粉煤灰课程设计.doc

摘 要粉煤灰是发电厂燃烧煤粉时得到的一种灰渣，由于目前世界上的粉煤灰产量很大，约达到数十亿吨，而利用率还不够高，所以它是一种令人日益关心的工业副产品。广泛应用于工业与民用建筑，其开发及利用，越来越受到众多水泥生产厂家的关注。本设计是根据市场形势，针对年产220万吨的大型粉煤灰水泥新型干法生产线烧成车间的工艺设计，根据配料计算、物料平衡计算、储库计算及热平衡计算的结果；选择合适的工艺方案和确定设备型号，最大限度的提高水泥成品的产量和质量，技术经济指标合理。并根据设计思路绘制全厂工艺布局图。关键词：粉煤灰水泥，烧成车间，新型干法。AbstractFly ash is a kind of ash from pulverized coal combustion of power plant, due to the current world of fly ash production is very big, about billions of tons, but the utilization rate is not high enough, so it is the by-product is a growing concern about the. Widely used in industrial and civil architecture, its development and use, more and more attention by many cement manufacturers. The design is based on the market situation, according to an annual output of 2200000 tons of large fly ash cement dry production line firing process design workshop, according to the calculation, calculation of material balance, heat balance calculation and storage results; selection of process scheme and determine appropriate device models, the maximum improve the output and quality of cement products the technical and economic indicators advanced, reasonable. And design the layout according to the paint factory.Keywords: fly ash cement, firing workshop, new dry process.目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1 引言11.2 设计简介1第二章 原料与燃料32.1原料的质量要求32.1.1水泥原料32.1.2混合材及石膏32.2燃料42.2.1煤4第三章 配料计算53.1配料计算53.1.1熟料率值的确定53.1.2计算煤灰掺入量63.1.3配料计算63.1.4熟料成分及原料配合比计算63.2尝试误差法检验73.2.1计算熟料的化学成分73.2.2检验率值73.2.3将燃烧原料配合比换算为应用基原料配合比83.2.5生料成分计算93.2.6有害组分计算和评定93.2.7干湿原料配比转换9第四章 工艺平衡计算114.1物料平衡计算114.1.1选择窑型并标定窑的台时产量114.1.2原燃材料消耗定额124.1.3全厂物料平衡表15第五章 物料平衡和热量平衡计算165.1原始资料165.2物料平衡及热量平衡计算175.2.1物料平衡计算175.2.2.热量平衡计算235.3物料平衡表及热平衡表的编制28总结29参考文献30第一章 绪 论1.1 引言粉煤灰是指由火力发电厂燃烧粉煤以后从烟气中收集到的微细烟灰，它是一种密实的玻璃质球状粉体活性矿物微粒，结构致密而且性质稳定，属于火山灰质材料。