6. 飛灰脫水及碳酸鹽分解耗熱 166244100)100100100100(6699100100100 22 ?????????????? FhFhssFhFhssFhFhtf LmCOLLmOHLLmQ = KJ/kgcl tfQ 飛灰脫水及碳酸鹽分解耗熱， KJ/kgcl sOH2 、 sCO2 生料中水和二氧化碳的含量， %。 7. 冷卻機煙囪排除空氣帶走顯熱 PKPKPKPK tcmQ ??? =( mr) 179。 179。 268= mr 水泥工藝畢業(yè)論文 27 PKQ 冷卻機煙囪排除空氣帶著顯熱， KJ/kgcl cPK廢氣比熱， kJ/(kg178。℃ ) tPK廢氣溫度，℃，參考銅陵海螺的 LBT36356 型篦冷機，取 268℃。 8. 煤磨從系統(tǒng)抽出熱空氣帶走顯熱 RkRkRkRk tcmQ ??? =179。 179。 350= KJ/kgcl RkQ 煤磨抽風顯熱， KJ/kgcl cRk煤磨抽風比熱， kJ/(kg178?！?) tRk煤磨抽風溫度，℃ 9. 機械不完全燃燒，加強和協(xié)調燒成系統(tǒng)各部位的操作，不完全燃燒 量很少，忽略不計。 10. 化學不完全燃燒，忽略不計。 11. 系統(tǒng)表面散熱損失： BQ =240 KJ/kgcl 熱量總支出 RkBPKtffhfssL s hshZC ????????? 39。 =+ mr 根據(jù)能量守恒定律列出熱量平衡方程式： ZCZS ? + =+ mr 解得： mr=即燒成 1kg熟料 需燃燒 。 熟料熱耗和窯的熱負荷 熟料單位熱耗： fDWrrR QmQ ?? =179。 24368= Kj/Kgcl 窯的熱效率： rRsh?? = =% 窯的發(fā)熱能力： yrQ = yrM .arQ = yrKmG .arQ =100024368 =107 kJ/h 燃燒帶襯磚斷面熱負荷： Aq =2π4yriQD=27??? =107 kJ/ 式中： Di表示窯筒體襯磚內徑， m， Di=D2δ == 水泥工藝畢業(yè)論文 28 其中δ表示窯筒體襯磚厚度，按經(jīng)驗 4＜ D≤ 5m, 參考池州海螺統(tǒng)計國內外 5000T 及以上規(guī)格窯的數(shù)據(jù)，δ =。 物料平衡表和熱量平衡表的編制 表 53 熱料平衡表 收入項目 Kj/Kgcl 支出項目 Kj/Kgcl 燃料燃燒熱 燃料顯熱 生料顯熱 入窯回灰顯熱 一次風顯熱 進冷卻機空氣顯熱 生料喂料帶空氣顯熱 系統(tǒng)漏風顯熱 熟料形成熱 熟料帶走顯熱 蒸發(fā)生料物理 水熱 預熱器廢氣顯熱 預熱器飛灰顯熱 飛灰脫水及分解熱耗 冷卻機排風顯熱 煤磨抽風顯熱 系統(tǒng)表面散熱 合計 合計 表 54 物量平衡表 收入項目 Kg/kgcl 支出項目 Kg/kgcl 燃料消耗量 入窯生料消耗量 入窯回灰 量 一次空氣量 進冷卻機空氣量 生料喂料帶入空氣量 系統(tǒng)漏入空氣量 合計 出冷卻機熟料 預熱器出口飛灰 冷卻機煙囪排氣量 預熱器出口廢氣量 煤磨抽風量 合計 第六章 預分解系統(tǒng)的設計計算 初始資料 外界參數(shù)確定 窯型：φ 179。 72m 帶 TDF 爐和五級雙系列預熱器 的預分解窯 窯產(chǎn)量： 5000t/d， 熟料熱耗： q=2960kj/kgcl 生料溫度： 50℃ 大氣壓力：取當?shù)卮髿鈮簽闃藴蚀髿鈮海?P=101325Pa 出窯飛灰與入窯生料量比例：取 Z=8% 相關參數(shù)的設定 各級旋風筒分離效率 本設計擬選用天津院的第三代預分解系統(tǒng)，其預熱器系統(tǒng)重點考慮了提高換熱效果和降低系統(tǒng)阻力，采用結構合理的二心 2700 大蝸殼型式的偏錐旋風預熱器，優(yōu)化撒料箱、導流板后阻力損失控制在 4500Pa 以內，旋風筒 C1 分離效率可達 96%左右， 其他各級在 90%左右。 C1 旋風筒必須要求有較高的分離效率以保證低回灰量和降低窯尾收塵負荷，所以 C1 旋風筒分離效率取為 96%， 水泥工藝畢業(yè)論文 29 C2 筒也應有較高的收塵效率以降低 C1 筒進口氣體含塵濃度。 C5 筒收塵效率是控制系統(tǒng)熱端物料內循環(huán)的關鍵。經(jīng)充分加熱和分解的生料由 C5 筒收集下來，并喂入窯內。 C5 筒的高收塵效率有利于防止熱端高溫顆粒物料的再循環(huán)、無功消耗和高溫引起的粘結堵塞。結合 C5 筒工作溫度較高和內筒使用壽命相對較短的特點，本設計確定了各級旋風筒收塵效率匹配順序為：η 1η 5η 2η 4η 3。 表 61 旋風筒分離效 率 旋風筒級別 1 2 3 4 5 袋收塵系統(tǒng) 效率 窯尾各處溫度、壓力和過剩空氣系數(shù) 表 62 窯尾系統(tǒng)參數(shù) 項目 壓力 Pa 溫度 ℃ 分解率 % 空氣過剩系數(shù) 窯尾煙室 250 1050