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1、 日产7000吨熟料预分解窑的分解炉设计1 原料配比计算1.1煤的低位发热量计算1.1.1燃料煤的原始资料表1-1煤元素分析结果CadHadNadOadSadAadMad62.594.201.168.120.3122.611.011.1.2低位发热量计算 1.2煤灰掺入量计算根据参考文献1中p175相关知识，取水泥熟料的实际形成热q = 2900kJ/kg-熟料，取煤灰沉落率，可知：1.3配料方案原始数据1.3.1率值、热耗预设查阅参考文献1 中p174相关信息，预设：KH = 0.90，SM = 2.30，IM = 1.70，=97.5%1.3.2熟料成分预算1.4递减试凑求配合比过程1.4
2、.1原料的原始资料表1-2 原料的原始资料 数据物料烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OH2O石灰石42.131.610.64 0.32 53.790.511.00 粘土4.32 64.7916.79 5.915.22 0.93 1.11 1.01 1.00 铁粉1.2537.072.8952.893.93 1.97 4.00 煤灰58.81 25.75 9.01 3.21 1.11 2.11 1.4.2递减试凑过程及核算熟料化学成分与率值根据参考文献1中176页的相关知识，利用递减配料计算如下： 表1-3 递减法配料计算表（以100kg熟料为基准）计算步骤累加量
3、SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2O设计熟料成分97.50 21.850 5.980 3.520 66.150 煤灰2.660 1.564 0.685 0.240 0.0850.030 0.056石灰石121.12 1.950 0.7750.38865.1500.618 粘土27.150 17.5634.5581.605 1.417 0.252 0.301 0.274铁粉2.520 0.9340.073 1.3330.099 0.050 累计熟料成分100.0022.012 6.091 3.565 66.7520.949 0.056 0.3010.274干生料100.0
4、0 13.5613.546 2.161 43.142 0.594 0.195 0.177 湿生料100.00 13.419 3.508 2.139 42.688 0.588 0.193 0.175 备注KH=0.90SM=2.30IM=1.70单位热耗q=2900实际配比率值KH=0.900SM=2.28IM=1.710.9001 2.291 1.700 热耗=100*2900/100.00=29001.4.3配合比计算1.4.3.1干物料配比及烧失量计算根据上表可求煅烧100kg熟料所需各种干原料用量为：石灰石 = 121.12kg粘土 = 27.15kg铁粉 = 2.52kg各种原料配合比
5、为： 干生料烧失量Ls=干生料配比：石灰石121.1280.32%粘土27.1518.01%铁粉2.52 1.67%合计150.79 100.00%1.4.3.2湿物料配比及水分计算各种湿生料用量= 湿生料总含水率Ws=80.28%1.0%+18.00%1.0%+1.72%4.0%=1.052%湿生料配比：石灰石122.34 80.28%粘土27.42 18.00%铁粉2.631.72%合计150.39 100.00%各种物料损失均按3%计算，所以不影响各组分的含量。2物料平衡与热平衡计算：2.1原始资料物料化学组成.见下表 表1-4 物料化学组成 成分项目烧失量SiO2Al2O3Fe2O3C
6、aOMgOSO3其他总和干生料35.44 13.56 3.552.16 43.14 0.59 0.00 0.37100.00 累计熟料成分0.00 22.06 6.06 3.57 66.86 0.81 0.05 0.58 100.00 煤灰0.00 58.81 25.65 9.11 3.11 1.21 2.11 100.00 燃料组成，元素分析见下表表1-5燃料元素分析（%）Cad Had Nad Oad Sad Aad Mad62.594.201.168.120.3122.611.01 温度a. 入预热器生料温度：50；b. 入窑回灰温度：50；c. 入窑一次空气温度：30；d. 入窑二次空