由于它的比表面积相较其他火山灰质混合材更大，加之用其配制出的水泥比其他的火山灰水泥的干缩性小、抗裂性好、和易性好、水化热低、抗腐蚀能力强，抗冻性也好于其它火山灰水泥，节约成本等特点。长期以来，粉煤灰水泥被广泛用于工业与民用建筑，尤其适用于大体积混凝土、水工建筑、海港工程等项目。正是因此，粉煤灰混合材水泥的开发及利用，越来越受到众多水泥生产厂家的青睐。 水泥生产的新型干法技术自问世以来就倍受国内外的关注，特别是在80年代以来得到了突飞猛进的发展，目前在国际水泥工业中以预分解技术为核心，将现代的科学技术和工业化生产的成果广泛结合应用于水泥生产的全过程，形成了一套以现代高科技为特征，符合优质，高效，节能，环保以及大型，自动化的现代生产方法。新型干法水泥技术代表了现阶段最先进的水泥烧成技术，可以提高窑单位容积的产量、提高窑砖衬的寿命和运转率，且自动化水平很高、生产规模更大，可以使用低品质燃料或廉价废物燃料，从而达到节约燃料，降低热损和电耗，减小设备、基建的投资费用，进而减少CO和NOx的生成量和降低事故发生率，且操作稳定。发展应用新型干法水泥技术是环境友好保护和资源综合利用的必然结果。同时，新型干法水泥技术涵盖了许多丰富的理论及科研成果，指导着水泥的工业设计、研发、生产等工作的不断完善、优化和进步。新型干法水泥生产技术已成为当今水泥制造工业发展的主导技术和最先进的生产工艺。目前，美国、日本、德国等发达国家新型干法技术产量比已占95%以上，其他的发达国家也达到了80%以上，我国自2007年国家推行环保改革以来，新型干法技术产业比已由15%提升至65%，目前发展势头正十分良好。1.2 设计简介本设计是年产220万吨粉煤灰水泥厂水泥新型干法生产线水泥烧成车间的工艺初步设计，采用目前国内外水泥行业相对较为先进的技术和设备，以尽可能的降低能耗、降低基建投入，又最大限度的提高产量和质量，做到环保，技术经济指标先进、合理。根据中华人民共和国国家标准GBT15962006规定：凡是由硅酸盐水泥熟料混合粉煤灰、适量石膏磨细而制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，简称粉煤灰水泥。水泥中粉煤灰的掺加量按其质量百分比计范围为2040%。这主要是由于粉煤灰所固有的特性所决定的。当前, 妨碍其掺量的主要原因是: 在粉煤灰的掺量增大时, 特别是当掺量超过50%后,水泥试块的早期会强度非常低。要解决这一问题就必须要最大限度地激发粉煤灰的火山灰活性, 尤其是在凝结早期。采取在常温下使用化学激发剂来进行预处理与掺加助磨剂粉磨工艺相结合的方法, 改善粉煤灰的矿物性能, 可以使粉煤灰在硅酸盐类水泥中的掺量提高到50 % 70 %, 且能达到42 .5 水泥的强度要求1。粉煤灰水泥的标号划分与火山灰水泥标号划分相同。有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R共六个标号（R代表早强水泥）。原始条件一、题目：220万吨粉煤灰水泥厂水泥烧成车间工艺初步设计二、厂址：自选三、窑型：新型干法预分解窑四、品种：强度32.5粉煤灰硅酸盐水泥,粉煤灰掺量：22%五、基本条件：中国的预分解窑熟料的烧成热耗一般为31003300kJ/kg熟料2，本设计取q=3971kJ/kg；各种消耗材料的化学成分。第二章 原料与燃料2.1原料的质量要求2.1.1水泥原料原料的结构成分和性能品质直接影响粉磨、配料、煅烧熟料的质量，最终也直接影响水泥的质量。故水泥的原料应满足以下工艺要求：1)各化学成分必须满足配料的要求，以制得成分合适的熟料，否则会使配料困难，甚至无法配料；2)有害杂质的含量应尽量可能少，以利于生产工艺操作和提高水泥的质量；3)原料应有良好的工艺性能（如易磨性、易烧性、热稳定性、易混合性等）。1.石灰质原料 凡是以碳酸钙为主要成分的原料就叫做石灰质原料，这是水泥生产过程中用量最大的原料（一般生产出1吨熟料约消耗1.21.3吨石灰质干原料）。2.辅助校正原料传统的水泥生产的辅助原料主要是粘土质原料，校正原料是铁粉和砂岩。粘土质原料是含碱和碱土的铝硅酸盐，主要化学成分是SiO2，其次Al2O3，还有Fe2O3，一般生产出1吨熟料用0.30.4吨粘土质原料。但是如今粘土资源越来越紧缺，如果用来生产水泥则会增大水泥成本投入同时还造成较大的浪费，所以决定不使用粘土，而改选页岩和砂岩来代替。