《【9A文】每小时20吨矿渣烘干系统计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【9A文】每小时20吨矿渣烘干系统计算（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【MeiWei_81重点借鉴文档】20t/h矿渣烘干系统的计算唐山黎河实业有限公司常晖064200近两年，随着我国经济的持续增长和基础设施建设规模的增大，水泥和水泥制品持续走俏；同时，水泥行业新标准的执行和水泥技术的提高，水泥中矿渣掺入量也有提高。这就要求矿渣烘干和矿渣粉磨技术的对应提高。这里我就20t/h矿渣烘干系统的烘干设备、热风设备及配套的风机管道等进行简单的计算选型。一、 设定条件：1、矿渣初水分4-20%（平均按12%），终水分2%。钢厂来的矿渣水分一般在20-25%左右，但随着矿渣的堆积，水分沉入土地和蒸发到空气中，因此设定这个参数。2、烘干产量：20t/h。这个产量是基于上述矿渣
2、水分，如果原料水分再低些或控制出料水分稍高，产量可以更高。3、进烘干机热气体温度t1=750，出烘干机气体温度t3=120；进烘干机物料温度（等于环境温度）t2=20，出料温度t4=110；筒体表面温度取120，筒体表面与环境温差t=100；4、采用沸腾炉燃烧室供热，燃煤采用唐山本地石煤，煤的低位发热值为7536kJ/kg（1800kcal/kg）；其中固定碳16.2%，挥发份15.6%，灰分67.8%，内水0.4%，外水2.5%。密度按1800kg/m3。二、 烘干机的选型和计算：由设定条件知：采用转筒式烘干机，烘干矿渣。W1=12%；W2=2%；t1=750；t2=20；t3=120；t4
3、=110；t=100；表1筒式烘干机单位容积的蒸发强度A物料名称初水分W1，%不同规格烘干机的蒸发强度，kg水/m3h1.5122.212-142.418石灰石420.517.217.9524.422.821.5626.525.523.61035.033.734.0黏土1028.528.519.5153838262043433225474739矿渣1035353015404035204545372549493930525240表2：出烘干机物料的比热c4物料名称石灰石黏土矿渣煤比热，kJ/kg0.920.840.841.26表3：筒式烘干机筒表传热系数Kt，4050100150200250K，
4、W/m2k47581161752332911、 烘干机容积的计算由公式式中：G物料终水分为W2时的烘干机产量，25t/h；V烘干机筒体容积，m3；W1物料的初水分，%；12%W2物料的终水分，%；2%A 烘干机单位容积蒸发强度，kg水/m3h；45；见表1V=50.5m3根据筒式烘干机的标准系列，选用2.214米转筒式烘干机，D=2.2m；L=14m。2、 烘干机小时烘干水量计算：见公式其中：W烘干机小时烘干水量，kg水/h；W=2288kg水/h3、 湿物料中水分（被蒸发部分，1kg）带入热量q2：见公式q2=c2t2，kJ/kg水式中：c2水的比热，c2=4.1868kJ/kgKt2进烘干
5、机物料温度（等于环境温度），q2=83.7kJ/kg4、 蒸发水分所消耗的热量qw，kJ/kg水见公式qw=2490+1.8922t3-4.1868t2，kJ/kg水式中：t3出烘干机气体温度，qw=2633kJ/kg水5、 加热物料消耗的热量q4，kJ/kg水见公式式中：c4出烘干机物料的比热，kJ/kgKt4出烘干机物料温度，q4=266kJ/kg水6、 筒体表面散失的热量q5，kJ/kg水见公式式中：1.15烘干机齿轮及轮带增加散热面积系数；D烘干机筒体直径，米；L烘干机筒体长度，米；K表面传热系数，W/m2K；116 t筒体表面与环境温差，；W烘干机小时烘干水量，kg水/h；q5=56
6、4.16kJ/kg水7、 蒸发1kg水所需的热气体量l，kg/kg水见公式式中：c3出烘干机气体比热，kJ/kgK；1.3t3出烘干机气体温度，；120c1入烘干机气体比热，kJ/kgK；1.4t1入烘干机气体温度，；750l=3.78kg/kg水三、 沸腾炉的参数选取及计算：1、 沸腾炉热效率的选定：q2排烟热损失，在蒸发1kg水所消耗的热气体量计算中已考虑排烟损失，此处取0%；q3化学不完全燃烧热损失，忽略不计，取0%；q4机械不完全燃烧热损失，一般为20-35%，取25%q5锅炉本体散热损失，3%；q6排渣热损失，1.5%；沸腾炉热效率取=70.5%；2、 蒸发1kg水的耗煤量：q=lR
7、c1Rt1/(QRdw)式中：蒸发1kg水的耗煤量，kg/kg水；燃烧室的热效率，%，(人工加煤按0.8，机械加煤按0.85)；取70.5%煤的应用基低位发热值，kJ/kg煤；7536q=0.747kg/kg水Gc=Wq=22880.747=1709kg（作为沸腾炉的B计用）3、 沸腾炉空气系数选择：垂直段过量空气系数取1.1；扩散段实际空气系数取1.2；悬浮段漏风系数取0.05。4、 理论空气量的计算：v0=2.28Nm3/kg5、 烟气量的计算：V0烟=1.04Qgd/1000+0.54V0烟=2.412Nm3/kg6、 垂直段截面积的计算：F底=（B计R沸虚RV）/3600W底+（273
