水泥回转窑热平衡计算（2500t/d）

suqing

⑴窑型        4.0×60                预热器级数：        5.00                                        
⑵物料化学成分（%）                                                                       
; Q& Z4 k# [& l7 x项目        烧失量        SiO2        Al2O3        Fe2O3        CaO        MgO        SO3        其它        总和
干生料        Ls        SiO2s        Al2O3s        Fe2O3s        CaOs        MgOs        SO3s               
        34.66         12.68         2.81         1.95         44.11         1.65         0.00         2.14         100.00
熟料        Lsh        SiO2sh        Al2O3sh        Fe2O3sh        CaOsh        MgOsh        SO3sh               
        0.00         21.11         5.32         3.27         64.44         2.49         0.83         2.54         100.00
8 m( N8 d5 H1 T4 R. Y7 C飞灰        Lfh        SiO2fh        Al2O3fh        Fe2O3fh        CaOfh        MgOfh        SO3fh               
        33.40         12.70         2.80         3.07         41.85         1.98         1.88         2.32         100.00
9 M. t/ }# ~" T4 j6 d煤灰        LA        SiO2A        Al2O3A        Fe2O3A        CaOA        MgOA        SO3A               
        0.00         56.50         31.40         3.44         4.75         1.00         0.00         2.91         100.00
⑶熟料矿物组成                                                                       
2 @5 s5 |( J% o) A/ B+ E% W                组成        C3S        C2S        C3A        C4AF                       
                %        61.38         14.22         8.59         9.93                        
⑷煤粉组成及发热量                                                                       
元  素  分  析（%）                                        工  业  分  析（%）                                焦渣特性（号）
! |; T* W/ h& p$ U+ k# nCf        Hf        Sf        Nf        Of        Mag        Fad        Vad        Aad        Std
66.48         4.08         0.35         1.17         11.84         0.76         50.83         21.29         27.12         2.00
8 S9 l3 z$ a2 O) e$ v⑸熟料出冷却机                tLsh=        100.00         ℃                                       
$ D0 O9 y$ e2 Y; o⑹入窑煤粉温度                tr=        40.00         ℃                                       
⑺一次空气入窑温度                ty1k=        36.00         ℃                                       
⑻入冷却机冷空气温度                tk=        36.00         ℃                                       
⑼窑头漏风温度                tyLOk=        36.00         ℃                                       
⑽入冷却机冷空气量                VLK=        2.14         Nm3/kg熟料                                       
⑾入窑风量比（%）                一次空气：二次空气：漏风=                        29.00         ：        64.00         ：        7.00
⑿燃料比（%）                回转窑：分解炉=                        47.00         ：        53.00                
⒀出预热器废气温度                tf=        370.00         ℃                                       
⒁出预热器飞灰量                mfh=        0.141         kg/kg熟料                                       
⒂电收尘器及增湿塔综合收尘效率                                η=        99.28         %                       
- L4 h" T0 X% ?/ I⒃回收飞灰入窑温度                tyh=        50.00         ℃                                       
⒄窑尾提升机料风比                        14.40         kg/Nm3                                       
9 [( @9 e; F$ T5 Y0 M( q⒅喂料带入空气温度                ts=        50.00         ℃                                       
⒆窑尾过剩空气系数                αy=        1.05                                                
$ H! \6 d/ i5 L# }- ]* h2 {⒇分解炉漏风占分解炉燃料燃烧用理论空气用量的                                        5.00         %                       
) M, v6 m* L8 Z(21)分解炉出口过剩空气系数                        αF=        1.25                                        
(22)每级旋风筒漏入空气量为理论空气量的                                5.00         %                               
/ y" b1 o9 Y+ U+ }  i4 [) V( m, P, e& I(23)系统散热损失                QB=        540.00         kJ/kg熟料                                       
(24)熟料中燃料灰分掺入百分比                        a=        100.00                                        
8 r7 F) B' l. W" g(25)生料中的水分含量                        Ws=        1.00                                        
