新型干法熟料热平衡计算(2003版).docVIP

一、NSP窑规格 1.1NSP窑规格的确定 1.1.1 NSP窑的直径 要求生产能力 2000t/d 由经验公式： G=53.5Di3.14 其中G(t/d)—窑产量，Di为窑筒体有效内径（m） 取窑内耐火砖的厚度=300mm 则窑内径D= =3.2+20.3=3.8(m) 1.1.2NSP窑的长度 将Di =3.2带入经验公式 ： “鹏飞”回转窑产品系列： 规格（单位：米） Φ3.5m×54m Φ3.8m×58m Φ4.0m×60m Φ4.3m×64m Φ4.8m×74m Φ5.0m×74m Φ5.6m×87m 初步确定窑的规格为Φ3.8m×58m 即D=3.8米 L=58米 1.1NSP窑产量的标定 根据经验公式，将Di =3.2米，L=58米代入 =8.491×3.22.382×580.680 =2014t/d 由于经验公式受数量、地域、工艺、时间限制， 以及产量受窑规格、原燃料、操作等影响极大。 根据山西灵丘豪洋公司用Φ3.8m×58m窑的生产实际（大于2000t/d） 确定窑的规格为Φ3.8m×58m 主要热工参数的计算 2.1 NSP窑系统物料平衡 2.1 NSP窑系统热平衡 2.1 NSP窑系统主要热工参数的计算 [原始资料] ⑴窑型为Φ4.0m×60m带D—D型预分解窑。 ⑵生产品种为普通硅酸盐水泥熟料。 ⑶物料化学成分见表1-1。 ⑷燃料元素分析和工业分析及发热量见表1及表2。 表1-1 物料化学成分 单位：% 成分 项目 烧失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 其他 总和 干生料 熟料 煤粉 35.88 0 0 13.27 22.48 51.60 3.03 5.54 31.79 2.09 3.79 4.16 44.68 66.83 3.62 0.29 0.59 0.68 0.16 0.05 2.20 0.60 0.72 5.59 100.00 100.00 100.00 表1-2 燃料元素分析 单位：% Cy Hy Sy Ny Oy Ay Wy 60.10 3.96 0.35 0.97 7.91 25.71 1.00 表1-3 工业分析及发热量 单位：% Ay Vy F．Cy Wy QyDW/ (kJ/kg) 25．71 28．36 44．93 1．00 23614 ⑸温度。 a.入预热器生料温度：50℃。b.入窑回灰温度：50℃。c.入窑一次空气温度：30℃。d. 入窑二次空气温度：950℃。e.环境温度：30℃。f.入窑、分解炉燃料温度：60℃。g. .入分解炉二次空气温度：740℃。h.熟料出窑温度：1360℃。i.废气预热器温度：340℃。j.飞灰出预热器温度：300℃。 ⑹入窑风量比（%）。一次空气（K1）：二次空气（K2）：窑头漏风（K3）=15：80：5。 ⑺燃料比（%）。 回转窑（Ky）：分解炉（KF）=40：60。 ⑻出预热器飞灰量：0.1kg/kg熟料。 ⑼出预热器飞灰烧失量：35.20%。 ⑽各处过剩空气系数。窑尾：αy=1.05;分解炉混合室出口：αL=1.15；预热器出口:αf=1.40。 其中,预热器漏风量占理论空气量的比例K4=0.16。 ⑾分解炉及窑尾漏风(包括分解一次空气量)占分解炉用燃料理论空气量的比例K5=0.05。 ⑿电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.6%。 ⒀熟料的成熟:1736.9kJ/kg熟料。 ⒁系统表面散热损失: 460kJ/kg熟料。 ⒂生料水分:0.2%。 ⒃窑的产量2000t/日(或83.3t/h)。 [解] 物料平衡与热量平衡计算步骤如下。 基准：1kg熟料，温度：0℃；范围：回转窑+分解炉+预热器系统。 根据确定的基准和范围，绘制物料平衡图（图1）、热量平衡图（图2）。 物料平衡计算如下 收入项目 ①燃料总消量mr（kg/kg） 其中，窑头燃料量myr=kymr,分解炉燃料量mFr=kFmr。 ②生料消耗量、入预热器物料量 干生料理论消耗量 mgsl= 式中 a—燃料灰分掺入量，100%。 出电收尘飞损量及回灰量 ㎏/㎏≈0.10 kg/kg myh=mfh—mFh=0.10—0.0004=0.0996㎏/㎏ 考虑飞损后干生料实际消耗量 ㎏/㎏ 考虑飞损后生料实际消耗量 ㎏