铁粉则使用硫酸渣。1 原材料化学成分分析原料LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3W石灰石43.000.500.250.50521.50.051粘土8.0063.0015.006.000.302.000.013铁矿石10.0020.005.0060.000.300.300.026煤灰57.8519.0915.263.842.1.2混合材及石膏1.混合材本设计的混合材是粉煤灰和粒化高炉矿渣，同时搭配少量的石灰石（通过对本设计使用的石灰石原料的化学成分分析后评定，此石灰石同时也是优质的混合材原料，所以加入少量的石灰石作为混合材，不仅可以提高水泥强度从而提高了水泥质量，而且还可以减少粒化高炉矿渣的消耗量，减小成本的投入）。 2.石膏本此设计所使用的石膏化学成分分析见表2-5：表 2-5 石膏化学成分(%)lossSiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOK2ONa2OSO3IR（不溶物）石膏9.1216.750.974.8525.121.020.880.5039.640.9599.80石膏含水量为2.60%2.2燃料2.2.1煤我国水泥烧成一般都使用煤做燃料，燃料品质既影响煅烧过程又影响烧成熟料的质量，发热量高的优质燃料，其火焰温度高，熟料KH值可高些；若燃料质量差，除了火焰温度较低外，还会因煤灰的沉落不均匀，降低熟料的质量。本次设计用煤其元素分析和工业分析结果见表2-6,2-7：表 2-6 燃煤的元素分析（%）C arH arO arN arS arA arM ar72.106.063.561.040.3513.913.04表2-7 燃煤的工业分析及热值MarVarAarFCadQnet,ad原煤（无烟煤）1.039.2113.9166.2624368第三章 配料计算3.1配料计算配料计算的依据是物料的平衡。任何的化学反应物料平衡定理是：反应物的总量等于生成物的总量。随着温度升高，生料煅烧成熟料会经历：原料干燥蒸发物理水分；矿物分解释放出结晶水；有机物质的分解和挥发；碳酸盐分解释放二氧化碳；液相出现；熟料烧成冷却。由于有水分、二氧化碳和某些物质逸出，所以，计算时必须采用统一的标准。表 3-1 原料与煤灰的化学成分（%）原料LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3W石灰石39.980.40.150.6501.30.051粘土8.0063.0015.006.000.302.000.013铁矿石10.0020.005.0060.000.300.300.026煤灰57.8519.0915.263.843.1.1熟料率值的确定设熟料矿物组成：C3S=55%，C2S=18.5%，C3A=9.6%，C4AF=10%根据熟料矿物组成计算率值：KH=SM=IM=SiO2=0.2631C3S+0.3488C2S=（0.263155+0.348818）%=20.74%Al2O3=0.3773C3A+0.2098C4AF=（0.37739.5+0.209810）%=5.68%Fe2O3=0.3286C4AF=（0.32869.5）%=3.286CaO=0.7369C3S+0.6512C4AF+0.6227C3A+0.4616C4AF=（0.736955+0.651218+0.62279.5+0.461610）%=3.286%计算率值和化学组成（%）如下：KHSMIMSiO2Al2O3Fe2O3CaO0.8992.311.7320.74%5.68%3.29%62.78%3.1.2计算煤灰掺入量 计算以100Kg的熟料为基准： 式中：GA 熟料中煤灰掺入量，%； q 单位熟料热耗，3791KJ/熟料； 煤的应用基低位热值，KJ/煤； 煤的应用基灰分含量，%；S 煤灰沉落率，%,取煤灰的沉落率S=100。