【正文】 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(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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)。 （ 1）圓柱體的高度 第一級(jí)旋風(fēng)筒 C1， h1= = m ； 第二 三 級(jí)旋風(fēng)筒 , h1== ；第 四 級(jí)旋風(fēng)筒， h1== ； 19 第五級(jí)旋風(fēng)筒， h1==。 （ 3）錐角 根據(jù) 2e2htan = Dd? ， 得 α1=176。 α5=176。 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）。 （ 2）旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口高、寬一般取 b/a =1~2 ；旋風(fēng)筒各級(jí)尺 寸為： b1= , a1= ； b2= , a2= ； b3= , a3= ； b4= , a4= ； b5= , a5= ； 排氣管 （ 內(nèi)筒 ） 尺寸 （ 1） 內(nèi)筒外徑 d =(~)D；取 d1= ； d2=d3= ； d4= ； d5= 。 20 旋風(fēng)筒其他相關(guān)尺寸 （ 1）下料管位置及內(nèi)徑 聯(lián)接 處高度 h4/d≈ 2 ： C2,C3,C4： h4= ； C5： h4=。 可 得： d1= ； d2= ； d3= m ； d4= m ； d5= m ； 式中： V—— 管道內(nèi)氣體的流量（ m3/s）； ω—— 管道內(nèi)氣體的流速（ m/s）；一般在 10~20，取 ω=18 m/s 。 （ 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。其尺寸：擴(kuò)張度 f=a+c(Dd)/2 ；偏心度 e=f/2 ； 偏心 圓半徑 R1= e+D/2。 旋風(fēng)筒 C1 C2 C3 C4 C5 擴(kuò)張度 f 偏心 度 e 偏心圓半徑 R1 旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)尺寸表 旋風(fēng)筒級(jí)數(shù) 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí) 四級(jí) 五級(jí) 筒 數(shù) 4 2 2 2 2 旋風(fēng)筒直徑 D(m) 6． 9 內(nèi)筒外徑 d (m) 4． 2 內(nèi)筒深度 h3 (m) 圓柱體高度 h1(m) 錐體高度 h2(m) 21 錐角 α ( 176。 對(duì)于一、二級(jí)預(yù)熱器， 其耐火材料 可采用黏土質(zhì)耐堿耐火材料，以降低成本和提高保溫效果；在堿含量達(dá)到一定數(shù)量并有可能逐步富集的部位， 如 三級(jí)以下的預(yù)熱器，應(yīng)考慮耐 火度為 1100℃以上的耐 堿耐火材料。C 可以得到 各級(jí)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(jí)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(duì)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(duì)于 對(duì)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(duì)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(jí)旋風(fēng)筒的耐火層厚度。 試湊 結(jié)果 如下 表 ： 旋風(fēng)筒級(jí)數(shù) C1 C2 C3 C4 C5 24 鋼板外壁溫度 tw1/℃ 85 85 85 85 85 環(huán)境溫度 t1/℃ 25 25 25 25 25 耐火層內(nèi)側(cè)溫 t3/℃ 300 500 650 780 860 旋風(fēng)筒內(nèi)徑 D/m 7 7 δ/D 厚 度 鋼板 /m 耐火層 /m 保溫層 側(cè)壁 /m 頂蓋 /m 總厚度 側(cè)壁 /m 頂蓋 /m 總直徑 /m 熱流密度 側(cè)壁 W/m 頂蓋 W/m2 耐火層外壁溫度 t2 側(cè)壁 /℃ 頂蓋 /℃ 鋼板 溫度 側(cè)壁 /℃ 頂蓋 /℃ 鋼板預(yù)設(shè)溫度 /℃ 85 85 85 85 85 根據(jù)試湊結(jié)果可知，由設(shè)定的保溫層厚度所算得的耐火層外壁溫度與筒內(nèi)溫度的差值約為 30176。C，均與假設(shè)溫度相符，故所得各層材料的厚度符合要求。 其中， 側(cè)壁及錐體 散熱量計(jì)算公式為： (kJ/s)Q q l? ? ? 頂蓋 散熱量計(jì)算公式為： (kJ/s)Q q S? ? ? 由于設(shè)計(jì)旋風(fēng)筒為雙列結(jié)構(gòu)，故各級(jí)旋風(fēng)筒的散熱量為一列時(shí)的兩倍，各級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的散熱量計(jì)算結(jié)果如下： 旋風(fēng)筒級(jí)數(shù) C1 C2 C3 C4 C5 一 列 側(cè)壁及錐體散熱高度 (m) 頂蓋散熱面積 (m2) 側(cè)壁及錐體散熱量 (J/s) 頂蓋散熱量 (J/s) 合計(jì) (kJ/s) 雙 列 側(cè)壁及錐體散熱高度 (m) 頂蓋散熱面積 (m2) 側(cè)壁及錐體散熱量 (J/s) 25 頂蓋散熱量 (J/s) 合計(jì) (kJ/s) 每小時(shí)由預(yù)熱器設(shè)備散失的 熱量約為： 107kJ/h 。 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。 ) 進(jìn)風(fēng)口尺寸 (m) 高度 b寬度 a 排料口直徑 de(m) 1 下料管內(nèi)徑 d0(m) 下料管聯(lián)接處高度 h4(m) — 聯(lián)接管道內(nèi)徑 dl(m) 側(cè)壁及錐體襯里厚度 (mm) 耐火層 224 224 保溫 層 47 68 73 104 158 總厚度 302 307 頂蓋襯里厚度 (mm) 耐火層 224 224 保溫 層 22 42 67 95 111 總厚度 276 301 側(cè)壁及錐體鋼板厚度 (mm) 10 10 10 10 10 旋風(fēng)筒外徑 (m) 26 7．設(shè)計(jì)評(píng)述與體會(huì) 這次課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多知識(shí)。 我剛拿到課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書時(shí)，感到有些無從下手。而且 CAD制圖以前也沒接觸過，更加讓我覺得這次課程設(shè)計(jì)的是很難的。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。第一個(gè)問題解決后，我就有了信心，似乎是找準(zhǔn)了方向。 接下來的平衡計(jì)算更讓我不知所措。我仔細(xì)又看了我的計(jì)算過程和參考書籍，發(fā)現(xiàn)是我漏掉了一些計(jì)算內(nèi)容才導(dǎo)致結(jié)果不對(duì)。雖然我們很多知識(shí)沒有學(xué)過，但是在圖書館總會(huì)找到相關(guān)的資料來幫助我們解決問題。 在繪圖上我也收獲很大。 CAD 確實(shí)是一款功能強(qiáng)大的繪圖軟件，他給我們提供了很多的繪圖功能，使我們的畫圖速度和效果得到了很大的提高。通過班主任李老師的初步講課和自己的摸索，整張圖紙畫下來，覺得自己對(duì) CAD 還是有了一定得了解。同時(shí)我也深深體會(huì)到 CAD 應(yīng)用廣泛，對(duì)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(duì)我們以后的工作一定有非常大的幫助。另一方面通過本次的課程設(shè)計(jì)我也提高了學(xué)習(xí)能力、綜合分析問題及解決問題的