分解炉设计文档格式.doc
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CaO
石灰石
79
31.80
1.51
0.46
0.27
43.85
粘土
18
0.87
11.56
2.74
1.23
0.95
铁粉
3
0.04
1.12
0.08
1.52
0.11
生料
100
32.71
14.19
3.28
3.02
44.91
燃烧生料
21.09
4.87
4.49
66.74
煤灰掺入量GA=1.59%,则灼烧生料配合比为100%-1.59%=98.41%。
按此计算熟料的化学成分如表2:
表2熟料的化学成分
灼烧生料
98.41
21.01
4.84
4.42
65.43
煤灰
1.59
0.92
0.41
0.14
0.05
熟料
21.67
5.25
4.56
65.48
则熟料的率值计算如下:
KH===0.910
SM===2.21
IM===1.15
所得结果KH、SM与要求相比略高,而IM略为偏低,但以十分接近要求值。
如要再降低KH与SM值,则应减少石灰石与粘土,这样势必再增加铁粉,从而使铝率更低。
因此,可按此配料进行生产。
考虑到生产波动,熟料率值控制指标课定为:
KH=0.89±
0.02;
SM=2.2±
0.1;
IM=1.2±
0.1。
按上述计算结果,干燥原料配合比为:
石灰石79%;
粘土18%;
铁粉3%。
1.4计算干燥原料配合比
干石灰石=79×
(100-1)/100=78.21
干粘土=18×
(100-1)/100=17.82
干铁粉=3×
(100-3)/100=2.91
将上述质量比换算成百分比
干石灰石==79.05%
干粘土==18.01%
干铁粉==2.94%
2物料平衡计算
2.1收入项目
2.1.1燃料总消耗量:
mr(kg/kg-熟料)
其中:
窑头燃料量:
myr=kymr=0.4mr
分解炉燃料量:
mFr=kFmr=0.6mr
取窑头燃料量:
分解炉燃料量=40:
60
2.1.2生料消耗量,即入预热器物料量计算
2.1.2.1干生料理论消耗量:
mgs1=(100-mrAada)/(100-Ls)
=(100-mr×
1)/(100-32.38)
=1.488-0.202mr(kg/kg-熟料)
2.1.2.2出收尘器飞损量及回灰量:
烟自飞损飞灰量:
mFh=mfh(1-η)
=0.141×
(1-0.9928)
=0.001(kg/kg-熟料)
入窑回灰量:
myh=mfh-mFh=0.141-0.001=0.14(kg/kg-熟料)
2.1.2.3考虑飞损后干生料实际消耗量:
mgs=mgs1+mFh(100-Lfh)/(100-Ls)
=1.488-0.202mr+ 0.001×
(100-33.40)/(100-32.38)
=1.489-0.202mr(kg/kg-熟料)
2.1.2.4考虑飞损后湿生料实际消耗量:
ms=mgs×
100/(100-Ws)
=(1.489-0.202mr)×
100/(100-1.06)
=1.505-0.204mr(kg/kg-熟料)
所以,入预热器物料量=ms+myh
=1.505-0.204mr+0.14
=1.645-0.204mr(kg/kg-熟料)
2.1.3入窑系统空气量
2.1.3.1煤粉燃烧理论空气量:
Va0=0.089Cad+0.267Had+0.033×
(Sad-Oad)
=0.089×
71.6+0.267×
5.0+0.033×
(0.2-7.2)
=7.4764(Nm3/kg-熟料)
mlk=1.293Va0
=1.293×
7.4764
=9.6670(kg/kg-熟料)
2.1.3.2入窑实际干空气量:
Vyk=ayVa0myr
=1.07×
7.4764×
0.4mr
=3.1999mr(Nm3/kg-熟料)
myk=1.293Vyk=1.293×
3.1999mr=4.1375mr(kg/kg-熟料)
取窑头的空气过剩系数ay=1.07
查阅资料,取一次空气量:
二次空气量:
漏风量=15:
80:
5
入窑一次空气量:
Vyk1=K1Vyk=0.15Vyk=0.4800mr(Nm3/kg-熟料)
入窑二次空气量:
Vyk2=K2Vyk=0.80Vyk=2.5599mr(Nm3/kg-熟料)
入窑漏风量:
VLOK1=K3Vyk=0.05Vyk=0.1600mr(Nm3/kg-熟料)
2.1.3.3旋风预热器系统漏风量:
VxLOK=3.5%×
4×
7.4174mr=1.4654mr(Nm3/kg-熟料)