基准换算：查表6 硅酸岩工业热工基础P228 代入数据得： 3.1.3配料计算将原料的化学组成换成灼烧基组成SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石100/(100-39.98)0.880.440.8891.23粘土100/(100-8.0)68.4716.316.520.33铁矿石100/(100-10.0)22.225.5666.670.33煤灰57.8519.0915.263.843.1.4熟料成分及原料配合比计算减去煤灰掺入成分组成SiO2Al2O3Fe2O3CaO计算熟料成分20.745.683.2962.78减去煤灰成分2.27%1.310.430.350.09无灰熟料成分19.435.252.9462.69计算各种原料配合比石灰石配合比（CaO无灰熟料-粘土粘土配合比）/CaO石灰石CaO无灰熟料/CaO石灰石=62.69/91.23=68.72%粘土配合比（SiO2-SiO2石灰石石灰石配合比）/SiO2粘土 =（19.43-0.8868.72%）/68.47=27.49%修正后的石灰石配合比（CaO无灰熟料-粘土粘土配合比）/CaO石灰石 =（62.69-0.3327.49%）/91.23 =68.62%铁矿石配合比100%-68.62%-27.49%-2.27%=1.62%3.2尝试误差法检验3.2.1计算熟料的化学成分按配合比计算熟料化学组成（%）名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼烧基石灰石68.620.60.30.662.6灼烧基粘土27.4918.824.481.720.09灼烧基铁矿石1.620.360.091.080.005煤灰2.271.310.430.350.09计算熟料21.095.303.7562.793.2.2检验率值计算熟料率值根据率值计算熟料成分C3S=3.8（30.89-2）21.09% =53.70% C2S=8.61（1-0.89）21.09% =19.95% C3A=2.65（5.30-0.643.75）%=7.69%C4AF=3.043.75% =11.4%由上可知：计算熟料中率值和矿物组成要求的有一定差额，同时IM偏高一些。因此应是适当增加石灰石和铁矿石配合比。取石灰石配合比68.45%，粘土配合为25.3%，铁矿石配合必为0.6%再此计算熟料化学组成：原料名称配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO烧失基石灰石68.450.60.30.662.44烧失基粘土25.317.434.131.650.08烧失基铁矿石0.60.130.030.400.02煤灰2.271.310.430.350.09计算熟料20.755.693.3362.83计算熟料矿物组成C3S=3.8（30.9-2）20.75% =55.20% C2S=8.61（1-0.9）20.75% =17.85% C3A=2.65（5.69-0.643.33）%=9.43%C4AF=3.043.33% =10.12%以上计算熟料率值和矿物组成均可满足要求，故不再调整配合比。3.2.3将燃烧原料配合比换算为应用基原料配合比 原料名称煅烧原料配合比/%应用基原料质量比应用基原料配合比/%石灰石68.4568.45100/(100-34)=120.09120.09/(120.09+27.5+0.67)=81%粘土25.325.3100/（100-8）=27.527.5/（120.09+27.5+0.67）=18.55%铁矿石0.60.6100/(100-10)=0.670.67/（120.27.5+0.67）=0.45%3.2.5生料成分计算 名称烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石81%34.830.410.200.4142.12粘土18.55%1.4811.682.781.110.06铁矿石0.45%0.050.090.020.270.01生料成分36.3612.183.001.7942.193.2.6有害组分计算和评定（1）生料中有害组分的控制范围：R2OCl-SO3硫碱比1.0%0.0151.5%1.0%（2）原料带入的有害组分及生料中的有害组分K2O+Na2O=0.810.55+0.1852.5+0.00451.5=0.9148MgO=0.812.5+0.1852.0+0.00450.3=1.5864SO3-2=0.810.05+0.1850.01+0.00450.02=0.0425Cl-=0.810.02+0.00450.1=0.0167(3)评价碱性氧化物接近极限值，氧化镁处于最佳范围，硫的化合物处于低限，氯化物的化合物略高于极限值，以上有害组分均在极限范围内，故原料可用。