YS-T119.9-2005_氧化铝生产专用设备热平衡测定与计算方法第9部分流态化焙烧炉系统

of  :  部分为 119的第9部分。本部分根据目前国内氧化铝行业的实际情况和发展趋势的要求，制定了流态化焙烧炉系统的热平衡测定与计算方法，为准确量化流态化焙烧炉系统的能耗水平以及不同类型焙烧设备之间进行能耗比较提供了依据和方法。本部分由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。本部分由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。本部分由中国铝业股份有限公司贵州分公司负责起草。本部分主要起草人:任剑、裴天毅、曾垂新、张凤琴、刘四清、王奎、刘成、狄贵华、刘贵生、崔鲁川。 119氧化铝生产专用设备热平衡测定与计算方法第9部分流态化焙烧炉系统范围本部分规定了氧化铝厂氢氧化铝流态化焙烧炉系统的热平衡测定与计算基准、测定条件、测定项目及计算方法。本部分适用于以燃油为燃料的氢氧化铝流态化焙烧炉系统的热平衡测定与计算。热平衡测定与计算基准基准温度采用。基准压力采用101 325 )位发热量计算。物料平衡与热平衡均以一吨成品氧化铝为基准进行计算。流态化焙烧炉系统热平衡测定范围与计算体系如图1虚线范围所示，包括:一级文丘里干燥器、动溜槽、饲料旋风器、二级文丘里干燥器、干燥旋风器、主炉、循环旋风器、风动冷却旋风器、冷却床、水冷却床及物料输送管道。其中预热烘干部分包括:一级文丘里干燥器、电收尘器、风动溜槽、饲料旋风器、二级文丘里干燥器、干燥旋风器;焙烧部分包括:主炉、循环旋风器;冷却部分包括:风动冷却旋风器、风冷却床、水冷却床。设备状况及流程3. 1测试报告中设备状况的内容:_.;写明设备的新旧程度、特点及存在问题，建成投产或上次大修后投产的日期。设备及生产概况填写测定前三个月内某月的平均值，内容及报告格式见表1,表1设备及生产概况厂名:车间:项目一单位I数值或内容炉型炉体规格(直径计产能建成日期最后一次大修日期燃油种类油泵压力雾化方式燃油单耗湿氢氧化铝下料量湿氢氧化铝附着水含量炉实际产能吨氧化铝热耗h%t/ 1被测设备和工艺要求流态化焙烧炉热平衡测定，应在设备投产或上次大修投产后的中期进行，测定时期生产工艺必须稳定正常。定次数不少于二个班次。统环境位置水银温度计2小时1次算术平均值大气压力表2小时1次算术平均值压力尸S/T )项目符号单位测定位置测定仪器与方法测定频率取值原则测定数据入炉氢氧化铝湿氢氧化铝量人样分析2小时1次算术平均值取样分析2小时1次算术平均值湿氢氧化铝结晶水含量小时1次算术平均值湿氢氧化铝温度子式温度甘出炉氧化铝氧化铝出冷却机温度化铝出料口皮带2小时1次算术平均值效子八况度仃取样分析2小时1次算术平均值成品氧化铝烧减量W 算成品氧化铝产量kg/装人磨口瓶内每班2次燃油的取样化学分析不少于2次算术平均值燃油应用基成分C,%化学分析不少于2次算术平均值H%化学分析不少于学分析不少于2次算术平均值学分析不少于2次算术平均值W%化学分析不少于2次算术平均值A%然油应用基(低)位发热量kg/在线测定或热电偶温度计2小时1次算术平均值烟囱排放烟气烟气温度f,主烟道数字式温度计2小时1次算术平均值干湿球温度计2小时1次算术平均值烟气含湿量X%烟尘测试仪2小时1次算术平均值含尘浓度.'取样分析2小时1次算术平均值粉尘灼减毛n%计算烟气量，含量%烟气分析仪2小时1次算术平均值气分析仪2小时1次算术平均值O:含量气分析仪2小时1次算术平均值N。含量气分析仪2小时1次算术平均值H:含量H,曹%烟气分析仪2小时1次算术平均值量9% )项目符号单位测定位置测定仪器与方法测定频率取值原则测定数据鼓人空气烘干系统鼓人空气量数字式温度计2小时1次算术平均值焙烧系统鼓入空气量V,空气温度t,数子式温度甘冷却系统鼓人空气量V,冷却水冷却水进口流量与m' /却水出口流量上m'/体系散热烘干系统散热表面温度烘干系统(包括管道)的表面红外侧温仪3小时1次算术平均值环境温度银温度计3小时1次算术平均值热球式风速仪3小时1次算术平均值环境风速均表面热流m'h)计算表面散热量焙烧系统(包括管道)的表面红外测温仪3小时1次算术平均值环境温度水银温度计3小时1次算术平均值热球式风速仪3小时h)4v、二却系统(包括管道)的表面红外测温仪3小时1次算术平均值水银温度计3小时1次算术平均值环境温度环境风速F, b;m/mh)Q,b=4。