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1、回转窑焚烧炉处理量的计算方法摘要：本文主要探讨回转窑焚烧炉处理能力的计算方法，以及探讨回转窑焚烧炉处理量计算中的一些关键参数的确定。关键词：回转窑 焚烧炉 环保设备 处理量 垃圾处理* V0 v: U5 g; Q一、概述回转窑广泛应用于冶金、矿山、建筑、化工等领域，回转窑焚烧炉是我们公司近年利用回转窑的特点开发的应用于垃圾焚烧和残渣煅烧的焚烧炉（如图一），具有搅拌均匀、焚烧彻底、适应范围广等特点。回转窑焚烧炉的设计计算主要包括：工艺计算、热工计算、传动计算、结构强度计算等，但这些设计的前提是准确的处理量计算，本文将对处理量计算方法进行深入的谈论。 图一二、回转窑焚烧炉处理量理论计算方法回转窑焚
2、烧是一个综合热工过程，其焚烧处理量受多方面因素影响。分析其内在规律性，可以建立以下几个方面的数量关系并建立计算模型。 2 I9 j1 X7 B4 U) e) z1. 按窑内物料流通能力计算： G=0.785D2吨/小时 (1)式中： * C/ b2 E# 2 g7 w( E9 hG 焚烧处理量，吨/小时； D 窑的平均有效内径，米； ( p* % p% N0 q. | 物料在窑内的平均填充系数，一般为 0.040.12 ； 物料堆比重，吨/米； $ j# B5 i: % Z! u 物料轴向移动速度，米/小时；其值取决于窑运转情况，可测定或按下式计算：=5.78Dn3 u; E2 R: L& N
3、! W2 m6 Q+ j 窑的倾斜角，度 一般为2%3%； n窑的转速，转/分 一般为1.01.8；。 4 S% h6 ?: C2 t2. 按物料反应时间计算： 8 o% Z6 s3 A5 ?/ d7 W 焚烧过程要求物料有一定的高温持续时间，以完成物理化学反应。若通过实验或生产实 践得知物料必须在窑内停留的时间，则处理量 ：G=0.785L/D2 吨 /小时 (2)/ H3 T* K* i& _式中：L 窑长 ( 或某带长度 ) ，米； 物料在窑内停留时间，小时；其他符号同前。3. 按正常排烟能力计算：为了控制窑灰带出的循环量，往往选择一个适宜的窑尾排气速度范围。 ) t7 F# |; ;
4、o. W G=2826D2t(1-)/V0(1+t) 吨/小时 (3)4 |& b: X6 l: B) W% C- w 式中： V0 每吨产品的窑气量，标米3/吨； t 烟气离窑温度，；气体体积膨胀系数 , =1/273； t 窑尾排气速度，m/s ，约38m/s ； 干燥带物料填充系数； D 干燥带平均有效内径，米。$ v2 V; P y3 H- r4. 按供热能力计算： - f o; y# i- W k- m. J G=KBQ/q 吨/小时 (4) p/ M, N4 : 8 G O+ x0 b: u6 L 式中：B 燃料消耗量，公斤/小时； Q 燃料低发热量，千卡/公斤； * E/ M!
5、d6 K5 Af- s. # b: T: p K系数，预热二次空气时，K=1.11.15 ；不预热时， K1.0 ； 窑的热效率，约为5565%； q 每吨产品消耗的有效热，千卡/ 吨。 2 k/ * K4 ( b8 J- S* k2 Y8 G( g/ D) d& q =（G干料+A)(q吸+Ct高+600w/100-w)103千卡/吨, E* M% _+ 3 h , $ p# , m式中：G干料每公斤产品理论消耗干生料量 (不包括水分) ，公斤/公斤； A每公斤产品不可返回的飞尘损失，公斤/公斤% gd7 FX, q 吸 每公斤吸热反应吸热量 (除去放热反应放热量），千卡/公斤；C t高将物
6、料加热到最高温度(烧成带) 所需物理热，千卡/公斤；W湿生料中所含水分，% 。y4 r2 w) l5. 按窑内传热能力计算 ：G=Qq 或 G=Qiqi 千卡/小时 (5)式中：Q 窑内各带对物料的总给热量，千卡/小时； Qi 窑内某一工作带中对物料的传热量，千卡/小时； 0 N3 4 T- 7 - i5 Y. w1 Qq 物料必须在窑内吸收的总有效热量，千卡/吨；% & l* |( C4 qi 物料在某一工作带内必须吸收的有效热量，千卡/吨。所谓有效热量指的是不考虑非生产性消耗和热损失的热量。+ C J. R0 C+ X- x, M0 U, x3 Qp 回转窑内传热过程比较复杂，各工作带内传
7、热方式也不尽相同。在干燥带，气体温度较低， 传热以对流为主。另外，窑壁及热交换装置对物料也有传导作用。三、回转窑焚烧炉处理量经验计算公式2 h, c4 D/ q: W: z. R, e 在计算回转窑的实际处理能力时，往往用一些具体化了的简化公式。在具体条件相同时，这些简化公式能简明、准确地反映处理量与其中 12 个参数的关系。 8 2 t. b) _;1. 回转窑处理量与筒体尺寸之间关系：G=KD1.5L吨/小时D平均有效内径，米；L 窑的有效长度，米；1 T4 Y; ok! j: K 经验系数，受多方面因素的影响。 # Z a o/ u0 N4 一般取 e. l: x3 y, 0.040.0
8、8 _3 l2. 按单位面积产能计算：G=GFF1000 吨/日式中：F 窑的有效内表面积，m2；GF窑的单位内表面积产能，公斤/米2小时；一般取 e. l: x3 3050 公斤/米2小时；3. 按单位容积产能计算 ：G= GvV 吨/日； / s% C/ D2 P5 1 Y式中：V 窑的工作容积，米3；Gv 窑的单位容积产量，吨/日.米3。一般取1.31.5 吨/日.米3 四、综述：以上所述的回转窑焚烧炉处理量理论计算方法的五个方面公式确立的处理量关系式是确定窑体尺寸、运转参数及操作条件的理论依据。设计的任务就是综合五个方面的关系，合理确定各参数，使上述各式反映出的处理能力达到平衡 (即设
9、计的处理能力水平) 。生产中必然由于某一参数的波动或突破，引起原来平衡的破坏，再经过操作中对有关参数的调整，使达到新的水平上的平衡 (实际处理能力)。应该指出，按经验公式计算，虽然简单也较准确，但它是统计某一时期的某些厂具体窑的产量得出来的，随着窑型及运转情况的变化和生产技术水平的提高，式中的经验数据就会有某种程度的差别。参考文献：1 王秉铨等.工业炉设计手册M.北京:机械工业部设计研究院，1996.82化工部工业炉技术中心站M.化学工业炉设计手册.北京:化学工业出版社，1988.33沈鸿等.机械工程手册M.北京:机械工业出版社，1983.104桑德勒.化学与工程热力学M.北京:化学工业出版社，1985.71发现运用+
