水泥烧成系统热工计算书水泥烧成系统热工计算书目录第一章参数选定.......................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1空气过剩系数Α...................................................................................... 错误！未定义书签。
1.2温度参数 (8)1.3有关物质量的确定 (12)1.4入窑生料分解率 (14)1.5系统表面散热损失Q BSR (14)1.6旋风筒的分离效率及匹配 (16)第二章配料方案 (16)2.1原燃材料化学成份 (16)2.2煤的工业分析 (17)2.3熟料率值、热耗设定 (17)2.4煤耗及煤灰掺入量 (17)2.5配料计算 (17)2.6熟料率值及矿物组成 (18)2.7料耗 (18)2.8物料平衡表 (19)第三章系统熟料形成热Q SH的计算 (20)3.1公式法 (20)3.2理论计算法 (20)3.3结论 (26)第四章燃料燃烧计算 (26)4.1燃料的元素分析 (26)4.2燃料的应用基低位发热量 (27)4.3每KG燃料燃烧空气消耗及烟气组成 (27)4.4燃料的理论燃烧温度T RS的计算 (30)第五章生料在预热器系统中的灼烧基平衡 (33)5.1已知条件 (33)5.2窑尾飞灰的烧失量L FFH (33)5.3平衡计算 (34)5.4出系统飞灰的计算 (36)5.5各旋风筒进口物料的烧失量 (37)第六章回转窑系统热工计算 (38)6.1平衡范围及基准 (38)6.2物料平衡 (38)6.3热量平衡 (43)6.4平衡计算表 (52)第七章回转窑系统气体量及温度确定 (56)7.1系统各部位气体量的确定 (56)7.2系统各部位温度的确定 (59)7.3系统各部分风量的确定 (76)第八章悬浮预热器的理论设计 (77)8.1旋风筒设计所需结构参数 (77)8.2悬浮预热器结构参数确定 (81)8.3旋风筒间连接风管设计 (85)8.4分解炉、混合室设计 (86)表1-2其中：δ为输送生料气力提升泵带入空气与理论空气量之比，计算为0.0902。
由表1-2可以得出，日产2000吨RSP窑预热器过剩空气系数是按预热器每上升一级新增漏风量5%来考虑过剩空气系数。
⑷由表1-1求得预热器各部位过剩空气系数的平均值见表1-3部分厂预热器各部位过剩空气系数的平均值表1-3⑸《设计计算书》选定各级旋风筒的过剩空气系数1#为1.30、2#为1.35、3#为1.40，即按预热器每上升一级新增漏风量5%考虑过剩空气系数。
⑹考虑现在生产实际情况，预热器系统漏风量控制在14%以内，其中五级、四级的漏风量各为2.0％；三级、二级的漏风量各为3％；一级双筒漏风量为4.0；确定各级旋风筒的过剩空气系数见表1-4：预热器的过剩空气系数设定值表1-41.2温度参数1.21入窑煤粉温度t r参照《工艺设计》P217，取t r＝40℃。
1.22系统一次空气温度t k1⑴《工艺设计》P217，t k1=36℃;⑵《水泥工业热工设备》P124，t k1=30℃。
通常条件下,环境空气温度取20℃,经风机后温度有所提高,故取t k1=30℃。
1.23入炉三次风温度t lsk3大窑门罩技术的出现，三次风从篦冷机中部转为窑门罩抽取，使入分解炉的三次风温和入窑煅烧的二次风温基本相等，三次风温的提高，有利于分解炉内燃料的燃烧，相应提高了入窑物料分解率。
⑴济南大学对浩良河水泥有限责任公司2000t/d生产线热工标定：三次风由窑头罩抽取，温度为855℃。
⑵河北太行2000t/d熟料新型干法生产线，三次风取风口从篦冷机热室中部移至窑头罩，三次风温度由740～750℃上升到840～860℃。
⑶济南大学对鲁南水泥有限公司2条2000t/d NSP窑生产线热工标定：入炉三次风温度分别为862℃和854℃。
⑷浙江江山虎球水泥有限公司1000t/d熟料新型干法生产线烧成系统控制参数与控制实例：入炉三次风温分别为850～950℃和900℃。
⑸部分企业的入炉三次风温度见表1-5：部分企业三次风温（℃）表1-5-1⑹德州晶华集团大坝有限公司2500t/d熟料新型干法生产线热工标定：部分水泥厂入炉三次风温：表1-5-2分析以上数据：数据⑸的三次风大部分抽自篦冷机，风温普遍偏低。
其他五组数据，三次风抽自窑头罩，与现工艺生产实际情况相符，故：3855840860862854900887937878958913901905888.513lsk t ++++++++++++==故确定三次风温t lsk3=850℃。
1.24熟料出冷却机时的温度t Sh⑴由HX 篦冷机图纸提供的参数知，篦冷机出料温度t Sh = 65+环境温度，按夏季温度35℃计，熟料出冷却机温度为t Sh = 65+35=100（℃）。
(2)由《工艺设计》P245表7—30知:篦冷机出料温度为100℃ 因此，取t Sh = 100（℃） 1.25入冷却机空气温度t brk由《热工系统工程》P389表3-2-28可知，入冷却机空气的温度为环境温度，参照《工艺设计》，考虑到空气是经风机鼓入冷却机，其温度比为环境温度稍高，因此取t brk ＝30℃（ρbrk =1.165Kg/m 3）。
