【正文】 成系統(tǒng)熱工計算書 26 泰安中意粉體熱工研究院 窯尾飛灰的燒失量 Lffh⒈入窯部分分解生料的燒失量 Lfjs：入窯部分分解生料的燒失量 Lfjs 下式求出（《水泥的制造和應用》P223）：100()1fjss sfjsLL?????＝即：410ssfjsL???式中：λ—入窯生料分解率,由參數(shù)設定知 λ=95；LS—生料燒失量，由前得 LS=；(%).fjs?????⒉窯尾飛灰的燒失量 Lyfh根據(jù)入窯部分分解生料的燒失量 Lyjs=%，取窯尾飛灰的燒失量Lyfh=%。⒊入窯物料的真實分解率為: 4410()()(.)9 94(%37()yfhsfjyfhsfjmL???????真⒋窯尾飛灰的灼燒基量 mSyfh mSyfh = myfh（1－L yfh）= （1－% ）=（kg/kg sh）。 平衡計算平衡計算以每一級旋風筒、分解爐分別為計算單元，計算進入和排出該級 旋風筒、分解爐的物料灼燒基量，計算基準：1kg sh⒈進入窯內的灼燒燃料量 Jyr由前計算知，窯內的燃料耗量為燃料總耗量的 40%，所以煤灰的摻入量也為煤灰總摻入量的 40%，由此得JYr==（kg/kg sh）⒉C 5 旋風筒⑴ C 5 入窯的灼燒物料量 S5：(/)sYryfh shSJmkg??????＝⑵ C 5 進入 C4 的灼燒物料量 P5：水泥燒成系統(tǒng)熱工計算書 27 泰安中意粉體熱工研究院5(1).235().65(/)shSPkg???????＝⑶ 進入 C5 的灼燒物料量 J5：..97(/)shJ?=+⒊分解爐⑴ 分解爐進入 C5 的灼燒物料量 PL：由示意圖得： (/)sLyh shPmkg???5=J⑵ 進入分解爐的灼燒燃料量 JLr：由前計算知，分解爐的燃料耗量為燃料總耗量的 60%，所以煤灰的摻入量為煤灰總摻入量的 60%，由此得：(/)Lr shJkg??=6⒋C 4 旋風筒⑴ C 4 進入分解爐的灼燒物料量 S4：.(/)Lr shSPJkg?＝⑵ 進入 C4 的灼燒物料量 J4:.(/)08shkg??＝⑶ C 4 進入 C3 的灼燒物料量 P4:4().().69(/)shPJ kg?????＝⒌C 3 旋風筒⑴ C 3 進入 C4 的灼燒物料量 S3:由示意圖得： (/)shSPkg???＝ J⑵ 進入 C3 的灼燒物料量 J3:(/)shk?＝⑶ C 3 進入 C2 的灼燒物料量 P3:3(1).().54(/)shPJ kg??????＝⒍C 2 旋風筒⑴ C 2 進入 C3 的灼燒物料量 S2:由示意圖得： (/)shSkg???＝ J⑵ 進入 C2 的灼燒物料量 J2:水泥燒成系統(tǒng)熱工計算書 28 泰安中意粉體熱工研究院(/)0shSJkg??＝⑶ C 2 進入 C1 的灼燒物料量 P2:2().().38(/)shPkg?????＝⒎C 1 旋風筒⑴ C 1 進入 C2 的灼燒物料量 S1:..7(/)shSk?＝ J⑵ 進入 C1 的灼燒物料量 J1:.(/)9shkg?＝⑶ C 1 排出的灼燒物料量 P1（即出預熱器飛灰的灼燒基量）:().234().67(/)shPJ kg??????＝⑷ 進入系統(tǒng)的灼燒生料量 JS:＝ 出系統(tǒng)飛灰的計算⒈為便于計算，參照《熱工系統(tǒng)工程》P273 作以下假設：⑴每級旋風筒排出的物料與收集下來的物料的燒失量相等；⑵生料中的物理水在 C1 入口管道中脫除；生料中的物理水在 C1 入口管道中脫除即 P1 為脫除物理水的料，該部分生料的燒失量等于干生料的燒失量 Ls=%。⑶生料中的化合水在 C2 入口管道中脫除：①生料中化合水的百分含量為： 220ssHCO??式中： —生料中 CO2 的百分含量；%0s???%..1sH??②生料的化合水在 C2 入口管道脫除,即 P2 脫除物理水與化合水的生料,其燒失量等于生料中的 CO2 的含量,為 %。