目录
3 窑尾高温风机风量及风压计算 (7)
4 出C1筒窑气量验算 (9)
5 入窑尾高温风机窑气密度计算 (10)
6 原料粉磨及废气处理系统物料平衡及热平衡计算汇总图一 (11)
7 原料粉磨及废气处理系统物料平衡及热平衡计算汇总图二 (12)
8 原料粉磨及废气处理系统物料平衡及热平衡计算汇总图三 (13)
9 原料粉磨及废气处理系统物料平衡及热平衡计算汇总图四 (14)
12 原料粉磨及废气处理系统风管汇总表 (15)
13 电收尘器进口废气露点计算 (16)
原料粉磨及废气处理系统物料平衡及热平衡
一.计算条件
1，物料
①易磨性: m0
②粉磨前综合水份:X m1=2.5%;
③粉磨后综合水份:X m2=0.5%;
④粉磨前物料温度:T m1=150C;
⑤粉磨后物料温度:T m2=850C;
2，窑气
①体积:V K=1.5131Nm3/Kg-clx5000x1.1x1000/24=346750 Nm3/h;
②烧成系统设计能力:5000t/d，放大系数:1.1;
③温度:T K=3300C;
④湿度:W K=70%;
⑤含尘量:A K=55g/Nm3;
⑥入煤磨窑气量: V k2=52650Nm3/h(温度:T g1=3100C);
3，磨机
①型号:Atox50;
②原料磨系统设计能力:G0=400t/h;
③要求入磨风量: V g1=478725Nm3/h(温度:T g1=200~3500C);
4，环境
①温度:T a=150C;
②湿度:W a=50%;
二，物料平衡
①喂料量:G m1=G 0x100/(100-X m1)=400x100/(100-2.5)=410.2t/h;
②出磨料量:G m2=G 0x100/(100-X m2)+V k xA k/106
=400x100/(100-0.5)+346750x55/106=421.1t/h;
③蒸发水量:G H
=G 0x100/(100-X m2)x (X m1- X m2)/ (100-X m1)
2O
=400x100/(100-0.5)x(2.5-0.5)/(100-2.5)=8.25t/h;
④入磨气体量: V g1=478725Nm3/h;
⑤出磨气体量: V g2= V g1+ V H2O + V s+ V f=1.05(V g1+ V H2O + V s)
=1.05(478725+1.25x8.25x1000+3000)
=516639 Nm3/h;
三，热平衡
①入磨处需热量: Q g1= Q m+ Q H2O+ Q g2+ Q d- Q gr
物料温升吸热: Q m=G m1xC m x(T m2- T m1)=410.2x0.932x(85-15)x1000
=26761448kj/h
蒸发水份吸热: Q H2O=1000G H2O[(100-T m1)x4.187+2257-(100-T g2)x1.868]
=1000x8.25x[(100-15)x4.187+2257-(100-95)x1.868]
=21171109 kj/h
出磨气体热焓: Q g2= V g2xC g2x T g2=516639x1.34x95=65768145 kj/h
粉磨过程产生热量: Q gr=3600x0.9x(G0xP0+ P s)=3600x0.9x(400x8.72+160)
=11819520 kj/h
表面散热: Q d按其余各项5%计;
故:Q g1=1.05x(26761448+21171109+65768145-11819520)=1.06975x108 kj/h
②窑气热焓:Q K=V k(C k+A k xC m/1000)xT k=346750(1.45+55x0.932/1000)x310
=1.61374x108 kj/h
③入煤磨窑气热焓: Q K2=V k2(C k+A k xC m/1000)xT k=52650(1.45+55x0.932/1000)x310
=0.24482x108 kj/h
四，讨论:
情形1，窑开.原料磨开.煤磨开
Q g1+ Q K2=1.06975x108 +0.24482x108 =1.31457 x108kj/h< Q K=1.61374x108 kj/h
V g1+ V k2=478725+52650=531375Nm3/h> V k=346750 Nm3/h
即：窑气的热焓大于原料磨及煤磨烘干原燃料所需热焓，而窑气量却小于入磨所需风量；故原料磨进风口须掺冷风或掺循环风，为了让尽可能多的窑气入原料磨，其进风口只掺冷风而不掺循环风，以减少进增湿塔的废气处理量，从而减小电收尘器及原料磨系统风机的规格.