1.26出预热器废气温度t f设计采用五级悬浮预热器（双一筒），出预热器废气温度根据《新型干法水泥技术原理与应用》P287得部分厂家出预热器废气温度：见下表1-6：表1-6结合现在实际生产情况，当设有五级悬浮预热器时，废气温度一般控制在350℃左右，因此，取出预热器废气温度t f=350℃。
1.27系统漏风温度t Lk由《热工系统工程》P389表3-2-28可知,系统漏风的温度为环境温度,因此取系统漏风温度为通常状况的环境温度即t Lk=20℃。
1.28冷却机余风的温度t bpk⑴《工艺设计》P218，取t bpk＝220℃。
⑵《水泥》杂志1999№6《预分解窑熟料热耗的影响因素和降低的途径》提供8个厂的余风温度为：238、221、332、206、198、138、250、213，其平均数为224.5℃。
⑶由《热工系统工程》P380得部分厂篦冷机废气温度见表1-7：部分厂出篦冷机废气温度（℃）表1-7综上述取t bpk=220℃。
1.29入预热器生料温度t s生料入预热器采用提升机，入预热器生料温度按30℃考虑即t s=30℃。
1.210出窑熟料温度t rsh由《热工系统工程》P437得部分厂出窑熟料温度的平均值为1361.78℃,取t rsh=1360℃,见表1-8。
部分厂出窑熟料温度℃表1-81.211部分分解生料入窑温度t yjs⑴预分解窑生产工艺的最大特点是约60%的燃料在分解炉内燃烧，一般入窑生料温度可达830～850℃，分解率达90%以上；⑵由《热工系统工程》P437得部分厂部分分解生料入窑温度，见表1-9：部分厂部分分解生料入窑温度℃表1-9因此，取部分分解生料入窑温度t yjs=800℃。
1.212入分解炉生料的温度t srl由工艺流程知：入分解炉生料的温度t srl为C(n级旋风筒的出料温度。
－1)由《热工系统工程》P427得部分厂入炉生料温度t srl见表1-10,其平均值为763℃,参照张店厂温度参数设定，取t srl=750℃。
部分厂入分解炉生料的温度℃表1-101.3有关物质量的确定1.31入冷却机冷空气量V brk：⑴《水泥厂工艺设计》P245：V brk＝2.1—2.3（Nm3/Kg sh）；⑵《水泥厂工艺设计》P217：V brk＝2.14（Nm3/Kg sh）；⑶《计算手册》P198：V brk＝1.6—2.2（Nm3/Kg sh）；⑷《水泥》1998№10《篦冷机的更新技术》提供: V brk＝2.56（Nm3/Kg sh）；⑸《水泥厂工艺设计概论》P155：V brk＝2—2.8（Nm3/Kg sh）；⑹《水泥工业热工设备》P106提出：我国四台预分解设备的篦冷机风量为： 2.58、2.58、2.605、2.468，取平均数为V brk＝2.558（Nm3/Kg sh）；⑺由《热工系统工程》P380得部分厂篦冷机冷却风量见表3-11。
以上数据的平均值为2.28（Nm3/Kg sh）。
上述企业基本采用第二代篦冷机,本设计拟采用第三代充气梁式篦冷机,其冷却风量较第二代要小,故取V brk=2.1(Nm3/Kg sh)。
篦冷机冷却风量表（Nm3/Kg sh）表1-111.32燃料比⑴《水泥厂工艺设计》P217指出：回转窑：分解炉＝47:53。
⑵《水泥工业热工基础》P124指出：回转窑：分解炉＝40:60。
⑶《计算手册》P182：当采用AS型窑时,分解炉用燃料占55—65%。
⑷《水泥厂工艺设计概论》P160指出:对于直径3m以下的小窑，因窑的热效率低，分解炉与窑的燃料比为55:45或50:50。
综上述，分解炉与窑的燃料比为取为60:40即m lr：m yr=60：40。
1.33分解炉漏风占分解炉燃料燃烧用理论空气用量的4%。
1.34窑尾飞灰量m yfh由《热工系统工程》P429得部分厂窑尾飞灰量见表1-12：部分厂窑尾飞灰量反求值（Kg/Kg sh）表1-12由上表取m yfh =0.25（Kg/Kg sh）。
1.35入窑风量比⑴《工艺设计》取：一次风：二次风：漏风＝29:64:7；⑵《水泥热工设备》取：一次风：二次风：漏风＝15:80:5；⑶《计算手册》P176:预分解窑采用篦冷机时,一次风的比例为0.12-0.18；⑷《计算手册》P176表6—14指出:预分解窑采用篦冷机时的计算取值为0.1-0.5(考虑操作富裕)，取0.15。
综上述：取入窑风量比为：一次风：二次风：窑头漏风＝15:80:5。
1.36分解炉风量比由《热工系统工程》P359得部分厂的分解炉风量比，见表1-13：部分厂的分解炉风量比表表1-13由上述参数选定知分解炉漏风占分解炉内燃料燃烧用理论空气用量的4%，即送煤风与三次风占分解炉内燃料燃烧用理论空气用量的96%，由此得三者间的比例为：入炉风：三次风：漏风=5:91:4。
1.4入窑生料分解率由《热工系统工程》P435得部分厂入窑生料分解率，见表1-14：部分厂入窑生料分解率表1-14因此参照上表取λ=95%。
1.5系统表面散热损失Q bsr⒈由《计算手册》P108表4-23知，预热预分解窑向外散热占总热耗量的8-15%（预热预分解窑包括窑体、预热预分解系统、三次风管、篦冷机）；⒉由《水泥》1998№2《从4台2000t/d预分解窑热工标定来探讨新一代2000t/d预分解窑的技术指标》知部分厂窑系统散热的数据，见表1-15。