5000td水泥熟料带DD型分解炉的NSP窑的设计课程设计Word下载.docx
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3.3.2.热量平衡计算…………………………………………………………………18
3.4物料平衡表与热平衡表
4、窑外分解系统的设计计算
4.1方案的选择
4.2原始资料及相关参数的设定
4.3单位烟气量的计算
4.4系统各部烟气量的计算
4.5DD分解炉尺寸的确定:
6.6分解炉尺寸汇总表
6．结束语……………………………………………………………………………19
7.参考文献…………………………………………………………………………………19
1、设计课题
5000t/d水泥熟料带DD型分解炉的NSP窑的设计
原始资料依据收集技术资料自主选用,对工艺参数应予以必要说明
1、课程内容及要求:
1窑的规格的计算确定
2物料平衡计算与热平衡计算
3主要热工技术参数的计算
4NSP窑初步设计:
工艺布置与工艺布置图
2、课题任务及工作量
1设计说明书（不少于1万字,打印,计算草稿）
2NSP窑初步设计工艺布置图（1号图纸1张,手画）,原始资料另附
3、时间与进度（2周）
（1）第3周：
物料平衡与热工平衡计算
（2）第四周：
绘图
2、回转窑的选型及标定
原始资料：
日产5000吨熟料的带DD型分解炉的NSP窑。
2.1窑的规格计算
已知：
G=5000t/d
D=
D:
窑的有效内径，m；
G：
窑的产量，t/d；
k：
系数t/（dm）NSP窑50~60
取k=57
D==4.443（m）
根据《水泥工业热工设备》P页公式2-108
L/D=15.36D可得
有效长度：
L=15.36（m）
D=4.443可去耐火砖厚度δ=0.22m
+2δ=4.443+20.22=4.883m
2.2窑的选型
根据窑的有效内径和长度选型，结合市场上的规格和实际工程的窑型规格选择φ4.8m74m
可得有效内径D=4.8-2δ=4.8-20.22=4.36m
有效长度L=74m
2.3窑产量的标定
经计算验证，用公式
Gd=24×
Gh=24×
211.6666=5079.9991
标定量和实际量相符，可见该型号符合要求设计量。
2.4评述
根据计算选得型号为φ4.8m74m的NSP窑符合生产要求。
而在南京水泥设计院网站设计成果展示上，也为安徽铜陵海螺公司设计了φ4.8m74m规格的回转窑，并顺利投产使用，并达产达标。
可见该型号的NSP窑是符合设计要求的，可以达到标定的要求。
3、煤耗计算及物料平衡和热量平衡的计算
3.1原始资料
（1）窑型为φ4.8m74m带DD型分解炉的预分解窑
（2）生产品种：
普通硅酸盐水泥熟料；
（3）物料化学成分见表一
物料化学成分表一单位：
%
烧失量
其他
总和
干生料
35.88
13.27
3.03
2.09
44.68
0.29
0.16
0.60
100.00
熟料
22.48
5.54
3.79
66.83
0.59
0.05
0.72
煤灰
51.60
31.94
4.16
3.62
0.68
2.20
5.95
（4）燃料元素分析和工业分析机发热量见表2表3
燃料元素分析表2单位：
60.10
3.96
0.35
0.97
7.91
25.71
1.00
工业分析及发热量表3单位：
28.36
44.93
23614
（5）温度：
a.入预热器生料温度：
50℃
b.入窑回灰温度：
c.入窑一次空气温度：
30℃
d.入窑二次空气温度：
950℃
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.废气出预热器温度：
340℃
k.飞灰出预热器温度：
300℃
（6）入窑风量比（%）一次空气（）：
二次空气（）:
窑头漏风（）
=15:
80:
5
（7）燃料比（%）回转窑（）：
分解炉（）=40:
60
（8）出预热器飞灰：
0.1kg/kg熟料
（9）出预热器飞灰烧失量：
35.20%
（10）各处过剩空气空气系数，窑尾：
α=1.05分解炉混合室出口：
=1.15；
预热器出口：
=1.40
其中：
预热器漏风占理论空气量的比例=0.16
（11）分解炉及窑尾漏风（包括分解炉一次风空气量）占分解炉用燃料理论空气量的比例=0.05.
