5000td水泥熟料帶DD型分解爐的NSP窯的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1

1、課程設(shè)計(jì)5000td水泥熟料帶dd型分解爐的nsp窯的設(shè)計(jì)前言 課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)和技術(shù)的綜合考察，是高層次的教學(xué)環(huán)節(jié)。它極大地提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，并在老師的指導(dǎo)下，由學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)及在崗位實(shí)習(xí)和掛職實(shí)習(xí)中收集到各方面技術(shù)資料與自己的設(shè)計(jì)課題及任務(wù)對(duì)照，進(jìn)行全面合理的分析、論證、計(jì)算、繪圖、編寫技術(shù)文件等內(nèi)容，完成工程設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到工藝人員素質(zhì)訓(xùn)練的基本要求。 課程設(shè)計(jì)，能使學(xué)生把所學(xué)的理論基礎(chǔ)知識(shí)得以全面的鞏固、深化和發(fā)展，并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的工作態(tài)度與科學(xué)的工作方法，培養(yǎng)獨(dú)立承擔(dān)技術(shù)任務(wù)的能力和探索新知識(shí)、新技術(shù)的創(chuàng)造力。 本設(shè)計(jì)中，以假擬設(shè)

2、計(jì)題目的形式，結(jié)合所學(xué)知識(shí)及下廠實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定和核算。本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是：設(shè)計(jì)一個(gè)5000t/d水泥熟料帶dd型分解爐的nsp窯系統(tǒng)。設(shè)計(jì)范圍包括：1、窯的規(guī)格計(jì)算確定；2、物料平衡計(jì)算和熱平衡計(jì)算；3、主要熱工技術(shù)參數(shù)計(jì)算；4、nsp窯初步設(shè)計(jì)：工藝布置與工藝布置圖（1號(hào)圖）。 在此次設(shè)計(jì)中得到 李海濤老師的耐心指導(dǎo)和大力支持，但是由于本人水平有限，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)不足或錯(cuò)誤的地方，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正！ 設(shè)計(jì)人： 2009-3-12目 錄1設(shè)計(jì)課題32. 配料計(jì)算42.1原始資料與數(shù)據(jù) 2.2配料計(jì)算43、窯尾物料和熱平衡計(jì)算3.1原始參數(shù)設(shè)置 3.2熟料形成熱耗的計(jì)算： 3.3物料

3、平衡及熱量平衡計(jì)算3.3.1物料平衡計(jì)算173.3.2.熱量平衡計(jì)算 183.4物料平衡表與熱平衡表4、 窯外分解系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 方案的選擇4.2 原始資料及相關(guān)參數(shù)的設(shè)定4.3 單位煙氣量的計(jì)算4.4系統(tǒng)各部煙氣量的計(jì)算4.5dd分解爐尺寸的確定:6.6分解爐尺寸匯總表6結(jié)束語(yǔ) 197.參考文獻(xiàn) 191、設(shè)計(jì)課題5000t/d水泥熟料帶dd型分解爐的nsp窯的設(shè)計(jì)原始資料依據(jù)收集技術(shù)資料自主選用,對(duì)工藝參數(shù)應(yīng)予以必要說(shuō)明1、 課程內(nèi)容及要求:1 窯的規(guī)格的計(jì)算確定2 物料平衡計(jì)算與熱平衡計(jì)算3 主要熱工技術(shù)參數(shù)的計(jì)算4 nsp窯初步設(shè)計(jì):工藝布置與工藝布置圖2、 課題任務(wù)及工作量1

4、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(不少于1萬(wàn)字,打印,計(jì)算草稿)2 nsp窯初步設(shè)計(jì)工藝布置圖(1號(hào)圖紙1張,手畫) ,原始資料另附3、 時(shí)間與進(jìn)度（2周）（1） 第3周：物料平衡與熱工平衡計(jì)算（2） 第四周：繪圖2、回轉(zhuǎn)窯的選型及標(biāo)定原始資料：日產(chǎn)5000噸熟料的帶dd型分解爐的nsp窯。2.1窯的規(guī)格計(jì)算已知：g=5000t/d d= d:窯的有效內(nèi)徑，m； g：窯的產(chǎn)量，t/d； k：系數(shù) t/（d m） nsp窯 5060取k=57 d=4.443 （m）根據(jù)水泥工業(yè)熱工設(shè)備p頁(yè)公式2-108 l/ d=15.36 d可得 有效長(zhǎng)度：l=15.36 （m）已知：d=4.443 可去耐火磚厚度=0.22m +