7、气温度：1300；e. 环境温度：30；f. 入窑、分解炉燃料温度：60；g. 入分解炉三次空气温度：1100；h. 气力提升泵输送生料空气温度：50；i. 熟料出窑温度：1360；j. 废气出预热器温度：290；k. 飞灰出预热器温度：330； 入窑风量比（%）分别取K1=8，K2=90，K3=2； 燃料比（%）回转窑（Ky）：分解炉（KF）=40:60； 出预热器飞灰量：0.1 kg/kg熟料； 出预热器飞灰烧失量：35.0%； 各处过剩空气系数：窑尾：=1.05 分解炉混合室出口：=1.15 预热器出口：=1.3;其中：预热器漏风量占理论空气量的比例=0.1，气力提升泵喂料带入空气量占理
8、论空气量的比例=0.09，折合料风比为19.8 kg/Nm； 分解炉及窑尾漏气量（包括分解炉一次空气量）占分解炉用燃料理论空气量的比例=0.05； 电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.99%； 系统表面散热损失：430 kJ/kg熟料; 生料水分含量：1.052%； 窑的日产量：7000t/d(或291.667t/h)。2.2物料平衡计算基准：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，绘制物料平衡图如下：图1 物料平衡图2.2.1收入项目按参考文献2 118页中的方法，可知：2.2.1.1燃料总消耗量：mr（kg/kg熟料） 窑头燃料量： 分解炉燃料量：2.2.1
9、.2生料消耗量、入预热器物料量 干生料理论消耗量：式中：燃料飞灰掺入量，取100%。 出电收尘飞损量及回灰量： 考虑飞损后干生料实际消耗量： 考虑飞损后湿生料实际消耗量： 入预热器物料量：2.2.1.3入窑系统空气量根据参考文献3 242 页中介绍的计算方法： 燃料燃烧理论空气量： 入窑实际干空气量：其中，入窑一次空气量，二次空气量及漏风量： 分解炉从冷却机抽空气量： 出分解炉混合室过剩空气量： 分解炉燃料燃烧空气量： 窑尾过剩空气量： 分解炉及窑尾漏入的空气量： 分解炉从冷却机抽空气量：气力提升泵喂料带入空气量： 漏入空气量：预热器漏入空气量：窑尾系统漏入空气总量：全系统漏入空气总量：2.2
10、.2支出项目2.2.2.1熟料量：Msh = 1kg2.2.2.2出预热器废气量 生料中物理水含量： 生料中化学水含量： 生料分解放出CO2气体量：燃料燃烧生成理论烟气量: 烟气中过剩空气量：其中： 总废气量： 2.2.2.3出预热器飞灰量2.3热量平衡计算按参考文献2 121 页中的方法，可知：图2 热平衡图2.3.1收入项目 根据文献8中相关知识计算：2.3.1.1燃料燃烧化学热2.3.1.2燃料带入物理热（060时熟料平均比热Cr = 1.154kJ/kg）2.3.1.3生料带入物理热（050时，水的平均比热Cw = 4.182kJ/kg，干生料平均比热Cs=0.878kJ/kg熟料）2
11、.3.1.4入窑回灰带入热量（050时，回灰平均比热Cyh = 0.836 kJ/kg）2.3.1.5空气带入热量 入窑一次风温：（030时，空气平均比热Cy1k = 1.298 kJ/Nm3） 入窑二次风温：（01300时，空气平均比热Cy2k = 1.443 kJ/Nm3） 入分解炉三次风温：（01100时，空气平均比热CF2K = 1.422 kJ/Nm3） 气力提升泵喂料空气带入热量：（050时，空气平均比热Csk = 1.299kJ/Nm3） 系统漏风带入热量：（030时，空气平均比热CLOK = 1.298kJ/Nm3）2.3.1.6总收入热量2.3.2支出项目2.3.2.1熟料形
12、成热按参考文献2 121 页中的方法2.3.2.2蒸发生料中水分耗热量（50时，水的汽化热qqh = 2380kJ/kg）2.3.2.3废气带走热量（0290时，CO2、N2、H2O、O2、SO2平均比热分别为1.870kJ/kg、1.310 kJ/kg、1.530 kJ/kg、1.351kJ/kg、1.950kJ/kg）2.3.2.4出窑熟料带走热量（01360时，熟料平均比热Csh = 1.078kJ/kg）2.3.2.5出预热器飞灰带走热量（0330时，飞灰平均比热Cfh = 0.895kJ/kg）2.3.2.6系统表面散热损失根据相关资料，设定：2.3.2.7支出总热量2.3.3列出收支热量平衡方程式。即：烧成1kg熟料需要消耗0.1172kg燃料。求得燃料的消耗量后，即可列出物料平衡列表和热量平衡表，并计算一些主要热工技术参数。2.3.4物料平衡、热量平衡