mxLOK=1.293VxLOK=1.293×
1.8947mr(kg/kg-熟料)
2.1.3.4分解炉从冷却机抽空气量
出分解炉过剩空气量:
V1=(aL-1)Va0mr
=(1.15-1)×
7.4764mr
=1.1215mr(Nm3/kg-熟料)
分解炉燃料燃烧空气量:
V2=Va0mFr
=7.4764×
0.6mr
=4.4858mr(Nm3/kg-熟料)
窑尾过剩空气量:
V3=(ay-1)Va0myr
=(1.07-1)×
=0.2093mr(Nm3/kg-熟料)
④分解炉及窑尾漏入空气量:
V4=K6Va0mFr
=3.5%×
=0.1570mr(Nm3/kg-熟料)
取分解炉及窑尾漏入空气量为煤粉理论燃烧空气量的3.5%。
m4=1.293V4=1.293×
0.1570mr=0.2030mr(kg/kg-熟料)
⑤进入冷却机空气量:
VLK=2.14Nm3/kg-熟料
mLk=1.293VLK=1.293×
2.14=2.767kg/kg-熟料
分解炉从冷却机抽空气量:
VF2K=V1+V2-V3-V4
=(1.1215mr+4.4858mr-0.2093mr-0.1570mr)×
1.293
=5.2410×
1.293=1.1275mr(kg/kg-熟料)
2.1.3.5气力提升泵喂料带入空气量:
Vsk===(0.1142-0.0142mr)Nm3/kg-熟料
msk=1.293Vsk=0.1477-0.0184mr(kg/kg-熟料)
2.1.4漏入空气量
预热器漏入空气量:
V5=K4Va0mr
=0.16×
=1.1962mr(Nm3/kg-熟料)
取预热器漏入空气量为理论燃料燃烧理论空气量的16%。
窑尾系统漏入空气总量:
VLOK2=V4+V5
=0.1570mr+1.1868mr
=1.3438mr(Nm3/kg-熟料)
全系统漏入空气量:
VLOK=VLOK1+VLOK2
=0.1600mr+1.3438mr
=1.5038mr(Nm3/kg-熟料)
mLOK=1.293VLOK=1.293×
1.5013mr=1.9444mr(kg/kg-熟料)
2.2支出项目
2.2.1熟料:
msh=1kg
2.2.2出预热器废气量
2.2.2.1生料中物理水含量:
mws=msWs/100
=(1.505-0.204mr)×
1.06/100
=0.0160-0.0022mr(kg/kg-熟料)
Vws=mws/0.804=(0.0160-0.0022mr)/0.804
=0.0199-0.0027mr(Nm3/kg-熟料)
2.2.2.2生料中化学水含量:
mhs=0.00353mgsAl2O3gs
=0.00353×
(1.489-0.202mr)×
=0.0259-0.0037mr(kg/kg-熟料)
Vhs=mhs/0.804=0.0322-0.0046mr(Nm3/kg-熟料)
2.2.2.3生料分解出的CO2气体量:
CO2=CaOsMCO2/MCaO+MgOsMCO2/MMgO
=44.91×
44/56+0.45×
44/40
=35.78%
msCO2=mgsCO2/100-mFh(Lfh/100)
=(1.489-0.202mr)×
35.78/100-0.001×
(33.40/100)
=0.5324-0.0719mr(kg/kg-熟料)
VsCO2=msCO2×
=(0.5324-0.0719mr)×
=0.2710-0.0366mr(Nm3/kg-熟料)
2.2.2.4根据参考文献,得出燃料燃烧生成烟气量为:
V0CO2=×
mr=×
mr=1.3365mr(Nm3/kg-熟料)
V0N2=0.79V1Kmr+×
mr
=0.79×
7.4764mr+×
=5.9144mr(Nm3/kg-熟料)
V0H2O=(22.4/2)×
mr+×
=11.2×
=0.5774mr(Nm3/kg-熟料)
V0SO2=×
=×
=0.0014mr(Nm3/kg-熟料)
V0=(1.3365+5.9144+0.5774+0.0014)mr=7.8297mr(Nm3/kg-熟料)
M0=(m1K+1-Aad/100)mr
=(9.6670+1-13.6/100)mr
=10.5310mr(kg/kg-熟料)
2.2.2.5烟气中过剩空气量:
Vk=(α-1)V0amr
=(1.4-1)×
=2.9906mr(Nm3/kg-熟料)
取出一级旋风筒处的空气过剩系数α=1.4
Mk=1.293Vk=1
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