3.2.7干湿原料配比转换 将干燥基原料配比换算为湿原料配比，计算生料系统控制指标：表3-7 设定原料操作水分（%）名称石灰石粘土铁矿石水分（M）1.003.006.00 湿原料=干原料。表3-8计算结果湿原料石灰石粘土铁矿石份数0.68620.274900126换算白生料百分比81%18.55%0.45%100%白生料的理论消耗量：白生料理论消耗量=1.5357kg/kg =153.57（kg白生料/100kg熟料）熟料煤耗：（熟料的空气干燥基煤耗）P1=0.16296= 16.296（kg煤/100kg熟料）第四章 工艺平衡计算4.1物料平衡计算 通过物料平衡计算可以得到各种原料、燃料、材料的需要量以及从原料进厂直至成品出厂各工序所需处理的物料量。依据这些数据可以进一步确定工厂的物料输送量、工艺设备选型以及堆场、储库等设施的规模。因而物料平衡计算是水泥厂设计必不可少的工艺计算内容之一，是主机平衡和储库平衡计算的基础和依据12。4.1.1选择窑型并标定窑的台时产量 1.本次设计要求两条生产线达到熟料生产力400t/h(393.52t/h). 参照其它同类型产量回转窑窑的规格数据，选取窑熟料生产能力为208.3t/h，即（5000t/d）,规格为4.87.2m回转窑，并标定窑的台时产量。根据5水泥工业热工设备 P109 经验数据可得： 4D5，衬砖厚度=0.15； D = 4.8m, L = 67m, Di = D2 = 4.820.15 = 4.5m设计熟料产量：5000t/d ，时产为208.3t/h，标定熟料产量 5500t/d，时产为229.2t/h （参考新型干法水泥技术原理与应用P293）。则窑的台数：n= = =0.941台-窑运转率，%，取85%；Qh,1 -标定熟料台时产量，t/hQy -要求的熟料年产量，t/y2.计算烧成系统的生产能力熟料小时产量： Qh =n Qh,1=1229.2=229.2 t/h熟料日产量： Qd=24 Qh =229.224=5500 t/d熟料周产量： Qw=168 Qh =168229.2=38506 t/w式中：Qh - 窑的台时产量 （t/h） Qd - 窑的日产量（t/d）Qw - 窑的周产量 （t/w）3. 工厂的生产能力由烧成车间的生产能力求得。4.1.2原燃材料消耗定额 .原料消耗定额 ： 考虑煤灰掺入时，1t熟料干生料理论消耗量 式中：KT 干生料理论消耗量，t/t熟料； I 干生料的烧失量（%）；I=35.47%，考虑杂质及其它物质的影响，也可取36%进行计算。 S 煤灰掺入量，以熟料百分数表示，（%），取S=2.99%。 （t/t熟料）考虑煤灰掺入时，1t熟料干生料实际消耗定额 （t/t熟料）式中：K生 干生料消耗定额，t/t熟料；P生 生料的生产损失，回转窑有电收尘时35%，取P生=4%各种干原料消耗定额 式中：K原 某种干原料的消耗定额，t/t熟料；K生 干生料消耗定额，t/t熟料；X 干生料中该原料的配合比，%K石灰石 = 1.60 0.81 =1.30 t/t熟料K粘土 = 1.60 0.1855=0.30 t/t熟料K铁矿石 =1.600.0045= 0.0072 t/t熟料.本设计石膏掺入量：d = =2.329%生产时去取2%。那么：式中：Ke 干混合材的消耗定额，t/t熟料；.干煤消耗定额 ： 烧成用煤 ： 式中：Kf1 烧成用干煤的消耗定额，t/ t熟料； q 熟料烧成的热耗， kJ/熟料；Qnet,d 煤干燥基的低位热值，kJ/干煤；Pf 煤的生产损失，一般取3%。 基准换算公式：查表 硅酸岩工业热工基础P228 燃料发热量计算表，则有 烘干用煤 ： 式中：Kf2 烘干用干煤的消耗定额，单位：t/t熟料； M湿 需烘干的湿物料量， 以（t/年）表示；Q烧 烧成系统的生产能力，t熟料/ 年；W1, W2 分别表示烘干前后物料的含水量（%）； q烘 指蒸发1水分的消耗热量（KJ/kg水分）；可参考烘干机的规格或经验数据。原料中的粘土和铁矿石以及煤均需要烘干，且他们的原始水分不一样，故需分别计算：设烘干后物料水分含量均为1%。