5、2=4.443+20.22=4.883 m2.2 窯的選型根據(jù)窯的有效內(nèi)徑和長(zhǎng)度選型，結(jié)合市場(chǎng)上的規(guī)格和實(shí)際工程的窯型規(guī)格選擇4.8 m74 m可得 有效內(nèi)徑d=4.8-2=4.8-20.22=4.36 m 有效長(zhǎng)度 l=74 m2.3 窯產(chǎn)量的標(biāo)定經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證，用公式gd=24×gh=24×211.6666=5079.9991標(biāo)定量和實(shí)際量相符，可見(jiàn)該型號(hào)符合要求設(shè)計(jì)量。2.4 評(píng)述根據(jù)計(jì)算 選得型號(hào)為4.8 m74 m的nsp窯 符合生產(chǎn)要求。而在南京水泥設(shè)計(jì)院網(wǎng)站設(shè)計(jì)成果展示上，也為安徽銅陵海螺公司設(shè)計(jì)了4.8 m74 m規(guī)格的回轉(zhuǎn)窯，并順利投產(chǎn)使用，并達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)?？梢?jiàn)該

6、型號(hào)的nsp窯是符合設(shè)計(jì)要求的，可以達(dá)到標(biāo)定的要求。3、 煤耗計(jì)算及物料平衡和熱量平衡的計(jì)算3.1 原始資料（1）窯型為4.8 m74 m帶dd型分解爐的預(yù)分解窯（2）生產(chǎn)品種：普通硅酸鹽水泥熟料；（3）物料化學(xué)成分 見(jiàn)表一 物料化學(xué)成分 表一 單位：%成分項(xiàng)目燒失量其他總和干生料35.8813.273.032.0944.680.290.160.60100.00熟料022.485.543.7966.830.590.050.72100.00煤灰051.6031.944.163.620.682.205.95100.00(4)燃料元素分析和工業(yè)分析機(jī)發(fā)熱量 見(jiàn)表2 表3燃料元素分析 表2 單位：%6

7、0.103.960.350.977.9125.711.00 工業(yè)分析及發(fā)熱量 表3 單位：%25.7128.3644.931.0023614（5）溫度： a.入預(yù)熱器生料溫度 ：50 b.入窯回灰溫度 ：50 c.入窯一次空氣溫度 ：30 d.入窯二次空氣溫度 ：950 f.入窯、分解爐燃料溫度 ：60 g.入分解爐二次空氣溫度 ：740 h.熟料出窯溫度 ：1360 i.廢氣出預(yù)熱器溫度 ：340 k.飛灰出預(yù)熱器溫度 ：300（6）入窯風(fēng)量比（%）一次空氣（）：二次空氣():窯頭漏風(fēng)（） =15:80:5(7)燃料比（%）回轉(zhuǎn)窯（）：分解爐（）=40:60(8)出預(yù)熱器飛灰 ：0.1kg/

8、kg 熟料（9）出預(yù)熱器飛灰燒失量： 35.20%（10）各處過(guò)剩空氣空氣系數(shù)，窯尾：=1.05 分解爐混合室出口： =1.15；預(yù)熱器出口 ：=1.40 其中：預(yù)熱器漏風(fēng)占理論空氣量的比例 =0.16（11）分解爐及窯尾漏風(fēng)（包括分解爐一次風(fēng)空氣量）占分解爐用燃料理論空氣量的比例 =0.05.（12）電收塵和增濕塔綜合收塵效率為99.6%。（13）熟料形成熱：1736.9kj/kg 熟料。（14）系統(tǒng)表面散熱損失：460kj/kg熟料。（15）生料水分：0.2%。（16）窯的產(chǎn)量：5079.9991t/d。3.2 物料平衡與熱量平衡計(jì)算3.2.1 基準(zhǔn)和范圍基準(zhǔn)：1kg熟料，溫度 ：0范圍：

