产万吨矿渣粉磨烘干系统的设计文档格式.docx
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3热量平衡
3.1收入热量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8
3.2支出热量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9
3.3热量平衡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10第二部分热风炉热平衡计算
1空气量、烟气量及烟气组成计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11
2热量平衡
收入热量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
13
支出热量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
热量平衡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
15
3
烟气总量及烟气比热⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4
校正⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
5参考文献
附录一总压为1atm（101325Pa）时不同温度下的饱和水蒸汽压力表
附录二工艺设备表
附录三课程设计综述
前言
采用各种立磨的矿渣粉磨工艺及技术在我国得到了快速发展，这对我国发展循环经济、
充分利用固体废弃物、减少对环境的污染及降低产品能耗发挥了积极的作用。
矿渣粉磨技
术的发展不仅包括了矿渣粉磨设备如各种立磨的开发，矿渣粉磨工艺技术的研究同样也应
得到重视。
粉磨过程中气体的流量、压力、温度及相互间的合理平衡对整个粉磨系统工作
状态的稳定及效能的发挥有着决定性的影响。
本次课程设计对立磨热工平衡计算，主要通过对水分平衡和质量平衡，以及立磨的热
平衡理解立磨的操作及工作状态以达到对立磨的稳定工作状态的控制，加深了对所学基本
理论知识的理解。
年产100万吨矿渣线热工计算
一、水分平衡
时间基准为1小时
1、风机后气体的含水量
（1）风机后空气的湿含量
设定风机后的露点温度（50℃），由已知条件当地大气压与标准大气压相差不大，且
大气压对露点的影响较小，故由设定的露点温度以及标准大气压P时不同温度下的饱和水蒸气压力表查得该露点的饱和水蒸气压力Pd.。
则风机后空气的湿含量：
12326
/Kg干空气
=0.622
=0.086Kg水蒸气
101325
（2）风机后的气体总量
由已知条件，工况下出磨气体量为
490000m/h，其标况气体量为
=
490000
273
85329.62
367
=3.07
×
10
m
T：
标准状态温度
273k
P：
标准状态压力
101325pa
TG：
工况温度
94℃
PG：
工况压力
PG
PAP=89329.62-4000=85329.62pa
PA：
环境压力
PA
P0ek1h
2.7180.000126
1000=89329.62pa
风机后的标况气体量
=3.07×
10×
（1+0.02+0.01）
k1:
收尘器的漏风系数
（k1=0.02）
k2:
风机的漏风系数
（k2=0.01）
（3）风机后气体的含水量
=316164.49×
0.086×
1
0.086
（129）（0.08618）22.4
=33576.23㎏
f:
风机后热烟气的密度
2、系统收入的水量
（1）物料带入水量:
=135
103×
14
0.3
=21510㎏
100
14
G:
磨机产量
W1:
入磨物料水分
W2:
出磨物料水分
（2）系统漏风带入水量:
（0.07
0.02
0.01）
89329.62
17
103
288
=696.14㎏
K1：
立磨漏风系数（K1=0.07）
TA：
环境空气温度
PA：
环境空气压力
WA：
环境空气中的水分含量
（3）循环风带入水量:
WcVcHc=0.086×
1.4Vc=0.12Vc
Vc:
循环风量
c:
循环风容重，1.4
（4）热风炉带入水量（Wr）:
根据百万吨矿渣热风炉带入水分设为2500kg3、水分平衡
33576.23
㎏=21510㎏+696.14
㎏+0.12Vc+2500kg
解等式，即可求出循环风量
Vc=73671.88m
二、质量平衡
1、立磨出口风量
=3.07×
105m3
T:
标准状态温度P：
标准状态压力TG：
工况温度PG：
2、系统收入风量：
（1）循环风：
Vc
（2）物料水分蒸发为水蒸气：
VwWm
22.4=21510
22.4=26768m
18
（3）立磨漏风量：
4900000.07
=28664.42㎏
（4）热风炉带入热风：
Vf3、风量平衡
3.07×
105=73671.88+26768+28664.42+Vf
解方程式，即可求出热风炉带入热量Vf=177895.7㎏
三、热量平衡
1、收入热量
（1）热风炉热风带入热量：
Q
f
V
C
T
f=177895.7
1.33×
f：
热风炉热风温度
（2）
入磨湿物料带入热量：
4.2
15135000
=135000（1.13
）
154.2
=3661746.75KJ
s：
磨机产品比热
W：
水的比热
T1：
入磨湿物料温度
（3）磨机漏风带入热量：
QlVlCATA=28664.42×
1.30×
=558956.19KJ
CA:
环境空气比热
TA:
环境空气温度
（3）磨机工作产生热量：
QOGR=135000×
R：
磨机工作时单位产品产生热量，97.9kJ/kg
（5）循环风带入热量
QcVcCcTc=73671.88×
1.35×
84=8354391.2KJ
Cc：
循环风比热
Tc：
循环风温度
2、支出热量
（1）出磨废气带走热量
105×
1.361×
Cm：
：
出磨废烟气的比热
Tm：
出磨废烟气的温度
（2）出磨物料带走热量
=135000（1.131000.34.20.3）94
100100
T2：
出磨物料的温度
（3）蒸发水分带走热量
135000
2490135000
4.2（9415）
2490：
每kg水在0℃变成水蒸气所需的汽化潜热。
（4）立磨筒体散热
立磨筒体散热约占总热量的
4%=（Qt+Qs+Ql+Qo+Qc）
4％
3、热量平衡
收入热量=支出热量
即：
Qt+Qs+Ql+Qo+Qc=Qm+Qr+Qw+（Qt+Qs+Ql+Qo+Qc）
代入数据得：
0.96×
﹙﹚
4％
解方程式，可求出热风炉热风温度
=394.7
℃
第二部分热风炉热平衡计算
一、空气量、烟气量及烟气组成计算
基准：
100kg煤粉
设煤粉应用基组成如下
组成
y
合计
H
O
N
S
A
W
％
53.69
2.85
9.18
0.65
0.33
列表计算如下
燃烧哦所需空气
组
质量
katom
量（kmol）
28.564.74100
烟气量（kmol）
成
（kg）
（kmol）
O2
N2
53.69=4.47
4.47
4.91×
12
79
2.85=1.428
1.428
21
2
=18.46
9.18=0.287
-0.28
32
0.65=0.023
—
28
0.33=0.01
0.01
4.74
4.74=0.26
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