设掺冷风V a后，入原料磨的窑气量为V k1;
Q K1+ Q a=1.06975 x108kj/h
C k x V k1xT k+C a x V a xT a=1.06975 x108
V k1+ V a=478725
即:1.48xV k1x310+1.295x(478725-V k1)x15=1.06975x108
得: V k1=2.22306 x105 Nm3/h
V a=(4.78725-2.22306) x105 =2.56419 x105Nm3/h
这种情况下，进增湿塔的窑气处理量为:
V k3=346750-(2.22306 x105 +52650)=71794Nm3/h
进增湿塔的窑气从3100C降到1500C需喷水量G H2O(T)
1000xG H2O(T) x[(100-15)x4.187+2257]= 71794x1.48x(310-150)
G H2O(T) =17000819/2612895=6.51t/h
=1.25x1000x6.51=8133Nm3/h
蒸气量: V H
2O(T)
出增湿塔的废气量为: V T=1.05 (V k3+ V H2O(T) )=1.05x(71794+8133)=83923Nm3/h
进电收尘器的废气量为: V EP= V g2+ V T=516639+83923=600562 Nm3/h
进电收尘器的废气温度为: T EP=(516639x95+83923x150)/625814=98.50C
进电收尘器进口负压为:-10000Pa
则进电收尘器的废气量为: V EP=600562x(273+98.5)/273 x101325/(101325-10000)
=600562x1.36x1.109=905791m3/h
★为了进一步减小电收尘器及原料磨系统风机的规格，除进煤磨的烟气外全部入原料磨则原料磨內喷水量G H
.
2O(m)
入磨窑气量: V k1=346750-52650=294100 Nm3/h
掺入冷风量: V a=478725-294100=184625 Nm3/h
入磨气体热焓: C k x V k1xT k+C a x V a xT a
=1.48x294100x310+1.295x184625x15=1.38519x108kj/h 磨内喷水所需吸收热焓: (1.38519-1.06975) x108kj/h=31544420
则原料磨內喷水量G H
= Q H2O/{1000x[(100-15)x4.187+2257]}
2O(m)
=31544420/1000/2613=12.072 t/h
进电收尘器的废气量为: V’EP= V’g2 =(516639+12.072x1250)=531729 Nm3/h
进电收尘器的废气温度为: T’EP=950C
进电收尘器进口负压为:-10000Pa
则进电收尘器的废气量为: V’EP=531729x(273+95)/273 x101325/(101325-10000)
=531729x1.348x1.109=794899m3/h
情形2，窑开.原料磨开.煤磨停
Q g1+ Q K2=1.14453x108 +0 =1.14453x108kj/h< Q K=1.61374x108 kj/h
V g1+ V k2=414420+0=414420Nm3/h> V k=346750 Nm3/h
即：窑气的热焓大于原料磨原料所需热焓，而窑气量却小于入磨所需风量；故原料磨进风口须掺冷风
或掺循环风，为了让尽可能多的窑气入原料磨，其进风口只掺冷风而不掺循环风，以减少进增湿塔的废气处理量，从而减小电收尘器及原料磨系统风机的规格.
Q K1+ Q a=1.06975 x108kj/h
C k x V k1xT k+C a x V a xT a=1.06975 x108
V k1+ V a=478725
即:1.48xV k1x310+1.295x(478725-V k1)x15=1.06975x108
得: V k1=2.22306 x105 Nm3/h
V a=(4.78725-2.22306) x105 =2.56419 x105Nm3/h
这种情况下，进增湿塔的窑气处理量为:
V k3=346750-2.22306 x105 =124444Nm3/h
进增湿塔的窑气从3100C降到1500C需喷水量G H2O(T)
1000xG H2O(T) x[(100-15)x4.187+2257]= 124444x1.48x(310-150)
G H2O(T) =29468339/2612895=11.28t/h
=1.25x1000x11.28=14100Nm3/h
蒸气量: V H
2O(T)
出增湿塔的废气量为: V T=1.05 (V k3+ V H2O(T) )=1.05x(124444+14100)=145471Nm3/h
进电收尘器的废气量为: V EP= V g2+ V T=516639+145471=662110 Nm3/h
进电收尘器的废气温度为: T EP=(516639x95+145471x150)/662110=107.10C
进电收尘器进口负压为:-10000Pa
则进电收尘器的废气量为: V EP=662110x(273+107.1)/273 x101325/(101325-10000)
=662110x1.392x1.109=1022118m3/h
★为了进一步减小电收尘器及原料磨系统风机的规格，除进煤磨的烟气外全部入原料磨则原料磨內喷水量G H
.
