【正文】 15粘土庫(kù)15鐵粉庫(kù)124生料均化庫(kù)CF庫(kù)216。2348m11575019102191022(d)(d)熟料庫(kù)熟料庫(kù)216。6040m19000010738810738818(d)(d)熟料配料站熟料配料庫(kù)11100122912295(d)(d)石膏庫(kù)124(h)(h)混合材庫(kù)（礦渣）148(h)(h)水泥庫(kù)水泥庫(kù)216。1526m8388757(d)(d)第5章 物料和熱平衡計(jì)算：窯型：216。 74m帶DD爐五級(jí)預(yù)分解窯生產(chǎn)品種：P .Ⅱ .O 物料化學(xué)成分表 51 物料化學(xué)成分（%）成分名稱LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑生粉煤灰 熟料22．517表 52 煤的元素分析（%）組分WyAyHySyOyNyCy含量（%）表 53 煤的工業(yè)分析及發(fā)熱量（%）組 分WfAfVfFfQfDw（kJ/kg）含量（%）24321各部位溫度設(shè)置值①入預(yù)熱器生料溫度：50℃②入窯回灰溫度：50℃③入窯一次空氣溫度：20℃④入窯二次空氣溫度：950℃ ⑤環(huán)境溫度：20℃⑥入窯、分解爐燃料溫度：60℃ ⑦入分解爐三次空氣溫度：850℃ 窯頭抽風(fēng)⑧熟料出窯溫度：1360℃⑨廢氣出預(yù)熱器溫度：320℃⑩飛灰出預(yù)熱器溫度：270℃以上參數(shù)選擇參考峨勝水泥廠和無機(jī)非金屬材料熱工設(shè)備相關(guān)資料。入窯風(fēng)量比（%）為了達(dá)到降低氮氧化合物排放的目的，本設(shè)計(jì)采用PYROJET型燃燒器，其一次風(fēng)量?jī)H為69%，（本設(shè)計(jì)中預(yù)設(shè)值為9%）減少了一次風(fēng)量,增加了二次風(fēng)的熱量回收，可節(jié)約6%8%的熱值,并且可以減少設(shè)備的規(guī)格,還可以降低NOx的排放量(《新型干法水泥技術(shù)原理及應(yīng)用》P203)，一次空氣（K1）:二次空氣（K2）:窯頭漏風(fēng)（K3）=10:85:5, 一次空氣（K1）:二次空氣（K2）:三次空氣=9：：。燃料分配比（%）：回轉(zhuǎn)窯（Ky）：分解爐(Kf)=40:60出預(yù)熱器飛灰量:出預(yù)熱器飛灰燒失量:%各處的空氣過剩系數(shù)窯尾：αy=。（參考無機(jī)非金屬熱工設(shè)備p26，）分解爐混合室出口：αL=預(yù)熱器出口：αf=其中：預(yù)熱器漏風(fēng)量占理論空氣量的比例K4=提升機(jī)喂料帶入空氣量占理論空氣量的比例K5=， 分解爐及窯尾漏風(fēng)占分解爐用燃料理論空氣量的比例K6=1 窯尾綜合收塵效率η=%1熟料形成熱:1808kJ/kg熟料參考《新型干法水泥技術(shù)》P126 公式熟料形成熱Qsh=2047 Al2O3 +2989 CaO +2457 MgO 306（kJ/kg熟料） =2047%+2989%+2457%306=1808kJ/kg熟料1系統(tǒng)的表面散熱損失：220（kJ/kg熟料）(參見《水泥及混凝土技術(shù)進(jìn)展》P214頁(yè))1生料水分含量:%1窯產(chǎn)量：5000t/d ：基準(zhǔn):1kg熟料,溫度0℃范圍:回轉(zhuǎn)窯+分解爐+預(yù)熱器系統(tǒng)收入項(xiàng)目： 燃料的總消耗量： ( kg/kg熟料)其中,窯頭燃料量: (kg/kg熟料)分解爐燃料量： (kg/kg熟料)生料消耗量、入預(yù)熱器的物料量a 、干生料的理論消耗量=== (Kg/kg熟料)式中：干生料理論消耗量, kg/kg熟料Aad 煤應(yīng)用基灰分含量,%生料的燒失量,%α燃料灰分的摻入量，取100%b、出收塵器飛損量及回灰量 (kg/kg熟料) (kg/kg熟料)式中： 入窯回灰量, kg/kg熟料 出預(yù)熱器飛灰量, kg/kg熟料 出收塵器飛灰損失量, kg/kg熟料η收塵器,增濕塔綜合收塵效率,%c、考慮飛損后干生料的實(shí)際消耗量mgs = = + =(kg/kg熟料)式中: mgs 考慮飛損后干生料實(shí)際消耗量, kg/kg熟料出預(yù)熱器飛灰燒失量 （%）,d、考慮飛損后的濕生料實(shí)際消耗量= mgs =（）=(kg/kg熟料)式中: 考慮飛損后生料實(shí)際消耗量, kg/kg熟料Ms生料中水分含量, %,e.