【水泥廠的回轉窯物料平衡與熱量平衡計算案例3800字】

水泥廠的回轉窯物料平衡與熱量平衡計算案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u21652水泥廠的回轉窯物料平衡與熱量平衡計算案例綜述 120351.1物料平衡計算 1137181.1.1物料收入 24741.2熱量平衡計算 9225781.2.1收入熱量 9132311.2.2支出熱量 1155901.3物料平衡表與熱量平衡表 128443熟料的單位熱量消耗量為 131.1物料平衡計算水泥廠采用Φ4.8×72m的預分解窯，回轉窯預產量為5000噸每天，根據所選設備和生產水平，對回轉窯系統進行物料平衡計算和熱平衡計算。由所選主機得已知數據如下：進回轉窯原煤粉體的溫度tr=45℃；熟料出冷卻機溫度tlsh=220℃；入窯生料的溫度ts=53℃環境溫度t=20℃；一次風進入窯的溫度tylk=37℃；進入冷卻機中的冷風溫度tk=37℃；窯頭漏風溫度tyLOk=37℃；進入冷卻機內的冷風量VLK=2.17Nm3/kg;進窯的空氣量比(%)“一次風：二次風：窯頭漏風=30：65：8”；燃料的燃燒比例(%)“回轉窯：預分解爐=46：54；離開預熱器的飛灰gfh=0.15kg/kg熟料；熱煙氣離開預熱器時的溫度tf=350℃；袋除塵器和增濕塔總的除塵效率η=99.30%；回收揚塵進入窯的溫度tyh=52℃；氣力提升泵的空氣和物料的比值14.5kJ/Nm3;喂料時漏入冷風的溫度ts=52℃；窯尾過剩空氣系數αy=1.05；分解爐漏入空氣量在分解爐中燃料燃燒過程所需要的空氣用量中的占比4.5%；分解爐出口處過剩的空氣量系數αF=1.25系統散熱熱量QB=550kJ/kg熟料；水泥熟料中燃料帶入的灰分百分比α=100%；生料的含水率WS=0;冷卻機的排煙口排出廢氣溫度tRK=220℃；系統中冷卻水流出攜帶的熱量QLs=180kJ/kg熟料。物料平衡系統收支情況入下圖所示，圖1.1物料收支示意圖圖1.1物料收支示意圖溫度基準：0℃物料基準：1kg熟料。1.1.1物料收入(1)燃料消耗量mr=式中:mr——燃料消耗量，kg/kg熟料；mfr——分解爐消耗量，0.54mr，kg/kg水泥熟料；myr——回轉窯消耗量，0.46mr，kg/kg水泥熟料。(2)生料消耗量①干生料理論消耗量m②從預熱器出去的飛灰量mf?③煙囪損失的飛灰量m④進入回轉窯的回灰量m⑤揚塵損失后干生原料的實際使用量m⑥揚塵損失后生料中含自然水的實際用量(3)進入預熱器中的生料量m=m①理論空氣量V=0.089×59.63＋0.267×5.42+0.033×(7.75?0.42)

m②窯頭部分實際使用的干空氣量當窯頭過剩空氣的空氣系數為αyVm其中：一次空氣Vm二次空氣Vm窯頭漏風

Vm③分解爐從三次風管中抽取的風量分解爐廢氣排煙口處的過剩空氣的空氣系數：α離開分解爐的多余空氣量V分解爐使用的燃料燃燒產生的理論空氣量

V窯尾部分廢氣中的多余空氣量

V從分解爐漏入的空氣量

Vm分解爐從三次送風管內抽取的空氣量：Vm④懸浮預熱器總設備漏風量：

Vm⑤氣體提升泵進料時帶入的空氣量Vm⑥進入冷卻機內的冷風量：Vm物料總收入：mzs==4.657+4.263mr出冷卻機熟料量m預熱器出口飛灰量m冷卻機排煙口排出空氣量Vm預熱器出口處的廢氣量生料中的物理水W生料中的化合水生料加工中形成的CO2百分含量CO生料加工中化合水的百分比H生料中的化合水量mV生料加工中分解的CO2mV燃料在燃燒的過程中產生的理想煙氣量VVVVVm煙氣中過剩的空氣量V其中：NmOm氣力提升泵進料需用的空氣量Vm其中：NmOm=+=0.402+10.336物料總支出m1.2熱量平衡計算窯尾部分的熱量收入來源情況如圖2所示QLsQLs圖2熱量平衡示意圖1.2.1收入熱量燃料燃燒熱Q燃料帶入熱量Q生料帶入顯熱Q進入回轉窯的回灰帶入的熱量Q空氣帶入熱量窯頭部分的一次風帶入的熱量Q進入冷卻機中的冷風帶入熱量Q氣力提升泵進料時帶入自然風熱量Q窯頭漏入空氣帶入的熱量Q分解爐漏入空氣帶入的熱量Q懸浮預熱器操作時滲入空氣帶入的熱量Q收入總熱量Q=1.2.2支出熱量由于本設計水泥廠主要使用石灰石和粘土作為生料配料，故而不探究灼堿影響，生產熟料需要的熱耗量可按下式計算Q=27.13×1.244+17.21×5.48+32.03×64.91?21.44×21.78?12.47×4.44=1673.22(kJ/kg水泥熟料離開冷卻機帶走熱量Q廢氣離開預熱器帶走的熱量Qf=飛灰離開預熱器帶走的熱量Q生料混合分解和飛灰干燥失水的耗熱量=1.05×冷卻機的排煙口放出廢氣帶走熱量Q系統表面散熱Q冷卻水帶出熱量Q支出熱量Q=3484.012+2665.598收入熱量=支出熱量199.379+24424.922由此解得m1.3物料平衡表與熱量平衡表計算得各項平衡項目如表1.1和表1.2所示表1.1物料平衡表物料收入kJ/kg熟料百分比物料支出kJ/kg熟料%燃料使用量0.1512.85熟料離開冷卻機的量1.018.93進入預熱器的原料量1.64531.03從預熱器排出飛灰量0.152.84一次風量0.1963.70從預熱器排出廢氣量2.76852.41系統漏風量0.3576.73從冷卻機離開的空氣量1.36325.81進入冷卻機帶入風量2.80652.93生料引進風量0.1462.75合計5.301100合計5.281100表1.2熱量平衡表收入熱量來源kJ/kg熟料百分比支出熱量來源kJ/kg熟料%煤燃燒產熱3662.65694.22生產熟料產生的熱量1673.2243.05煤帶入熱量1.8820.20熟料離開冷卻機帶走熱量231.1826.10被生料引入的熱量78.4542.02廢氣離開預熱器帶走熱量896.6023.07進窯回灰攜帶的熱量6.5290.17飛灰離開預熱器帶走熱量41.77512.29窯頭的一次風攜帶熱量1.2540.19原料分解和飛灰脫水消耗熱0.1350.00進冷卻機冷風帶入熱量104.142.68冷卻機煙囪排出空氣顯熱301.6051.76生料帶進風的熱量1.3630.19系統表面散熱55014.15系統