2O(m)
入磨窑气量: V k1=346750Nm3/h
掺入冷风量: V a=478725-346750=131975 Nm3/h
入磨气体热焓: C k x V k1xT k+C a x V a xT a
=1.48x346750x310+1.295x131975x15=1.61653x108kj/h 磨内喷水所需吸收热焓: (1.61653-1.06975) x108kj/h=54678000 kj/h
则原料磨內喷水量G H
= Q H2O/{1000x[(100-15)x4.187+2257]}
2O(m)
=54678000/1000/2613=20.9 t/h
进电收尘器的废气量为: V’EP= V’g2 =(516639+20.9x1250)=542764 Nm3/h
进电收尘器的废气温度为: T’EP=950C
进电收尘器进口负压为:-10000Pa
根据原料磨的最新资料，其磨内的最大喷水量为17t/h,
磨内喷水所吸收热焓:Q H2O= G H2O(m) {1000x[(100-15)x4.187+2257]}
=17 {1000x[(100-15)x4.187+2257]}
=6088584 kj/h
则原料磨入口需热量: Q’g1=1.06975x108 +0.06088584x108 =1.13063584 x108kj/h
C k x V k1xT k+C a x V a xT a=1.13063584x108
V k1+ V a=478725
即:1.48xV’k1x310+1.295x(478725-V’k1)x15=1.13063584x108
得: V’k1=2.36164 x105 Nm3/h
V’a=(4.78725-2.36164) x105 =2.42561 x105Nm3/h
这种情况下，进增湿塔的窑气处理量为:
V’k3=346750-(2.42561x105 +52650)=51539Nm3/h
进增湿塔的窑气从3100C降到1500C需喷水量G’ H2O(T)
1000xG’ H2O(T) x[(100-15)x4.187+2257]= 51539x1.48x(310-150)
G’ H2O(T) =12204435/2612895=4.67t/h
则进电收尘器的废气量为: V’EP=542764x(273+95)/273 x101325/(101325-10000)
=542764x1.348x1.109=811386m3/h
情形3，窑开.原料磨停.煤磨停
这种情况下，进增湿塔的窑气处理量为:
V k3= V k=346750 Nm3/h
进增湿塔的窑气从3300C降到1000C需喷水量G H2O(T)
1000xG H2O(T) x[(100-15)x4.187+2257]= 346750x1.48x(330-100)
G H2O(T) =118033000/2612895=45.2t/h
=1.25x1000x45.2=56500 Nm3/h
蒸气量: V H
2O(T)
出增湿塔的废气量为: V T=1.05 (V k3+ V H2O(T) )=1.05x(346750+56500)=423413Nm3/h 进电收尘器的废气量为: V EP= V g2+ V T=0+423413=423413 Nm3/h
进电收尘器的废气温度为: T EP=1000C
进电收尘器进口负压为:-5000Pa
则进电收尘器的废气量为: V EP=423413 x(273+100)/273 x101325/(101325-5000)
=423413 x1.366x1.051=607880m3/h
情形4，窑开.原料磨停.煤磨开
这种情况下，进增湿塔的窑气处理量为:
V k3= V k- V k2= 346750-52650=294100 Nm3/h
进增湿塔的窑气从3300C降到1000C需喷水量G H2O(T)
1000xG H2O(T) x[(100-15)x4.187+2257]= 294100x1.48x(330-100)
G H2O(T) =100111000/2612895=38.3t/h
=1.25x1000x38.3=47893 Nm3/h
蒸气量: V H
2O(T)
出增湿塔的废气量为: V T=1.05 (V k3+ V H2O(T) )=1.05x(294100+47893)=359093Nm3/h 进电收尘器的废气量为: V EP= V g2+ V T=0+359093=359093 Nm3/h
进电收尘器的废气温度为: T EP=1000C
进电收尘器进口负压为:-5000Pa
则进电收尘器的废气量为: V EP=359093 x(273+100)/273 x101325/(101325-5000)
=359093 x1.366x1.051=515537m3/h
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