5 ]- _" [, W' N' h6 O(26)冷却机烟囱排出空气温度                        tpk=        220.00         ℃                               
1 s4 m: b4 v& C1 @( @(27)冷却水带出热量                QLs=        170.00         kJ/kg熟料                                       
2 z8 f5 ^! Y( E, ?8 p3 i& g
( C' U6 k* j4 a2.平衡范围及基准                                                                       
平衡范围：从冷却机熟料出口到预热器废气出口                                                                       
+ ]# D  o8 B  Y1 z" u   温度基准：0℃                                                                       
      物料基准：1kg熟料                                                                       
3.物料平衡                                                                       
收入物料                                                                       
$ J4 d4 B: b+ d) i4 n% R8 C5 b(1)燃料消耗量                                                                       
: k# Z3 R0 |' a" emr=myr+mFr     kg/kg熟料                                                                       
(2)生料消耗量                                                                       
①干生料理论消耗量                mgsl=        1.330         -        0.326         mr        kg/kg熟料               
1 q' Q% g5 u; M3 @' e+ c②出预热器飞灰量                mfh=        0.141         kg/kg熟料                                       
③烟囱飞损飞灰量                mFh=        0.001         kg/kg熟料                                       
: H' P$ s' _. `* g④入窑回灰量                myh=        0.14         kg/kg熟料                                       
# N3 P2 S2 A  O7 c; m⑤考虑飞损后干生料实际消耗量                        mgs=        1.338         -        0.326         mr        kg/kg熟料       
- F$ E% a! I8 m& O8 ?' {⑥考虑飞损后生料（含物理水）实际消耗量                                ms=        1.338         -        0.329         mr        kg/kg熟料
(3)入预热器生料量=                1.478         -        0.329         mr        kg/kg熟料                       
  F" |5 B# I" q, u(4)空气消耗量                                                                       
' Z9 j& c( `; k0 m* n8 G" @, K①理论空气用量                Vlk=        6.627         Nm3/kg煤粉                mlk=        8.569         kg/kg煤粉       
9 t* N) v1 V0 U% z0 R# `/ K②窑头用实际干空气量                Vyk=        3.270         mr        Nm3/kg熟料                myk=        4.229         mr
  f& N/ S" ^& z5 ?3 l其中：                                                                       
4 {7 P/ T" s7 q8 h& K" [# C; F        一次空气：        Vy1k=        0.948         mr        Nm3/kg熟料                my1k=        1.226         mr
1 d; @% R) q& E2 i, j二次空气：                Vy2k=        2.093         mr        Nm3/kg熟料                my2k=        2.706         mr
3 @  Q5 m& J( E+ k窑头漏风：                VyLOk=        0.229         mr        Nm3/kg熟料                myLOk=        0.296         mr
③分解炉从三次风管抽风量                                                                       
( ~# N' f/ p: Q, W分解炉出口过剩空气系统αF=                        1.25                                                
5 \, e7 e# J; y# `$ f出分解炉过剩空气量=                        1.657         mr        Nm3/kg熟料                               
% H& n/ x8 r: H5 m  h分解炉用燃料燃烧理论空气量=                        3.512         mr        Nm3/kg熟料                               
; f0 h: h3 ^" m2 o窑尾废气中过剩空气量=                        0.156         mr        Nm3/kg熟料                               
分解炉漏风量                        VFLOk=        0.176         mr        Nm3/kg熟料                mFLOk=        0.227
& `  F3 H0 c$ n& N' Y$ `) [$ e; G分解炉从三次风管抽风量                        VF2k=        4.838         mr        Nm3/kg熟料                mF2k=        6.255
④旋风预热器系统漏风量                        VxLOk=        1.657         mr        Nm3/kg熟料                mxLOk=        2.142
& }4 K! k3 H' m9 }6 ?1 J1 p& l4 W⑤窑尾提升机喂料带入空气量                        Vsk=        0.103         -        0.023         mr        Nm3/kg熟料       
4 ], k  Y0 n5 p/ L# z) s                        msk=        0.133         -        0.030         mr        kg/kg熟料       
⑥进入冷却机冷空气量                        VLk=        2.14         Nm3/kg熟料                mLk=        2.767         kg/kg熟料