、入預(yù)熱器物料量入預(yù)熱器物料量=+ =+ =(kg/kg熟料)入窯系統(tǒng)空氣量a、燃料燃燒理論空氣量(參見《硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)》P245經(jīng)驗(yàn)公式) =++() = (Nm3/kg煤)==(kg/kg煤)式中: 燃料燃燒理論干空氣量, Nm3/kg煤燃料燃燒理論干空氣量, kg/kg煤。 燃料應(yīng)用基元素分析組成,%b、入窯實(shí)際干空氣量== (Nm3/kg熟料)==(kg/kg熟料) 式中： 入窯實(shí)際干空氣量，Nm3/kg熟料 入窯實(shí)際干空氣量，kg/kg熟料αy 窯尾空氣過剩系數(shù)，Ky回轉(zhuǎn)窯的燃料分配比例，40% 其中，入窯一次空氣量，入窯二次空氣量，漏風(fēng)量分別為===(Nm3/kg熟料)===(Nm3/kg熟料)===(Nm3/kg熟料)式中： K1入窯一次空氣所占比例K2入窯二次空氣所占比例K3漏風(fēng)作占比例c、分解爐從冷卻機(jī)抽取空氣量①出分解爐混合室過?？諝饬?=()=（Nm3/Kg熟料）②分解爐燃料燃燒所需空氣量==（Nm3/kg熟料）式中： KF入分解爐燃料比例③窯尾過剩空氣量=（）=（Nm3/kg熟料）④分解爐及窯尾漏入空氣量==（Nm3/kg熟料）式中： K6分解爐及窯尾漏風(fēng)占分解爐用燃料理論空氣量的比例K6=⑤分解爐從冷卻機(jī)抽取空氣量=+ =（+ ）=（ Nm3/kg熟料） ==（kg/kg熟料）d、提升機(jī)喂料帶入空氣量：===式中： K5提升機(jī)喂料帶入空氣量占理論空氣量的比例K5=，=Vsk==e、 漏入空氣量預(yù)熱器漏入空氣量：==（Nm3/kg熟料）窯尾系統(tǒng)漏入總空氣量：=（+）=） 全系統(tǒng)漏入空氣量：=+= + =（ Nm3/kg熟料）= = （kg/kg熟料）支出項(xiàng)目：熟料：=1Kg出預(yù)熱器廢氣量a、生料中物理水含量= ms=（）%=（kg/kg熟料）= （Nm3/kg熟料）式中： 生料中物理水含量，kg/kg熟料 生料中物理水含量，Nm3/kg熟料，kg/ Nm3b、生料中化學(xué)水含量=（）=（kg/kg熟料）=（Nm3/kg熟料）式中： 生料中化學(xué)水含量，kg/kg熟料 生料中化學(xué)水含量，Nm3/kg熟料白生料中三氧化鋁含量，% c、生料分解放出的CO2氣體量 =+= =（）%%= （kg/kg熟料）== （Nm3/kg熟料）式中： 干生料中含量，% 、 分別為白生料中和的含量，% 、分別為、的分子的相對(duì)質(zhì)量生料中分解出的氣體量，kg/kg熟料生料中分解出的氣體量，Nm3/kg熟料，kg/ Nm3d、燃料燃燒生成理論煙氣量== （Nm3/kg熟料） =+=（Nm3/kg熟料）=(+)=（Nm3/kg熟料）==（Nm3/kg熟料）=（+++）=（Nm3/kg熟料）=(+1)= （kg/kg熟料）式中： 煤燃燒理論煙氣量，Nm3/kg熟料煤燃燒理論煙氣量，kg/kg熟料e、煙氣中過?？諝饬?() =（Nm3/kg熟料）===（kg/kg熟料）其中： ==（Nm3/kg熟料） ==（kg/kg熟料） ===（Nm3/kg熟料） ==（kg/kg熟料）f、總廢氣量=(+）+（+）+（++）++=+（Nm3/kg熟料）出預(yù)熱器飛灰量：= （kg/kg熟料） 熱平衡計(jì)算收入項(xiàng)目：1．燃料燃燒生成熱：=24321（kg/kg熟料）式中：，kg/kg煤2．燃料帶入的顯熱：=60=（kJ/kg熟料）式中：0℃～60℃%時(shí)煤的平均比熱，=?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P161附表3）煤入窯溫度，℃3．生料帶入熱量 =[（）+（）] 50=（kJ/kg熟料） 式中：0℃～50℃時(shí)水的平均比熱=?℃（見水泥工藝熱工設(shè)備P130）0℃～50℃時(shí)干生料的平均比熱=?