【正文】 (/)35rgsl rshmmmkg?????水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 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(shí)際消耗量： (/)gslfhr rshmmkg?????⑷ 生料（含物理水）實(shí)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(fēng)量： 0 (/)29518tsktrrrshskVNkgGm?????由參數(shù)設(shè)定:一次風(fēng):二次風(fēng):漏風(fēng)=15:80:5，窯頭用空氣量分布如表 61: 表 61一次風(fēng) tsk1 二次風(fēng) tsk2 漏風(fēng) 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(fēng)量： 0 .(/)12957lsklrrrshskVmmNkgG?????由參數(shù)設(shè)定:一次（送煤）風(fēng):三次風(fēng):漏風(fēng)=5:91:4，分解爐用空氣量分布如表 62: 表 62一次風(fēng) lsk1 三次風(fēng) lsk3 漏風(fēng) lLk5％ 91％ 4％氣體量(Nm 3/kgsh) 氣體量(kg/kg sh) ⑶ 窯尾煙室漏風(fēng)量 Vysl、m ysl：由參數(shù)設(shè)定知:窯頭空氣過(guò)剩系數(shù)為 ,煙室空氣過(guò)剩系數(shù)為 ,由此得:0 3()..(/)0896yslrlkyr rrshllV mNkgmG??????水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 33 泰安中意粉體熱工研究院⑷ 旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)漏風(fēng)量 VxLk、m xLk：由參數(shù)選定知 C1 出口、C 5 進(jìn)口的空氣過(guò)剩系數(shù)為 、由此得預(yù)熱器系統(tǒng)的漏風(fēng)系數(shù)為(－)=，漏風(fēng)量為:0 (/)896xLkrl rrshrVmNkgG?????⑸ 入篦冷機(jī)的空氣量由參數(shù)選定知，進(jìn)入冷卻機(jī)冷空氣量按 Vbrk＝(Nm 3/kgsh)計(jì)算即：(/)(/)brkshshVNkgmkg??⒋物料總收入： 11(.)...wsrstktLlskLkyslxLkblrrrrrrmm?????㈡支出物料⒈預(yù)熱器出口飛灰量 mfh：(/)fhshmkg?⒉冷卻機(jī)余風(fēng)量 Vbpk、m bpk： (/) rV mNkg?????⒊冷卻機(jī)余風(fēng)排出粉塵量 mbfh： (/)bfhbpkshVg?式中：m bfh —冷卻機(jī)余風(fēng)排出粉塵量，kg/kg sh；Vbpk —冷卻機(jī)余風(fēng)量，由前得 Vbpk=（－ r）(Nm 3/kgsh)；—冷卻機(jī)余風(fēng)的含塵量，kg/Nm 3，由《水泥的制造和應(yīng)用》P410和《計(jì)算手冊(cè)》P255 知，冷卻機(jī)余風(fēng)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(jī)余風(fēng)含塵量的平均值為 ，由此確定冷卻機(jī)余風(fēng)的含塵量為20g/Nm3，即 （kg/Nm 3）。⑴ 干生料消耗量 10frgsl saAmmL???式中：m gsl—干生料理論消耗量，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。溫度基準(zhǔn)：0℃；物料基準(zhǔn)：1kg 熟料。⒉設(shè)出系統(tǒng)飛灰有以下部分組成：⑴未被收集下來(lái)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(fēng)筒進(jìn)口物料的燒失量⒈C 4 旋風(fēng)筒進(jìn)口物料的燒失量 [(1)][(1)]..(.87)[.(.87)]%XPSPLJ??????????????⒉C 3 旋風(fēng)筒進(jìn)口物料的燒失量水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 30 泰安中意粉體熱工研究院443224323[(1)][(1)].().[.()]%XLPSPJ?????????????? ⒊C 2 旋風(fēng)筒進(jìn)口物料的燒失量 33211321[()][()](0.).[.(0.).95]%XLPSPJ?????????????? ⒋C 1 旋風(fēng)筒進(jìn)口物料的燒失量設(shè) C1 旋風(fēng)筒進(jìn)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(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱工計(jì)算回轉(zhuǎn)窯熱工計(jì)算的目的是確定燃料消耗量，分析煅燒系統(tǒng)內(nèi)熱量收支情況，確定窯的熱效率，最大限度的降低熱耗。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(jì)算書(shū) 29 泰安中意粉體熱工研究院分解后的生料，其燒失量 －=% 。 平衡計(jì)算平衡計(jì)算以每一級(jí)旋風(fēng)筒、分解爐分別為計(jì)算單元，計(jì)算進(jìn)入和排出該級(jí) 旋風(fēng)筒、分解爐的物料灼燒基量，計(jì)算基準(zhǔn)：1kg sh⒈進(jìn)入窯內(nèi)的灼燒燃料量 Jyr由前計(jì)算知，窯內(nèi)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(fēng)筒⑴ C 5 入窯的灼燒物料量 S5：(/)sYryfh shSJmkg??????