物料总收入                mzs=        4.378         +        4.533         mr        kg/kg熟料               
0 ]9 q% H: M$ q7 S0 ]
支出物料                                                                       
. m" \' Z2 U# g1 S/ r4 C% @(1)出冷却机熟料量                msh=        1kg                                               
* T0 }4 C* F0 h+ b4 c9 E) i(2)预热器出口飞灰量                mfh=        0.141         kg/kg熟料                                       
(3)冷却机烟囱排出空气量                        Vpk=        2.14         -        6.931         mr        Nm3/kg熟料       
# {, X5 J) ^- \: V2 D                        mpk=        2.767         -        8.961         mr        kg/kg熟料       
2 R9 a3 R5 a, e4 V7 E$ R(4)预热器出口废气量                                                                       
8 v& B& M6 S" ^$ N" J①生料中的物理水                Ws=        1.00                                                
②生料中的化合水                                                                       
8 y; t8 D$ }2 C7 H生料中生成CO2的百分含量                        CO2s=        36.46         %                               
生料中化合水的百分含量                        H2Os=        (1.80)        %                               
生料中的化合水量                        mH2O=        (0.02)        -        (0.01)        mr        kg/kg熟料       
                        VH2O=        (0.030)        -        (0.007)        mr        Nm3/kg熟料       
) }7 H8 Z5 N$ W( Z! u. f③生料中分解的CO2                mC02s=        0.487         -        0.119         mr        kg/kg熟料                VC02s=
④燃料燃烧生成的理论烟气量                        VC02f=        1.241         mr        Nm3/kg熟料                       
                        VN2f=        5.245         mr        Nm3/kg熟料                       
                        VH2Of=        0.794         mr        Nm3/kg熟料                       
                        VSO2f=        0.002         mr        Nm3/kg熟料                       
                        Vf=        7.282         mr        Nm3/kg熟料                       
                        mf=        9.356         mr        kg/kg熟料                       
⑤烟气中过剩空气量                Vk=        2.982         mr        Nm3/kg熟料                               
        其中：        N2    VN2k=         2.356         mr        Nm3/kg熟料                               
                  mN2k=         2.945         mr        kg/kg熟料                               
  U- O2 K3 u, H8 N1 l% N                O2   VO2k=         0.626         mr        Nm3/kg熟料                               
! i) j1 N: Y, b# C                  mO2k=         0.895         mr        kg/kg熟料                               
⑥窑尾提升机喂料用空气                        Vsk=        0.103         -        0.023         mr        Nm3/kg熟料       
                        Msk=        0.133         -        0.030         mr        kg/kg熟料       
        其中：        N2   VN2sk=         0.081         -        0.018         mr        Nm3/kg熟料               
                  mN2sk=         0.101         -        0.023         mr        kg/kg熟料               
& \9 \# _0 @) Z1 R" s! y! f2 |                O2   VO2sk=         0.022         -        0.005         mr        Nm3/kg熟料               
) X( E8 o- [/ k4 b                  mO2sk=         0.031         -        0.007         mr        kg/kg熟料               
' O7 F8 f  m, b" }  C
) a0 k: u: m8 i' N* i废气总量                Vf=        0.321         +        10.189         mr        Nm3/kg熟料       
                mf=        0.596         +        13.053         mr        kg/kg熟料       
7 L, {6 c+ V. x( L! ~2 J. t9 ?' R
" [, Q7 C; O( Q* \9 F3 Q+ l物料总支出                mzc=        4.504         +        4.091         mr        kg/kg熟料       