8、+t送）/273B计计算燃料消耗量，kg/h；V燃料燃烧所需理论空气量，Nm3/h；W底底部垂直段冷态沸腾工作风速，m/s；0.95t送送风温度，；沸虚沸腾段的虚假过量空气系数；1.1；F底=1.588m27、 小孔风速的计算与选取：考虑到在低负荷下运行时，要保证在降低鼓风量后，小孔风速仍能保证流化质量，小孔风速取计算风速（颗粒在布风板上不滞留的风速）的2倍。取小孔风速32m/s。8、 根据小孔风速计算风帽各小孔截面积的总合即小孔总面积：47946.6平方毫米9、 布风板的排列：布风板采用风帽式，布风板上风帽孔为34.5；排列为正三角排列，边长为65；风帽总数402=924+825-14（冷料
9、排口各占7个风帽口）；冷料排口2-110；布风板的长宽=1635980；每个风帽钻6个小孔；风帽上的小孔直径计算：结果5；帽沿风速的核算：1.887m/s（符合1.8-2.2m/s的范围）10、风箱进口处风速：5m/s；风箱断面风速：1.5m/s；风箱结构采用等压风箱，进口截面积大于0.36平米，风箱截面积大于1.43平米；11、悬浮段截面积的计算：公式F悬=（B计RV烟）/3600W悬+（273+悬）/273B计计算燃料消耗量，kg/h；V烟悬浮段平均烟气量，Nm3/h；V烟=V烟+（沸+0.5悬-1）v0，沸沸腾段过量空气系数，取1.1 悬悬浮段漏风系数，取0.05（28页）W悬悬浮段的热
10、态风速，m/s；0.95悬悬浮段的平均烟温，；悬=0.5（悬入+悬出）=0.5（沸出+对出）=0.5（900/950+700/800）取850F悬=6.656m212、炉体各段高度的选取：见四、计算选取的技术参数13、风机选取：鼓风机：风量计算：V=1.1沸B计V0（273+t）/273（760/b）1.1风量储备系数；沸沸腾层的过量空气系数；B计计算的燃料消耗量；V0每公斤燃料燃烧所需的理论空气量t进入风机的空气温度，20b当地大气压，mmHg；海拔高度低于200米，取760。V=5060m3/h风压估算：布风板阻力：200mmH2O料层阻力：450mmH2O风管及局部阻力：10mmH2O风
11、压储备系数：1.2总风压：H=792mmH2O=7920Pa引风机：风量计算：V=1.2（1+K1）（1+K2）（1+K3）B计V烟（273+t）/273（760/b）1.2风量储备系数；K1烘干机入口迷宫密封漏风系数；K2烘干机出口迷宫密封漏风系数；K3旋风除尘器翻板阀漏风系数；B计计算的燃料消耗量；V烟每公斤燃料燃烧所产生的烟气量；t引风机前的烟气温度，120；b当地大气压，mmHg；海拔高度低于200米，取760。V=25029m3/h风压估算：旋风除尘器阻力：120mmH2O风管及局部阻力：10mmH2O烘干机阻力：0mmH2O风压储备系数：1.2总风压：H=156mmH2O=1560
12、Pa四、计算机及选取的技术参数：1、烘干机设备规格2.214m物料初水分%4-20%，取12%物料终水分%2%设计干料产量20t/h（烘干强度取45kg水/m3h）2、热风炉风速：风箱进口处风速5m/s布风板下的风箱断面风速1.5m/s风帽帽头之间间隙的断面风速2-2.5m/s垂直段冷态风速0.90m/s扩散段冷态风速0.45m/s悬浮段热态风速0.95m/s3、热风炉炉体各段高度：垂直段510mm扩散段800mm悬浮段2500mm炉体总高度3810mm4、热风炉各段截面积：垂直段1.6=1.6350.98扩散段上口悬浮段6.656555、热风炉、烘干机、旋风除尘器的空气系数：垂直段假空气系数
13、1.1扩散段实际空气系数1.2悬浮段漏风系数0.05烘干机入口迷宫密封漏风系数0.5烘干机出口迷宫密封漏风系数0.5旋风除尘器翻板阀漏风系数0.26、热风炉燃料及烟气量：燃料热值7536KJ/kg（1800kcal/kg）燃料小时耗量B计1709kg燃烧所需理论空气量2.28Nm3/kg燃烧生成理论烟气量2.41Nm3/kg沸腾层烟气量2.99Nm3/kg悬浮段烟气量3.14Nm3/kg7、布风板：布风板有效面积1.588m2耐火混凝土厚度100mm混凝土表层至小孔中心高10mm风帽个数402小孔风速32m/s开孔率2.99%8、 鼓风机计算风量5060m3/h选用风机型号9-19-6.3A风机风量3220-5153m3/h风机风压9149-9055Pa估算风压7920Pa风机电机功率R180M-222KW电机转速2900rpm风机转速2900rpm9、 引风机计算风量25029m3/h选用风机型号C6-48NO10C风机风量25610-36417m3/h风机风压1787-1381Pa估算风压1560Pa风机电机功率22KW风机电机转速1460rpm风机转速1000rpm10、 旋风除尘器入口尺寸mm