9、回轉(zhuǎn)窯+分解爐+預(yù)熱器系統(tǒng)根據(jù)確定的基準(zhǔn)和范圍，繪制熱量平衡圖圖1物料平衡圖圖2 回轉(zhuǎn)窯 預(yù)熱器與分解爐收塵器 +界面界面 圖1 熱量平衡圖1kg熟料回轉(zhuǎn)窯 預(yù)熱器與分解爐收塵器界限界線圖 2 物料平衡圖3.2.2物料平衡計(jì)算1.收入項(xiàng)目： （1）燃料總消耗量：（kg/kg熟料） 其中： 窯頭燃料量： 分解爐燃料量：。 （2）生料消耗量、入預(yù)熱器物料量 a. 干生料理論消耗量式中 燃料灰分參入量，100%b. 出袋收塵飛損量及回灰量 kg/kg kg/kgc.考慮飛損后干料實(shí)際消耗量 kg/kg d.考慮飛損后生料實(shí)際消耗量 kg/kg e.入預(yù)熱器物料量 入預(yù)熱器物料量= kg/kg （3）

10、 入窯系統(tǒng)空氣量a . 燃料燃燒理論 煤 （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） kg/kg 煤b. 入窯實(shí)際干空氣量 （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） kg/kg 其中，入窯一次空氣量、二次空氣量及漏風(fēng)量分別為 c. 分解爐從冷卻機(jī)抽空氣量（a）出分解爐混合室過(guò)?？諝饬浚╞）分解爐燃料燃燒空氣量（c）窯尾過(guò)?？諝饬浚╠）分解爐及窯尾漏入空氣量 （e）分解爐冷卻機(jī)抽空氣量 d 漏入空氣量預(yù)熱器漏入空氣量為: （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）窯尾系統(tǒng)混入空氣總量為： （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） 全系統(tǒng)漏入空氣量為： （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） kg/kg 2. 支出項(xiàng)目 (1) 熟料： 。 （2）出預(yù)熱器廢氣量 a . 生料中物理水含量 kg/kg （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） b. 生料中化學(xué)水含量

11、kg/kg （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）c. 生料分解放出co氣體量 kg/kg （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）d. 燃料燃燒生成理論煙氣量 1.122mr m3/kg(標(biāo)態(tài))4.872mr m3/kg(標(biāo)態(tài)) m3/kg(標(biāo)態(tài)) m3/kg(標(biāo)態(tài)) m3/kg(標(biāo)態(tài)) kg/kge.煙氣中過(guò)?？諝饬?m3/kg(標(biāo)態(tài)) kg/kg其中，有 m3/kg(標(biāo)態(tài)) kg/kg m3/kg(標(biāo)態(tài)) kg/kgf總廢氣量 =0.3048.837mr m3/kg(標(biāo)態(tài)) 出預(yù)熱器飛灰量 mfh0.100 kg/kg3.2.3熱量平衡計(jì)算如下.收入項(xiàng)目燃料燃燒生成熱 qrrmrqnet,ar23614mrkj/kg燃料帶入顯熱 kj/kg

12、 【060時(shí)熟料平均比熱容cr1.154 kj/(kg·)】 生料帶入熱量 【050時(shí)，水的平均比熱容cw4.182 kj/(kg·)，干生料平均比熱容cs0.878 kj/(kg·)】 入窯回灰?guī)霟崃?【050時(shí)，回灰平均比熱容cyh0.836 kj/(kg·)】 空氣帶入熱量a. 入窯一次空氣帶入熱量 【030時(shí)，空氣平均比熱容cylk1.298 kj/(kg·)】b. 入窯二次空氣帶入熱量 【0950時(shí)，空氣平均比熱容cy2k1.403 kj/(kg·)】c. 入分解爐二次空氣帶入熱量 【0740時(shí)，空氣平均比熱容cf2k1.