二,ki/kJ/+,8 )项目符号单位测定位置测定仪器与方法测定频率取值原则测定数据热烟气热烟气温度烟气管道2小时1次算术平均值双子式温)尘测试仪2小时1次算术平均值含尘浓度m'化学分析2小时1次算术平均值粉尘中H)。含量尘中,含量学分析2小时1次算术平均值烟气分析仪2小时1次算术平均值热烟气中量%烟气分析仪2小时1次算术平均值热烟气中O:含量气分析仪2小时1次算术平均值热烟气中气分析仪2小时1次算术平均值热烟气中N，含量M R%热烟气中H:含量气分析仪2小时1次算术平均值烟气分析仪2小时1次算术平均值热烟气中量R%测定与计算热烟气量字式温度计2小时1次算术平均值出烘干系统氢氧化铝量G,M'烟尘测试仪2小时1次算术平均值出焙烧系统风量字式温度计2小时1次算术平均值出焙烧系统氧化铝量Gm'测定与计算2小时1次算术平均值6物料平衡计算6. 1流态化焙烧炉系统物料平衡计算表以及报告格式见表3=M,/,每小时耗燃油量,kg/h;小时成品氧化铝产量,t/1一00)/小时人炉湿氢氧化铝量，kg/h; )序号项目名称符号单位依据或算式数值3氢氧化铝附着水量M,0  100) /kg/V,+V,+V,)l /okg/m'(N,肠P., +以%k+H,x,00其中N,认弱, %空气中氮气等的体积含量，%;PH,k,空气中氮气等成分在标准状态下的密度，“夕进人水冷系统冷却水量M,(L,P') /a,冷却水在t下的密度，'6雾化蒸汽量M, M, /, +M, +10002烟气量M,'kg/F'邝气在标准状态下的密度，kg/m'(+N,肠+H, O%)/100其中:Y, .;气中二氧化碳等在标准状态下的密度，kg/m'3烟囱排放灰量从kg/二饰 /N每小时烟囱排放灰量,kg/C。V;4出水冷系统冷却水量城(L,P,) /,冷却水在t下的密度，kg/m'5差值合M=,'+风+从+从)合计EM，从'+M,'+M,十M,'+4M'4流态化焙烧炉系统物料平衡表一符号项目名称数值一项目名称数值,M,M,呱M.,'M,'M,尹么入1成品氧化铝量烟气量烟囱排放灰量出水冷系统冷却水量差值又人了合计100一:M合计100 即 1000流态化焙烧炉系统预热烘干部分的物料平衡计算表及报告格式见表5=M,3鼓人空气量( (.)价么。式中g热风在标准状态下的密度，'5热风含尘量(C.1+.+八生。物料支出1出烘干系统氢氧化铝量从1kg/(GhVn) /'kg/(VnP') /出烘干空气在标准状态下的密度，kg/kg/一M,'4烟囱排放灰量M,kg/M,'5差值tM='+M.'+M,'+呱,')合计kg/M'+M.'+M'+M,'+6预热烘千部分物料平衡表收人一符号项目名称数值一项目名称数值kg/t%,氢氧化铝量氢氧化铝附着水量鼓人空气量鼓入热烟气量热风含尘量一M,一，即从/5%,从2雾化蒸汽量 M, )序号项目名称符号单位依据或算式数值3进焙烧系统氢氧化铝量Me,kg/4鼓人焙烧系统空气量0 M"5烘干系统进入空气量 合计EM)kg/,十M +M+ (G.V,)/一(V,A 0) /焙烧系统空气标准状态下的密度，.'3热烟气量Mekg/M4热烟气含尘量M以kg/m' + + )合计E Me'从1'+从z'+从,'+M'+8焙烧部分物料平衡表收人支出符号项目名称数值一项目名称数值,M,即u =Mb l'2鼓入空气量(V,4进人冷却水量从kg/3千,=10002出系统冷却水量M,2kg/'=M, )序号项目名称符号单位依据或算式数值3出冷却系统风量M'=M. =M,(不漏风状态)4差值M,一(M,"+M.')合计EM域,+kg/t%冷却系统的氧化铝量鼓入空气量焙烧系统进人风量进人冷却水量一从，M,.,一即一M, / 5%流态化焙烧炉系统热平衡计算表及报告格式见表11,表11流态化焙烧炉系统热平衡计算表序号项目名称符号单位依据或算式数值热收人1燃油的燃烧热Q,k1/0 ,式中位)发热量，kJ/从C，t,式中:c燃油在。' t,之间的平均比热，k/()3干氢氧化铝带人显热qk/nx间的平均比热，k/()4氢氧化铝附着水带人显热Q,k/水在。