查烘干机经验数据6，硅酸岩工业热工基础 P370 。需烘干物料为粘土类和矿渣类，所以：q烘1 = 5360KJ/ Kg水分 q烘2 = 5150KJ/水分取平均值，则q烘= 5255KJ/ Kg水分；公式中（M湿/Q烧）即K湿，由公式 式中：K湿 湿物料的消耗定额，t/ t熟料；W0 该湿物料的天然含水量（%）。 t/t熟料.含水湿物料的消耗定额K石灰石 = （1001.0）/(100-1) = 1.313t/t熟料K粘土= (1000.3)/(100-3) =0。309 t/t熟料K铁矿石= (1000.007)/(100-6）= 0.0076 t/t熟料K湿f1 = （1000.168）/(100-10) = 0.146 t/t熟料K湿f2 = (1000.0079)/(100-10) =0.0088 t/t熟料.各种原材料的需用量计算和生产物料平衡表的编制用各种物料的消耗定额乘以烧成系统的生产能力，就计算出各种物料的需用量，将结果汇编成物料平衡表（详见下页）。4.1.3全厂物料平衡表表4-1 全厂物料平衡表物料名称水分（%）生产损失（%）消耗定额t/t熟料 物料平衡表（t） 干料含水分料干料含天然水分料小时日周小时日周石灰石1.041.301.313247.125930.7641515249.605990.3541932.43粘土3.040.300.30926.93646.24452427.69664.584652.03铁矿石6.040.00720.007713.75330.00231014.32343.752406.22生料1.041.601.61297.917149.9250049301.73724250691石膏2.630.1810.18134.57829.57580735.33847.905935混合材1531.42271.186779.4447456熟料208.34999.234994.4烧成用煤3.0430.1310.14525.02600.41420327.69664.584652烘干用煤3.030.00790.00881.8444.163092.0549.20345燃煤合计30.1390.15426.86644.57451229.74713.784997窑年利用率：0.82 煤低位热值：24368 kJ/煤烧成热耗：3971 kJ/煤第五章 物料平衡和热量平衡计算5.1原始资料1、窑型： 4.872m带DD炉的五级预分解窑2、各物料的化学成分。（详见表格） 3、各个部位温度预设置值入预热器生料的温度 ： 50入窑回灰温度 ： 50入窑一次空气温度 ： 20入窑二次空气温度 ： 950 （参考冀东水泥厂一线设计） 烧成时环境温度 ：20入窑、分解炉的燃料温度：60 入分解炉二次空气温度：740 （窑头漏风）熟料出窑温度：1360 废气出预热器温度：370飞灰出预热器温度：3404、入窑风量比（%）一次空气（1）：二次空气（K）:窑头漏风（）=15:80:55、燃料分配比（%） 回转窑（K）：分解炉(f)=40:606、出预热器的飞灰量:0.1kg/kg熟料7、出预热器飞灰的烧失量:35.20%8、各处的空气过剩系数窑尾：y=1.05.分解炉混合室出口：L=1.15预热器出口：f=1.40其中：预热器漏风量占理论空气量的比例4=0.16提升机喂料带入空气量占理论空气量的比例K5=0.09，折合成料风比为19.8kg/Nm39、 分解炉及窑尾漏风占分解炉用燃料理论空气量的比例K6=0.0510、 窑尾综合收尘效率=99.6%11、熟料形成热:1747.789kJ/kg熟料（一般为16301800kJ/kg）参考【11】水泥生产工艺计算手册P107 公式（4-4）熟料形成热Q熟=489+714+587-73（kJ/熟料） =4895.69%+71462.83%+5871.604-73=1747.789 kJ/kg熟料12、系统的表面散热损失：460kJ/熟料 13、生料水分含量:0.1%14、窑产量：5000/d 208.3/h5.2物料平衡及热量平衡计算5.2.1物料平衡计算基准量:1kg熟料,基准温度：0计算范围：回转窑 + 分解炉 + 预热器系统收入明细： 1、燃料的总消耗量： ( )其中,窑头燃料量: ()分解炉燃料量： ()2、生料消耗量、入预热器的物料量a 、干生料的理论消耗量（来源于国家标准）=1.571-0.219 (kg/kg熟料)式中：干生料理论消耗量, kg/kg熟料Aar 煤应用基灰分含量,%生料的烧失量,%a燃料灰分掺入量，100%b、出收尘器飞灰损失量及回灰量 (kg/kg熟料) (kg/kg熟料)式中： -入窑回灰量, kg/kg熟料 -出预热器飞灰量, kg/kg熟料 -出收尘器飞灰损失量, kg/kg熟料-收尘器,增湿塔综合收尘效率,%c、考虑飞灰损失后干生料的实际消耗量mgs = =（1.571-0.219 ）+0.0001 =1.571-0.219 (kg/kg熟料)式中: mgs -考虑飞灰损失后干生料实际消耗量, kg/kg熟料-出预热器飞灰烧失量 （%）,35.20d、考虑灰损失后的生料实际消耗量= mgs =（1.571-0.219 ）=1.573-0.219(kg/kg熟料)式中: -考虑飞损后生料实际消耗量, kg/kg熟料Ms-生料中水分含量,0.1%e.、入预热器物料量入预热器物料量=+ =1.573-0.219+0.100 =1.673-0.219(kg/kg熟料)3、入窑系统空气量a、燃料燃烧理空气量(经验公式)(无机材料热工基础P77) =0.08972.10+0.2676.06+0.033(0.35-3.56) =7.929 (Nm3/kg煤)=1.2937.929=10.252(kg/kg煤)式中: -燃料燃烧理论干空气量, Nm3/kg煤-燃料燃烧理论干空气量, kg/kg煤。 -燃料应用11(见水泥工艺生产计算手册P39)基元素分析组成,%b、入窑实际干空气量 =1.057.9290.40=3.330 (Nm3/kg熟料)=1.2933.330=4.306(kg/kg熟料) 式中： -入窑实际干空气量，Nm3/kg熟料 -入窑实际干空气量，kg/kg熟料y -窑尾空气过剩系数 其中，入窑一次空气量，入窑二次空气量，漏风量 =0.15=0.80 =0.05c、分解炉从冷却机抽取空气量出分解炉混合室过剩空气量=(1.15-1)7.929=1.190（Nm3/Kg熟料）分解炉燃料燃烧所需空气量 =7.9290.6 =4.757（Nm3/kg熟料）窑尾过剩空气量=（1.05-1）7.9290.4 =0.159（Nm3/kg熟料）分解炉及窑尾漏入空气量=0.057.9290.6 =0.238（Nm3/kg熟料）分解炉从冷却机抽取空气量=+- =（1.190+4.757-0.159-0.238） =6.344（Nm3/kg熟料） =1.2936.344=8.203（kg/kg熟料）d、 提升机喂料带入空气量： =0.097.929 =0.714=1.293Vsk=1.2930.714 =0.923e、 漏入空气量预热器漏入空气量：=0.167.883 =1.269（Nm3/kg熟料）窑尾系统漏入总空气量： =（1.269+0.238） =1.507（Nm3/kg熟料）全系统漏入空气量： =0.05+1.507 = 0.053.330+1.507 =1.674（Nm3/kg熟料） =1.6741.293 =2.164 （kg/kg熟料）支出项目：1、熟料：=1Kg2、出预热器废气量a、生料中物理水含量= ms=（1.573-0.359 ）0.1%=0.002-0.0002（kg/kg熟料）=0.002-0.0002 （Nm3/kg熟料）式中： -生料中物理水含量，kg/kg熟料-生料中物理水含量，Nm3/kg熟料0.804-为水蒸气密度，kg/ Nm3b、生料中化学水含量 =0.00353（1.571-0.219 ）3.00 =0.018-0.0023（kg/kg熟料）（Nm3/kg熟料）式中： -生料中化学水含量，kg/kg熟料 -生料中化学水含量，Nm3/kg熟料-白生料中三氧化铝含量，% ，3.00c、生料分解放出的CO2气体量=42.19+1.59=34.90 =（1.571-0.219）34.90%-0.000135.2% =0.533-0.076 （kg/kg熟料）=0.270-0.038 （Nm3/kg熟料）式中： -干生料中含量，% 、 -分别为白生料中和的含量，% 