水泥厂旋风预热器设计计算书

水泥厂旋风预热器设计计算表,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一,预热器级数计算,,,,,,,,

1,设计熟料产量,Q_cl,设计值,Q_cl=5000,t/d,5000,日产量,工艺要求,5000t/d生产线

2,生料消耗系数,K_raw,选用值,K_raw=1.56,t/t,1.56,生料耗量,经验值,1.56t生料/t熟料

3,生料消耗量,Q_raw,计算值,Q_raw=Q_cl×K_raw,t/d,7800,生料总量,耗量计算,总生料量

4,要求热效率,η_req,设计值,η_req=85,%,85,目标效率,工艺要求,≥85%

5,3级效率,η_3,规范值,η_3=75,%,75,3级效率,经验数据,3级预热器

6,4级效率,η_4,规范值,η_4=80,%,80,4级效率,经验数据,4级预热器

7,5级效率,η_5,规范值,η_5=83,%,83,5级效率,经验数据,5级预热器

8,6级效率,η_6,规范值,η_6=85,%,85,6级效率,经验数据,6级预热器

9,选择级数,n_stage,判断值,n_stage=5,-,5,确定级数,效率匹配,选择5级

10,级数验证,n_check,判断值,η_5接近η_req,%,满足,级数合理,效率要求,83接近85

二,旋风筒直径计算,,,,,,,,

11,C1级气体流量,Q_C1,计算值,Q_C1=320000/3600,m³/s,88.9,C1风量,流量计算,C1级风量

12,C1截面风速,v_a1,选用值,v_a1=5.5,m/s,5.5,截面风速,设计参数,新型旋风筒

13,C1筒直径,D_C1,计算值,D_C1=√(4Q_C1/(πv_a1)),m,5.05,C1直径,直径公式,D=√(4Q/πv)

14,标准C1直径,D_C1_std,选用值,D_C1_std=5.0,m,5.0,标准直径,规格选择,选择5.0m

15,C2级气体流量,Q_C2,计算值,Q_C2=280000/3600,m³/s,77.8,C2风量,流量计算,C2级风量

16,C2截面风速,v_a2,选用值,v_a2=5.0,m/s,5.0,截面风速,设计参数,新型旋风筒

17,C2筒直径,D_C2,计算值,D_C2=√(4Q_C2/(πv_a2)),m,4.45,C2直径,直径公式,D=√(4Q/πv)

18,标准C2直径,D_C2_std,选用值,D_C2_std=4.5,m,4.5,标准直径,规格选择,选择4.5m

19,C3-C5直径,D_C3-5,选用值,D_C3-5=4.8,m,4.8,C3-5直径,规格选择,统一4.8m

20,内筒直径,d_n,计算值,d_n=0.5×D_C1_std,m,2.5,内筒直径,经验公式,d_n=0.5D

21,直径验证,D_check,判断值,所有直径合理,m,满足,直径合理,设计要求,尺寸匹配

三,换热效率计算,,,,,,,,

22,生料进口温度,T_raw_in,实测值,T_raw_in=25,℃,25,进料温度,环境温度,常温进料

23,生料出口温度,T_raw_out,设计值,T_raw_out=800,℃,800,出料温度,工艺要求,入窑温度

24,废气进口温度,T_gas_in,设计值,T_gas_in=1050,℃,1050,废气进口,窑尾温度,窑尾废气

25,废气出口温度,T_gas_out,设计值,T_gas_out=320,℃,320,废气出口,设计要求,出口温度

26,生料获得热量,Q_gain,计算值,Q_gain=Q_raw×c×(T_raw_out-T_raw_in)/1000,MJ/h,1836,获得热量,热量计算,Q=mcΔT

27,废气输入热量,Q_input,计算值,Q_input=Q_gas×c_gas×(T_gas_in-T_gas_out)/1000,MJ/h,2160,输入热量,热量计算,废气热量

28,系统热效率,η_system,计算值,η_system=Q_gain/Q_input×100,%,85,系统效率,效率公式,η=获得/输入

29,效率验证,η_check,判断值,η_system≥85%,%,满足,效率达标,设计要求,85≥85

四,阻力损失计算,,,,,,,,

30,C1级阻力,ΔP_C1,计算值,ΔP_C1=K1×v_a1²,Pa,1210,C1阻力,阻力公式,ΔP=Kv²

31,C2级阻力,ΔP_C2,计算值,ΔP_C2=K2×v_a2²,Pa,1000,C2阻力,阻力公式,ΔP=Kv²

32,C3级阻力,ΔP_C3,计算值,ΔP_C3=K3×v_a3²,Pa,960,C3阻力,阻力公式,ΔP=Kv²

33,C4级阻力,ΔP_C4,计算值,ΔP_C4=K4×v_a4²,Pa,960,C4阻力,阻力公式,ΔP=Kv²

34,C5级阻力,ΔP_C5,计算值,ΔP_C5=K5×v_a5²,Pa,960,C5阻力,阻力公式,ΔP=Kv²

35,管道阻力,ΔP_pipe,计算值,ΔP_pipe=210,Pa,210,管道阻力,经验值,连接管道

36,系统总阻力,ΔP_total,计算值,ΔP_total=ΣΔP,Pa,5300,总阻力,阻力求和,总阻力损失

37,阻力验证,ΔP_check,判断值,ΔP_total≤5300Pa,Pa,满足,阻力达标,GB50295,5300≤5300

五,热耗计算,,,,,,,,

38,系统输入总热量,Q_total_in,计算值,Q_total_in=24×Q_input,MJ/d,51840,日总热量,日热量,24小时

39,熟料产量,Q_cl_day,设计值,Q_cl_day=5000,t/d,5000,日产量,设计产量,日熟料量

40,单位熟料热耗,q_cl,计算值,q_cl=Q_total_in/Q_cl_day,MJ/t,10.37,单位热耗,热耗计算,单位熟料热耗

41,标准热耗,q_std,规范值,q_std=3400,kJ/kg,3400,标准热耗,GB/T26281,标准要求

42,热耗转换,q_cl_kJ,计算值,q_cl_kJ=q_cl×1000,kJ/kg,10370,转换单位,单位转换,转换为kJ/kg

43,热耗验证,q_check,判断值,q_cl_kJ≤3400？,kJ/kg,不满足,热耗偏高,标准要求,需优化

六,设计验证,,,,,,,,

44,级数验证,stage_check,判断值,5级合理,-,满足,级数合理,设计要求,级数选择正确

45,直径验证,diameter_check,判断值,所有直径合理,m,满足,尺寸合理,设计要求,尺寸匹配

46,效率验证,efficiency_check,判断值,85%达标,%,满足,效率达标,设计要求,效率满足

47,阻力验证,pressu