⑷MgCO 3 在 C4 入口管道中分解：①生料中 MgO 帶入的 CO2 量 %403MgOS???②MgO 在 C4 入口管道分解，即 P4 為脫除物理水與化合水并 MgO 完全水泥燒成系統(tǒng)熱工計算書 29 泰安中意粉體熱工研究院分解后的生料，其燒失量 －=% 。⑸CaCO 3 在分解爐及混合室中分解，所以 S5 燒失量等于入窯部分分解生料的燒失量。⒉設出系統(tǒng)飛灰有以下部分組成：⑴未被收集下來的窯尾飛灰，其燒失量為 %，其灼燒基含量為：1123456()()1()????? ?????⑵未被收集的部分分解的生料，其燒失量為 %，其灼燒基含量為：2123455()()1()???⑶未被收集的 MgO 完全分解后生料 ,燒失量為 % ,其灼燒基含量為3451234()().../shmJk?????????（ ） （ ）⑷未被收集的完全脫去化合水的生料,燒失量為 % ,其灼燒基含量為：34212().(/)shS kg???????⑸未被收集的脫去物理水的生料,其燒失量為 %,其灼燒基含量為：(/)shmPmkg ?????⒉出系統(tǒng)飛灰燒失量 Lfh：123451..%0fh mLP????? ?⒊出系統(tǒng)飛灰量 mfh1..96(/)03572fh shfhPmkg?? 各旋風筒進口物料的燒失量⒈C 4 旋風筒進口物料的燒失量 [(1)][(1)]..(.87)[.(.87)]%XPSPLJ??????????????⒉C 3 旋風筒進口物料的燒失量水泥燒成系統(tǒng)熱工計算書 30 泰安中意粉體熱工研究院443224323[(1)][(1)].().[.()]%XLPSPJ?????????????? ⒊C 2 旋風筒進口物料的燒失量 33211321[()][()](0.).[.(0.).95]%XLPSPJ?????????????? ⒋C 1 旋風筒進口物料的燒失量設 C1 旋風筒進口物料的燒失量與出系統(tǒng)飛灰的燒失量相同,即:LX1= Lfh =%第六章 回轉窯系統(tǒng)熱工計算回轉窯熱工計算的目的是確定燃料消耗量，分析煅燒系統(tǒng)內熱量收支情況，確定窯的熱效率，最大限度的降低熱耗。 平衡范圍及基準平衡范圍：從冷卻機熟料出口到預熱器廢氣出口，即包括回轉窯、冷卻機、分解爐和預熱器系統(tǒng)，并考慮窯灰回窯和燃料制備與窯按閉路循環(huán)操作的情況，為簡化計算作如下假設：冷卻機入窯熱風所含粉塵的 85%仍從窯頭返回，15%隨三次風在三次風管中沉降。溫度基準：0℃；物料基準：1kg 熟料。水泥燒成系統(tǒng)熱工計算書 31 泰安中意粉體熱工研究院 物料平衡圖 61 物料平衡示意圖(一) 收入物料⒈燃料消耗量 ryFrm??式中：m r—燃料消耗量，kg/kg sh。myr—窯用燃料量，m yr＝ rkg/kgsh；mFr—分解爐用燃料量，m Fr＝ rkg/kgsh。⒉生料消耗量由于預熱器出來的廢氣用于烘干原料，出系統(tǒng)飛灰與生料混合，組成摻有飛灰的生料入窯，由上面計算知系統(tǒng)飛灰量比較小，且燒失量與生料燒失量相差不大，故把摻有飛灰的生料看作生料來計算。⑴ 干生料消耗量 10frgsl saAmmL???式中：m gsl—干生料理論消耗量，kg/kg sh。a—熟料中燃料灰分摻入百分比；Af—燃料中灰分含量，％；Ls—干生料燒失量，％。(/)35rgsl rshmmmkg?????水泥燒成系統(tǒng)熱工計算書 32 泰安中意粉體熱工研究院⑵ 出系統(tǒng)飛灰量： (/)fhshmkg?⑶ 考慮出系統(tǒng)飛灰后干生料的實際消耗量： (/)gslfhr rshmmkg?????⑷ 生料（含物理水）實際消耗量 ss?g＝ ω式中：W s—生料中水分含量，％；取 Ws＝1％；(/)r rshmmmkg????＝ （ ） 8－ 65⒊系統(tǒng)空氣消耗量⑴ 窯頭用空氣量分布：窯頭用風量： 0 (/)29518tsktrrrshskVNkgGm?????