（12）电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.6%。
（13）熟料形成热：
1736.9kJ/kg熟料。
（14）系统表面散热损失：
460kJ/kg熟料。
（15）生料水分：
0.2%。
（16）窑的产量：
5079.9991t/d。
3.2物料平衡与热量平衡计算
3.2.1基准和范围
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，绘制热量平衡图图1物料平衡图图2
图1热量平衡图
1kg熟料
图2物料平衡图
3.2.2物料平衡计算
1.收入项目：
（1）燃料总消耗量：
（kg/kg熟料）
窑头燃料量：
分解炉燃料量：
。
（2）生料消耗量、入预热器物料量
a.干生料理论消耗量
式中α——燃料灰分参入量，100%
b.出袋收尘飞损量及回灰量
kg/kg
kg/kg
C.考虑飞损后干料实际消耗量
kg/kg
d.考虑飞损后生料实际消耗量
kg/kg
e.入预热器物料量
入预热器物料量=
（3）入窑系统空气量
a.燃料燃烧理论
煤（标准状态）
kg/kg煤
b.入窑实际干空气量
（标准状态）
其中，入窑一次空气量、二次空气量及漏风量分别为
c.分解炉从冷却机抽空气量
（a）出分解炉混合室过剩空气量
（b）分解炉燃料燃烧空气量
（c）窑尾过剩空气量
（d）分解炉及窑尾漏入空气量
（e）分解炉冷却机抽空气量
d漏入空气量
预热器漏入空气量为:
窑尾系统混入空气总量为：
全系统漏入空气量为：
2.支出项目
（1）熟料：
。
（2）出预热器废气量
a.生料中物理水含量
（标准状态）
b.生料中化学水含量
（标准状态）
c.生料分解放出CO气体量
d.燃料燃烧生成理论烟气量
＝＝＝1.122mrm3/kg（标态）
＝＋＝
＝4.872mrm3/kg（标态）
m3/kg（标态）
m3/Kg（标态）
kg/kg
e.烟气中过剩空气量
m3/kg（标态）
其中，有
f．总废气量
=0.304＋8.837mrm3/kg（标态）
1出预热器飞灰量
mfh＝0.100kg/kg
3.2.3热量平衡计算如下.
⑴收入项目
①燃料燃烧生成热QRr＝mrQnet,ar＝23614mrkJ/kg
②燃料带入显热kJ/kg
【0～60℃时熟料平均比热容Cr＝1.154kJ/（kg·
℃）】
3生料带入热量
【0～50℃时，水的平均比热容Cw＝4.182kJ/（kg·
℃），干生料平均比热容Cs＝0.878kJ/（kg·
4入窑回灰带入热量
【0～50℃时，回灰平均比热容Cyh＝0.836kJ/（kg·
5空气带入热量
a.入窑一次空气带入热量
【0～30℃时，空气平均比热容Cylk＝1.298kJ/（kg·
b.入窑二次空气带入热量
【0～950℃时，空气平均比热容Cy2k＝1.403kJ/（kg·
c.入分解炉二次空气带入热量
【0～740℃时，空气平均比热容CF2k＝1.377kJ/（kg·
d.系统漏风带入热量
【0～30℃时，空气平均比热容Clok＝1.298kJ/（kg·
总收入热量
⑵支出项目
1熟料形成热
2蒸发生料中水分耗热量
【50℃时，水的汽化热qqh＝2380kJ/kg】
3废气带走热量
【0～340℃时，各气体平均比热容（标准状态下）：
kJ/（m3·
℃）；
kJ/（m3·
kJ/（m3·
4出窑熟料带走热量
【0～1360℃时，熟料平均比热容Csh＝1.078kJ/（kg·
5出预热器飞灰带走热量
【0～300℃时，飞灰平均比热容Cfh＝0.895kJ/（kg·
6系统表面散热损失
QB＝460kJ/kg
支出总热量为
Qzc＝Qsh＋Qss＋Qf＋Qysh＋Qfh＋Q
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