、-分别为、的分子的相对质量-生料中分解出的气体量，kg/kg熟料-生料中分解出的气体量，Nm3/kg熟料1.977-为密度，kg/ m3d、燃料燃烧生成理论烟气量=1.346 （Nm3/kg熟料） =+0.797.929=6.271（Nm3/kg熟料）=(+)=0.717（Nm3/kg熟料）=0.002（Nm3/kg熟料）=（1.346+6.271+0.717+0.002）=8.336（Nm3/kg熟料）=(10.252+1-)=11.113 （kg/kg熟料）式中： 煤燃烧理论烟气体积量，Nm3/kg熟料煤燃烧理论烟气质量，kg/kg熟料e、烟气中过剩空气量=(1.40-1) 7.929=3.172（Nm3/kg熟料）=1.293=1.2933.172=4.101（kg/kg熟料）其中： =0.793.172=2.506（Nm3/kg熟料） =2.506=3.132（kg/kg熟料） =0.21=0.213.172=0.666（Nm3/kg熟料） =0.666=0.951（kg/kg熟料）f、总废气量 =(0.270-0.038+1.346）+（6.271+2.506）+（0.002-0.0002+0.021-0.0029+0.717）+0.666+0.002=0.293+11.543（Nm3/kg熟料）3、出预热器飞灰量：=0.100 （kg/kg熟料）5.2.2.热量平衡计算热量收入项：1、燃料燃烧生成热：=24368（kg/kg熟料）式中：Qnet.ar-煤收到基低位发热量，kg/kg煤2、燃料带入的湿热：=1.15460=62.240（kJ/kg熟料）式中：-0-60挥发分为20%时熟料的平均比热，=1.154kJ/kg（见水泥工艺热工设备P161附表3）-煤入窑温度，3、生料带入热量 =（1.571-0.379）0.878+（0.002-0.0002）4.182 50=69.385-9.656（kJ/kg熟料）式中：0-50时工业水的平均比热=4.182kJ/kg（详细见水泥工艺热工设备P130）0-50时干生料平均比热容=0.878kJ/kg（详细见水泥工艺热工设备P130）生料入窑温度，504、入窑回灰带入的热量： （kJ/kg熟料）式中：-0-50时，回灰的平均比热，=0.836kJ/kg（见水泥工艺热工设备P130）-回灰入窑温度，50，5、空气带入热量a、入窑一次空气带入热量 =0.13.3301.29830 =19.451（kJ/kg熟料）式中：-0-30时空气平均比热，为=1.298kJ/ Nm3（见水泥工艺热工设备P130）- 一次空气入窑温度，30b、入窑二次空气带入热量= =0.853.3301.403950 =3550.712（kJ/kg熟料）式中：-0950时空气平均比热，为=1.403kJ/ Nm3（见水泥工艺热工设备P130）-二次空气入窑温度，950c、入分解炉三次空气带入热量=6.3441.377740 =6464.409（kJ/kg熟料）式中：-0740时空气平均比热， =1.377kJ/ Nm3（见水泥工艺热工设备P160附表2）-二次空气入窑温度，d、系统漏风带入的热量=1.674 1.29820 =43.457（kJ/kg熟料）式中17：-030时空气平均比热为=1.298 kJ/ Nm3（见水泥工艺热工设备P160附表2）-环境温度，20，e、 提升机喂料空气带入热量： =0.7141.29950 =46.374式中6：-050时空气平均比热， =1.299 kJ/ Nm3（见水泥工艺热工设备P160附表2）-提升机喂料空气（生料）温度，50，总收入热量：+=24368+69.240+69.385-9.656+4.180+19.451+3550.7126+6464.409+43.457+46.374 =46.374+34551.987（kJ/kg熟料）支出项目1、熟料形成热：=1747（kJ/kg熟料）2、蒸发生料中水分耗热量：=（0.002-0.0002+0.017-0.0023）2380=45.45-4.998（kJ/kg熟料）式中：-50时水的汽化热，=2380kJ/kg水（见水泥工艺热工设备P164附表7）3、废气带走热量=（0.270-0.038+1.346）1.921+（6.271+2.506）1.319+（0.002-0.0002+0.021-0.0029+0.717