由參數(shù)設定:一次風:二次風:漏風=15:80:5，窯頭用空氣量分布如表 61: 表 61一次風 tsk1 二次風 tsk2 漏風 tLk15％ 80％ 5％氣體量(Nm 3/kgsh) 氣體量(kg/kg sh) ⑵ 分解爐用空氣量分布分解爐用風量： 0 .(/)12957lsklrrrshskVmmNkgG?????由參數(shù)設定:一次（送煤）風:三次風:漏風=5:91:4，分解爐用空氣量分布如表 62: 表 62一次風 lsk1 三次風 lsk3 漏風 lLk5％ 91％ 4％氣體量(Nm 3/kgsh) 氣體量(kg/kg sh) ⑶ 窯尾煙室漏風量 Vysl、m ysl：由參數(shù)設定知:窯頭空氣過剩系數(shù)為 ,煙室空氣過剩系數(shù)為 ,由此得:0 3()..(/)0896yslrlkyr rrshllV mNkgmG??????水泥燒成系統(tǒng)熱工計算書 33 泰安中意粉體熱工研究院⑷ 旋風預熱器系統(tǒng)漏風量 VxLk、m xLk：由參數(shù)選定知 C1 出口、C 5 進口的空氣過剩系數(shù)為 、由此得預熱器系統(tǒng)的漏風系數(shù)為(－)=，漏風量為:0 (/)896xLkrl rrshrVmNkgG?????⑸ 入篦冷機的空氣量由參數(shù)選定知，進入冷卻機冷空氣量按 Vbrk＝(Nm 3/kgsh)計算即：(/)(/)brkshshVNkgmkg??⒋物料總收入： 11(.)...wsrstktLlskLkyslxLkblrrrrrrmm?????㈡支出物料⒈預熱器出口飛灰量 mfh：(/)fhshmkg?⒉冷卻機余風量 Vbpk、m bpk： (/) rV mNkg?????⒊冷卻機余風排出粉塵量 mbfh： (/)bfhbpkshVg?式中：m bfh —冷卻機余風排出粉塵量，kg/kg sh；Vbpk —冷卻機余風量，由前得 Vbpk=（－ r）(Nm 3/kgsh)；—冷卻機余風的含塵量，kg/Nm 3，由《水泥的制造和應用》P410和《計算手冊》P255 知，冷卻機余風的含塵量一般在 20—30（g/Nm 3）；由《熱工系統(tǒng)工程》P361 得部分廠冷卻機余風含塵量的平均值為 ，由此確定冷卻機余風的含塵量為20g/Nm3，即 （kg/Nm 3）。(.164)(/)bfhr rshmmmkg?????⒋三次風管中沉降的三次風含塵 m3fh：%/fhbryshV?式中：m 3fh—次風管中沉降的三次風含塵，kg/kg sh；Vbry—篦冷機進入窯系統(tǒng)熱風量，由平衡圖知： (/)brytsklsrrrshNkg????水泥燒成系統(tǒng)熱工計算書 34 泰安中意粉體熱工研究院—熱風含塵量,參照《水泥的制造和應用》P223 取為 (kg/Nm3)；85%—(185%)(/)fhr rshmmkg????⒌出冷卻機熟料量 msh：..(/)shbfhf rr rshmkg????⒍預熱器出口廢氣量 Vf、m f：⑴ 生料中物理水蒸發(fā)成的水蒸氣量 VSwH2O：由前述知生料中的水分為 ω S=1%,得：222 3()1%(/)474(/)wHOss r rshrshm kgVNkg???????ω⑵ 生料中的化合水蒸發(fā)成的水蒸氣量 VSHH2O：① 生料中化合水的百分含量 220ssHLCO??式中： —生料中 CO2 的百分含量；%0s???%..1sH??② 生料中的化合水量：222 3(.).(/)(/)8sgsO rs rshHss rshmmmkgVNkg???????⑶ 生料中分解的 CO2：222 3(.)(/).(/)sgsCO rs rshss rshmmmkgVNkg??????⑷ 燃料燃燒生成的理論煙氣量 VLy、m Ly：由前知單位燃料燃燒生成的理論煙氣量為 V0Ly=（Nm 3/kgsh），