℃（見水泥工藝熱工設(shè)備P130）生料入窯溫度，℃4．入窯回灰?guī)霟崃浚?（kJ/kg熟料）式中：0℃～50℃時(shí)，回灰的平均比熱，=?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P130） ；回灰入窯溫度，℃，505．空氣帶入熱量a、入窯一次空氣帶入熱量 =20 =（kJ/kg熟料）式中：0℃～20℃時(shí)空氣平均比熱，為=?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P130）； 一次空氣入窯溫度，℃，20b、入窯二次空氣帶入熱量 =950 =（kJ/kg熟料）式中：0℃~950℃時(shí)空氣平均比熱，為=?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P130）； 二次空氣入窯溫度，℃=950c、入分解爐三次空氣帶入熱量=850 =（kJ/kg熟料）式中：0℃~850℃時(shí)空氣平均比熱， = kJ/ Nm3?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P160附表2）；三次空氣入窯溫度，℃d、系統(tǒng)漏風(fēng)帶入的熱量= 20 =（kJ/kg熟料）式中：0℃~20℃時(shí)空氣平均比熱為= kJ/ Nm3?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P160附表2）；漏入空氣溫度，℃，20e、 提升機(jī)喂料空氣帶入熱量： =50 =（kJ/kg熟料）式中：0℃~50℃時(shí)空氣平均比熱， = kJ/ Nm3?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P130）；提升機(jī)喂料空氣（生料）溫度，℃，50總收入熱量：+=24321++++++++ =+支出項(xiàng)目1．熟料形成熱：=1808（kJ/kg熟料）2．蒸發(fā)生料中水分耗熱量：=（+）2380=（kJ/kg熟料）式中：50℃時(shí)水的汽化熱，=2380kJ/kg水（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P164附表7）3．廢氣帶走熱量 =（+）320=+（kJ/kg熟料）式中：320℃各氣體的平均比熱， kJ/kg?℃；廢氣溫度，℃，3204．出窯熟料帶走熱量0 （kJ/kg熟料）式中：0℃1360℃時(shí)熟料的平均比熱為= kJ/kg?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P131）；出窯熟料溫度，℃,13605．出預(yù)熱器飛灰?guī)ё邿崃?270=（kJ/kg熟料）式中：0℃270℃時(shí)飛灰平均比熱為=?℃（見《水泥工藝熱工設(shè)備》P164附表6）；飛灰溫度，℃，2706．系統(tǒng)表面散熱損失： 220（kJ/kg熟料）(參見《水泥及混凝土技術(shù)進(jìn)展》P214頁(yè))總支出熱量：=1808+（）+（+）+++220=+列出收支熱量平衡方程式： +=+求得：=（kg/kg熟料）。求得燃料消耗量后，既可列出物料平衡表和熱量平衡表，并計(jì)算一些主要熱工技術(shù)參數(shù)。熟料單位燒成熱耗：==24321=（kJ/kg熟料）熟料燒成效率：=100%=100%=%窯的發(fā)熱能力：.===100024321=（kJ/h）燃燒帶襯磚斷面熱負(fù)荷：===（kJ/）式中：Di表示窯筒體襯磚內(nèi)徑，m,Di=D2δ==其中δ表示窯筒體襯磚厚度，按經(jīng)驗(yàn)4＜D≤5m, δ=(見《水泥工藝熱工設(shè)備》P109)：表 53 物料平衡表kg/kg熟料收入項(xiàng)目數(shù)量%支出項(xiàng)目數(shù)量%(1)燃料消耗量(1)熟料量(2)入預(yù)熱器生料量(2)出預(yù)熱器飛灰量(3)入窯實(shí)際干空氣量(3)出預(yù)熱器廢氣量(4)分解爐抽空氣量①生料中物理水分(5)窯尾系統(tǒng)漏入空氣量②生料中化學(xué)水分(6)提升機(jī)帶入空氣量③生料分解CO2量④燃料燃燒理論煙氣量⑤煙氣中過?？諝饬亢嫌?jì)