8 }% I' I& z) O4.热量平衡                                                               
收入热量                                                               
# V& F2 I- V2 {- c8 c⑴燃料燃烧热                QrR=        24380.00         mr        kJ/kg熟料                       
0 j- v* P0 D* @& j⑵燃料带入显热                Qr=        46.40         mr        kJ/kg熟料                       
⑶生料带入显热                Qs=        60.21         -        14.81         mr        kJ/kg熟料       
⑷入窑回灰带入显热                Qyh=        5.86         kJ/kg熟料                               
⑸空气带入显热                                                               
6 ^+ p  i0 J  g8 U8 Y①窑头一次空气带入显热                        Qy1k=        44.28         mr        kJ/kg熟料               
: y" L+ j- S  i9 H% v- t②进入冷却机冷空气带入显热                        QLk=        99.92         kJ/kg熟料                       
③气力提升泵喂料带入空气显热                        Qsk=        6.66         -        1.48         mr        kJ/kg熟料
④窑头漏风带入显热                        QyLOk=        10.69         mr        kJ/kg熟料               
⑤分解炉漏风带入显热                        QFLOk=        8.20         mr        kJ/kg熟料               
! G' t2 b* c# |* y$ h8 A( K⑥旋风预热器系统漏风带入显热                        QxLOk=        77.36         mr        kJ/kg熟料               

/ o, K- v' _( q8 z: Y热量总收入                Qzs=        172.65         +        24550.63         mr        kJ/kg熟料       

* i9 s& b' g) \$ W7 w& M支出热量                                                               
/ @) p. _: Z( H8 E( Y+ G% l7 M  m⑴熟料形成热                                                               
' d: c: a) M) H7 \  ^2 p①不考虑碱的影响时                Qsh=        1762.45         kJ/kg熟料                               
⑵出冷却机熟料带走显热                        QLsh=        82.50         kJ/kg熟料                       
9 z1 C/ V7 ?* V. ^8 o& }⑶预热器出口废气带走显热                        Qf=        209.21         +        5303.62         mr        kJ/kg熟料
⑷预热器出口飞灰带走显热                        Qfh=        47.42         kJ/kg熟料                       
" i9 A7 D, `" ^* |& W) G- B  Y⑸飞损飞灰脱水及碳酸盐分解耗热         Qtf=                                0.020         kJ/kg熟料                       
0 ~! n" ~# T: V+ b8 C. I⑹冷却机烟囱排出空气带走显热           Qpk=                                616.75         -        1997.42         mr        kJ/kg熟料
⑺系统表面散热损失                QB=        540.00         kJ/kg熟料                               
4 O4 Y& d* y  x6 C- |2 B⑻冷却水带走热量                QLs=        170.00         kJ/kg熟料                               
2 |' b' I  r/ [2 P- s
! W$ w7 k2 Z- v热量总支出                Qzc=        3428.35         +        3306.20         mr        kJ/kg熟料               

收入热量=支出热量                Qzs=        Qzc                                               
" w5 R. a  V% b                172.65         +        24550.63         mr          =        3428.35         +        3306.20         mr
0 l7 `! v4 a, o9 d
  D& A$ h* l) J. Z" w$ u                mr =        0.1354         kg/kg熟料                                       
! d) C: O5 p9 \
  P" \+ Q. g. ]' I                        物料平衡表                                               
收入项目                kg/kg熟料        %        支出项目                kg/kg熟料        %               
燃料消耗量                0.1354         2.71         出冷却机熟料量                1.000         19.11                
入预热器生料量                1.433         28.72         预热器出口飞灰量                0.141         2.69                
一次空气量                0.166         3.33         预热器出口废气量                2.539         48.52                
. A5 ?( u9 {6 ?7 q' |入冷却机冷空气量                2.767         55.43         冷却机烟囱排出空气量                1.553         29.68                
生料带入空气量                0.129         2.58                                                
系统漏入空气量                0.361         7.23                                                
合计                4.992         100.00         合计                5.233         100.00