- 间的平均比热，k/()5鼓人空气带人显热Q,k/以;t;式中:C.分别为进人烘干、焙烧、冷却系统的空气在O- t之间的平均比热，k/( 0C)t;分别为进人烘干、焙烧、冷却系统的空气的温度，6进人水冷系统冷却水带人物理显热Q,k/=从Cat,式中:C,水在。v t,之间的平均比热，) )序号项目名称符号单位依据或算式数值7雾化蒸汽带入热、雾化蒸汽的始(汽化潜热),kJ/+Q+Q+Q +Q,热支出1成品氧化铝带走显热Q",。氧化铝在。间的平均比热，)2烟气带走热Q'7kJ/1一00)/气在。一t之间的平均比热，W();气在标准状态下的密度，;t烟气温度，3氢氧化铝附着水和结晶水燕发吸热Q,7k/一M, +M,(100C.,.+2 253. 9十1. 24(C.,., -水在 100之间的平均比热, k /();2 253. 9水在1000准状态下，1 m' /.,.'水蒸气在工00 - 间的平均比热，)4烟气中粉尘带走热Q<,一从式中:气中粉尘在。- t,之间的平均比热，)5化学不完全燃烧损失热Q'(从,/P,.)仁(00) X 12 ( H, /100) 90+ ()40口式中:烟气中一氧化碳等可燃气体的体积含量，%;12 630一氧化碳等可燃气体的燃烧热，.'6冷却水带走热Q'=M ,，G,t,式中:C,一一水在。- t,之间的平均比热，)7化学反应热Q, H),=7+3H,0(液)4H= 分子2H),=3H,0(液)186 8 分子,q一(从X 1000/2 X 78)(n/100) X 47. 25+(7八00)成品氧化铝中。;Y成品氧化铝中,的质量分数，%;78分子)序号项目名称符号单位依据或算式数值8表面散热氨kJ/(龟、+认，)邝几9差值一艺Q一(q十q+q+认+龟+氨+q十计艺盯q+龟十q+q+q十易+氨+12流态化焙烧炉系统热平衡表收人一符号项目名称数值一项目名称数值kJ/t%qQ。弘厂认尹。q认即Q/艺5%。74流态化焙烧炉系统预热烘干部分热平衡计算表及报告格式见表13。表13预热烘干部分热平衡计算表序号项目名称符号单位依据或算式数值热收人2氢氧化铝附着水带入显热氨:h:t、为空气在。一介之间的平均比热，匀/()4热烟气带人热吼从;，饰版式中:热风在。一间的平均比热，)5热烟气中粉尘带人显热氨5:。饰F叙式中:热风中粉尘在。一间的平均比热，)合计云氨2十氨J+氨;+氨 )序号项目名称符号单位依据或算式数值热支出1出预热烘干系统氢氧化铝带走热Q,l'M.'式中:氢氧化铝在。一t,A之间的平均比热，)2氢氧化铝附着水蒸发吸热(100一W)o+2 253. 9+1. 24X (3出预热烘干系统风带走热kl/M.'Q,为空气在0 - t,之间的平均比热，)4烟气带走热吼'k1/一烟气中粉尘带走热Qs'预热烘干系统表面散热Qs'Q/卜k1/61 '+吼'+合计k1/氨1'+Q.十氨s十Q.'+14预热烘干部分热平衡表一支出符号项目名称    一符号项目名称数值ki/t%一,Q.,',干氢氧化铝带人显热氢氧化铝附着水带人显热鼓人空气带入显热热风带人热热烟气中粉尘带人显热一氨Qh<'e'。一Z Q,Q,I 5%流态化焙烧炉系统焙烧部分的热平衡计算表及报告格式见表150轰巧焙烧部分热平衡计算表序号项目名称符号单位依据或算式数值热收人1燃油的嫩烧热Qu,k1/=Q,2燃油带人物理显热Q ),'5鼓人空气带人热t,式中:之间的平均比热，)合计E +认z +氨3 +吼从t场式中:G,b为氧化铝在。一。之间的平均比热,)2热烟气带走热=氨4出焙烧系统风带走热,风:C,6b、k为空气在。一b之间的平均比热,)5氢氧化铝结晶水蒸发吸热=(从WJ/100)(100一2 253. 9+1. 24(C.,.,口6化学反应热=Q"7表面散热Q.,kJ/=认/差值6=,a I+Q. ' +q)合计云46,b二Q。+Q.'+  +467+16焙烧部分热平衡表收人符号项目名称数值一项目名称数值kJ/t%67燃油的燃烧热燃油带人物理显热雾化燕汽带人热进人焙烧系统氢氧化铝带人热鼓入空气带人热一计100一:。即 X 100%5%  2进冷却系统风带人热3鼓人空气带人热M,t为空气在。一t,