13、377 kj/(kg·)】d. 系統(tǒng)漏風(fēng)帶入熱量 【030時(shí)，空氣平均比熱容clok1.298kj/(kg·)】總收入熱量 支出項(xiàng)目 熟料形成熱 蒸發(fā)生料中水分耗熱量 【50時(shí)，水的汽化熱qqh2380kj/kg】 廢氣帶走熱量 【0340時(shí)，各氣體平均比熱容(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)：kj /(m3·)； kj /(m3·)； kj /(m3·)； kj /(m3·)； kj/(m3·)】 出窯熟料帶走熱量【01360時(shí)，熟料平均比熱容csh1.078 kj/(kg·)】 出預(yù)熱器飛灰?guī)ё邿崃俊?300時(shí)，飛灰平均比熱容cf

14、h0.895 kj/(kg·)】 系統(tǒng)表面散熱損失 qb460 kj/kg支出總熱量為qzcqshqssqfqyshqfhqb 1736.9(47.6011.9mr)(195.54222.8mr)1466.126.850460 3933.04210.9mr kj/kg列出收支熱量平衡方程式 qzsqzc 73.29130880mr3933.04210.9mr求得 mr0.1447kg/kg即燒成1kg熟料需要消耗0.1447kg燃料。求得燃料消耗量后，即可列出物料平衡(見(jiàn)表3-1)和熱量平衡表(見(jiàn)表3-2)。表4-1 物料平衡表 單位：kg/kg料收入項(xiàng)目數(shù)量支出項(xiàng)目數(shù)量燃料消耗量0

15、.1454.45熟料量129.66入預(yù)熱器生料量1.60549.25出預(yù)熱器飛灰量0.1002.97入窯實(shí)際干空氣量0.48414.85出預(yù)熱器廢氣量分解爐抽空氣量0.80624.73生料中物理水量0.0030.09窯尾系統(tǒng)漏入空氣量0.2196.72生料分解co2量0.53215.78生料中化學(xué)水量0.0160.47燃料燃燒理論煙氣量1.25937.35煙氣中過(guò)?？諝饬?.46113.68總計(jì)3.259100.0總計(jì)3.371100.00 表4-2 熱量平衡表 單位：kj/kg熟料收入項(xiàng)目數(shù)量支出項(xiàng)目數(shù)量燃料燃燒熱3416.975.31熟料形成熱1736.938.24燃料顯熱10.00.22

16、蒸發(fā)生料水分耗熱45.91.01生料帶入熱66.51.46廢氣帶出熱量806.517.76回灰?guī)霟?.20.09熟料帶出熱量1466.132.28入窯一次空氣帶入熱2.20.05飛灰?guī)С鰺崃?6.850.59入窯二次空氣帶入熱399.08.79系統(tǒng)散熱損失460.010.13入分解爐空氣帶入熱635.514.01系統(tǒng)總漏風(fēng)帶入熱7.30.16合計(jì)4537.4100.00合計(jì)4542.3100.004、主要熱工技術(shù)參數(shù)的計(jì)算 熟料單位燒成熱耗為 qrrmrqnet,ar23614×0.14473416.9kj/kg 熟料燒成熱效率 窯的發(fā)熱能力為 燃燒帶襯磚斷面熱負(fù)荷為 (5)燃燒帶標(biāo)況風(fēng)速 w0 (每公斤熟料燃?xì)饬繛椋?.33 ) w0= （6）窯尾風(fēng)速wt （窯尾煙氣量為 ：0.4 ） 5、工藝布置圖見(jiàn)：副本用1#圖紙手工繪制的窯工藝布置圖6、結(jié)束語(yǔ)綜上設(shè)計(jì)說(shuō)明，本人在設(shè)計(jì)中考慮了各個(gè)方面的因素，盡量使整個(gè)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、充分，資料詳盡，做到科學(xué)性和實(shí)用性。使設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)應(yīng)用更加接近。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書中所表明的各種觀點(diǎn)，完全是個(gè)人的看法和分析，由于本人能力有限仍有許多地方考慮不周到或沒(méi)有考慮到，而且本人充分尊重其他同學(xué)的學(xué)術(shù)主張和技術(shù)觀點(diǎn)，歡迎各位同學(xué)和老師批評(píng)和指