                        热量平衡表                               
) e- x8 k6 R2 F8 e, k- L收入项目                kJ/kg熟料        %        支出项目                kJ/kg熟料        %
燃料燃烧热                3302.03         94.40         熟料形成热                1750.67         49.89
, T8 R" {# m2 W1 b0 q燃料带入显热                6.28         0.18         出冷却机熟料带走显热                82.50         2.35
( d9 Q: y9 T' \, m# c生料带入显热                58.20         1.66         预热器出口废气带走显热                771.92         22.00
3 ]; Y* s& P- m6 T入窑回灰带入显热                5.86         0.17         预热器出口飞灰带走显热                47.42         1.35
: \. A2 Q& R2 M6 _- r窑头一次空气带入显热                6.00         0.17         飞损飞灰脱水及分解耗热                0.02         0.00
入冷却机冷空气带入显热                99.92         2.86         冷却机烟囱排出空气显热                346.22         9.87
生料带入空气显热                6.46         0.18         系统表面散热损失                340.00         9.69
系统漏入空气显热                13.04         0.37         冷却水带走热量                170.00         4.85
3 y) u0 k' z) U! O% o  w1 D合计                3497.79         100.00         合计                3508.75         100.00
% w& A0 @! g: o7 J9 d' O                                                        
5.熟料单位热耗及热效率                                                       
( l- r6 T- s, k) H/ r, F⑴熟料单位热耗                QrR=        3302.03         kJ/kg熟料                       
8 x* d/ C6 q( `5 {9 O( Y3 l. p4 c2 b⑵窑系统的热效率                ηy=        53.02         %

x87591626

先做个沙发再说。

dachunru

谢谢了，希望在提供一个4.8米的热平衡

qige

看了半天，终于看清楚了，LZ排版有点不适合看。

yangmingyou

做的不错，支持

gwwjf88

看着太累，楼主可否发个WORD版，或者EXCEL版啊

YFF.1978

有点复杂  没看懂

270673993

楼主可否整理成EXCEL的表格呢,如果有公式就更好了。 这个东西一般人还真不会算的.

bianzhengpei

虽然看起来很累，但还是好资料

qlsnhlx

楼主，你能不能换个格式？

ppanfeng

是啊，发个附件，这个看着头晕

ma820

楼主辛苦，排版有点问题，看着费劲。

古泽云梦

东西是看完了,但我个人觉得还有一些值得与楼主商榷的地方,楼主发贴也是讨论的意思,因此不揣冒昧与楼主讨论一下几个问题:
1.[10]中关于冷却机配风VLK=2.14的问题:对冷却机而言,配第三代冷却机与第四代冷却机的配风是两个概念.从楼主的数据看,所配冷却机应该是第四代冷却机的数据.对第四代冷却机而言,标准配风应该小于1.9以下才能显示其先进的地方,但实际应用中却并不一定如此,如果上余热AQC系统,则配风以不小于2.2为好.楼主计算冷却机配风是否考虑了余热发电因素与冷却机漏风因素?这单从数据2.14中难以推测;
* g2 V) a" r( i. p& W3 _2.入窑风量比[11]:楼主所提的风量比是个经验值,实际系统中差别很大,如果固定此比值,则结果出现偏差是难免的.比如说,对确定的系统而言,一次风通常是由煤风与净风组成的,这两部分的风量通常与窑系统的能力没多大的关系,2500TPD这样配置,3200TPD也可以这样配,4000TPD,5000TPD也可以这样配置.因此,入窑一次风对系统来说是个定值;理论上VY2K应该等于窑用燃料生成的烟气体量的修正值--VY1K+窑过剩空气量,具体公式可见窑平衡国标中的入窑二次空气计算公式.也就是说,VY2K也是一个定值,直接计算就可以了.唯一变化的是入窑漏风系数,两种办法可以推测:一是根据窑尾的过剩空气系数反推,通常不希望窑尾的过剩空气系数太大,取5%左右就可以了;二是根据GB的取值范2-10%根据实际窑头的密封情况取值,设计中窑头喷煤管设有柔性密封圈的却窑门设计有密封条的,一般取4-5%就可以了.
3.关于空气温度,一般热平衡计算时有如下约定[统一计算基准的问题]:窑头厂房内空气温度:30度,楼主取36度也未尝不可,但是,入窑一次风温还取36度就不符合实际情况了:煤粉的温度都有40度,其输送空气温度只有36度就是个明显的错误.正确的情况是:一次风分成两部分:一是从煤粉制备菲斯特秤来的煤风,通常在60度左右.

leijiabin

好书啊 楼主真是有箱底啊

gxm9312

整理成EXCEL的表格,ok？