＝⑵ C 5 進(jìn)入 C4 的灼燒物料量 P5：水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 27 泰安中意粉體熱工研究院5(1).235().65(/)shSPkg???????＝⑶ 進(jìn)入 C5 的灼燒物料量 J5：..97(/)shJ?=+⒊分解爐⑴ 分解爐進(jìn)入 C5 的灼燒物料量 PL：由示意圖得： (/)sLyh shPmkg???5=J⑵ 進(jìn)入分解爐的灼燒燃料量 JLr：由前計(jì)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(fēng)筒⑴ C 4 進(jìn)入分解爐的灼燒物料量 S4：.(/)Lr shSPJkg?＝⑵ 進(jìn)入 C4 的灼燒物料量 J4:.(/)08shkg??＝⑶ C 4 進(jìn)入 C3 的灼燒物料量 P4:4().().69(/)shPJ kg?????＝⒌C 3 旋風(fēng)筒⑴ C 3 進(jìn)入 C4 的灼燒物料量 S3:由示意圖得： (/)shSPkg???＝ J⑵ 進(jìn)入 C3 的灼燒物料量 J3:(/)shk?＝⑶ C 3 進(jìn)入 C2 的灼燒物料量 P3:3(1).().54(/)shPJ kg??????＝⒍C 2 旋風(fēng)筒⑴ C 2 進(jìn)入 C3 的灼燒物料量 S2:由示意圖得： (/)shSkg???＝ J⑵ 進(jìn)入 C2 的灼燒物料量 J2:水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 28 泰安中意粉體熱工研究院(/)0shSJkg??＝⑶ C 2 進(jìn)入 C1 的灼燒物料量 P2:2().().38(/)shPkg?????＝⒎C 1 旋風(fēng)筒⑴ C 1 進(jìn)入 C2 的灼燒物料量 S1:..7(/)shSk?＝ J⑵ 進(jìn)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(yù)熱器飛灰的灼燒基量）:().234().67(/)shPJ kg??????＝⑷ 進(jìn)入系統(tǒng)的灼燒生料量 JS:＝ 出系統(tǒng)飛灰的計(jì)算⒈為便于計(jì)算，參照《熱工系統(tǒng)工程》P273 作以下假設(shè)：⑴每級(jí)旋風(fēng)筒排出的物料與收集下來(lái)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=%。水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 25 泰安中意粉體熱工研究院第五章 生料在預(yù)熱器系統(tǒng)中的灼燒基平衡 已知條件⒈窯尾飛灰量 myfh=（kg/kg sh）；⒉入窯生料分解率 λ=95%；⒊預(yù)熱器的分離效率 η 1 =95%、η 2=85%、η 3=86%、η 4=8η 5=88%；水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 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(yīng)用》P223）：100()1fjss sfjsLL?????＝即：410ssfjsL???式中：λ—入窯生料分解率,由參數(shù)設(shè)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=%。⑴煙氣由 0℃到 2500℃的平均比熱 Csy 計(jì)算：煙氣各成分在 0℃和 2500℃的比熱見(jiàn)表 46：水泥燒成系統(tǒng)熱工計(jì)算書(shū) 24 泰安中意粉體熱工研究院煙氣成分 0℃和 2500℃的比熱(KJ/Nm 3.℃)表 46成分 CO2 H2O SO2 O2 N2成分含量（%） 0℃ 2500℃ 平均值 由表 46 得: .(KJ/NmC)syC??????????⑵理論燃燒溫度計(jì)算(℃)；24671..????由假設(shè)理論燃燒溫度與理論燃燒溫度計(jì)算結(jié)果可知，二者相差 ℃，由于缺少各成分在 2500℃以上的比熱數(shù)據(jù)，因此取 α= 時(shí)的理論燃燒溫度 為（2758+2500 ）247。⒉當(dāng) α 3= 時(shí)，由于 α 3= 與 α 1= 相差不大，因此取相同的理論燃燒溫度 trs=2100℃ 。 每 kg 燃料燃燒空氣消耗及煙氣組成基準(zhǔn)：100kg 燃料；列計(jì)算表 43，如下：表 43燃燒所需理論空氣量(kmol) 煙氣量(kmol)組成重量(kg)Katom(kmol) N2 O2 CO2 H2O SO2 O2 N2 總計(jì)C 12 H 2 O 32 N 28 S 32 W 18 A 79/21＝ 1合計(jì) 過(guò)剩組分量 實(shí)際煙氣量 α＝ 時(shí)實(shí)際煙氣組成(%) 100過(guò)剩組分量 實(shí)際煙氣量 α＝ 時(shí)實(shí)際煙氣組成(%) 100⒈ 1kg 燃料燃燒所需的理論空氣消耗量：)?????＝ ＝ (Nm(式中：γ k—空氣的標(biāo)態(tài)密度，γ k=（kg/Nm 3）；⒉ 1kg 燃料燃燒的實(shí)際空氣消耗量：⑴ 窯頭 1kg 燃料燃燒的實(shí)際空氣消耗量：00 .(/)7395tskrlktsVNmgGk??????⑵ 分解爐 1kg 燃料燃燒的實(shí)際空氣消耗量：00 33..8(/)481267lskrlks kg?????式中：γ k—空氣的標(biāo)態(tài)密度，γ k=（kg/Nm 3）。參照《水泥的制造和應(yīng)用》P211 表 6—5，設(shè)定煤的元素分析結(jié)果見(jiàn)表 41?？傆?jì)放出熱量： 6放 +＝ 28.+.=259/shk則，熟料形成理論熱耗為 吸 放 ＝4716/sh sJg= 結(jié)論取理論計(jì)算法與公式法計(jì)算所得結(jié)果的平均數(shù)作為熱工計(jì)算基準(zhǔn)：Qsh=1735（ kJ/kgsh）第四章 燃料燃燒計(jì)算 燃料的元素分析計(jì)算基準(zhǔn):1kg sh、0℃由于廠方未提供燃料的元素分析, 可參照有關(guān)資料設(shè)定。式中：各氧化物系數(shù)指每 kg 該氧化物所釋放得氣體量與熱容量及溫度的乘積。