水泥回轉(zhuǎn)窯物料平衡熱平衡與熱效率計(jì)算方

1、水泥工業(yè)窯熱能平衡4.161水泥工業(yè)窯熱能平衡的基本概念熟料燒成綜合能耗comprehe nsive energy con sumpti on of cli nker burning熟料燒成綜合能耗指燒成系統(tǒng)在標(biāo)定期間內(nèi)，實(shí)際消耗的各種能源實(shí)物量按規(guī)定的計(jì) 算方法和單位分別折算成標(biāo)準(zhǔn)煤的總和，單位為千克（kg ）。熟料燒成熱耗heat con sumpti on of cli nker burning熟料燒成熱耗指單位熟料產(chǎn)量下消耗的燃料燃燒熱，單位為千焦每千克（kJ/kg ）?；剞D(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱效率heat efficie ncy of rotary kiln system回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱效率指單位質(zhì)

2、量熟料的形成熱與燃料（包括生料中可燃物質(zhì)）燃燒放出熱量的比值，以百分?jǐn)?shù)表示（）。根據(jù)熱平衡參數(shù)測定結(jié)果計(jì)算，熱平衡參數(shù)的測定按JC/T733規(guī)定的方法進(jìn)行。窯的主要設(shè)備情況及熱平衡測定結(jié)果記錄表參見附錄A。熟料形成熱的理論計(jì)算方法參見附錄B 4.1.6.2水泥回轉(zhuǎn)窯物料平衡物料平衡計(jì)算的范圍是從冷卻機(jī)熟料出口到預(yù)熱器廢棄出口（即包括冷卻機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、 分解爐和預(yù)熱器系統(tǒng)。并考慮了窯灰回窯操作的情況。物料基礎(chǔ)：1kg熟料1. 收入部分 （1。燃料消耗量1。固體或液體燃料消耗量（4-1 ）式中：m r每千克熟料燃料消耗量，單位為 kg/kg ;M yr每小時(shí)如窯燃料量，單位為 kg/h ;M Fr每

3、小時(shí)入分解爐燃料量，單位為 kg/h ;Msh每小時(shí)熟料產(chǎn)量，單位為 kg/h。Vr2）氣體燃料消耗量(4-2)式中：Vy每小時(shí)氣體燃料消耗體積，單位為 Nm/h ；r 氣體燃料的標(biāo)況密度，單位為kg/Nm3。(4-3)cq C。 CO°2O2CmHmCmHmH2N2N2h2o100式中:HO各成分的標(biāo)況密度，單位為3kg/m N,CO 2、CO 6 CHm H2、Nb、Hz 一氣體燃料中各成分的體積分?jǐn)?shù)，以百分?jǐn)?shù)表示(%;CO、8、。2、CmHm、也、N2參見附錄Co(2) 生料消耗量MsMh(4-4 )式中：m s每千克熟料生料消耗量，單位為 kg/kg ;M每小時(shí)生料喂料量，單

4、位為 kg/h o(3) 入窯回灰量(4-5 )式中：m yh每千克熟料入窯回灰量，單位為 kg/kg ;M yh每小時(shí)入窯回灰量，單位為 kg/h o(4) 進(jìn)入系統(tǒng)一次空氣量mikVy1kVFlk1k(4-6 )式中:m ik每千克熟料進(jìn)入系統(tǒng)一次空氣量，單位為 kg/kg ;V yik每小時(shí)入窯一次空氣體積，單位為Nnh ;V Fik每小時(shí)入分解爐一次空氣體積，單位為Nr/h ;P 1K次空氣的標(biāo)況密度，單位為kg/Nm3。iko注：當(dāng)一次空氣用煤磨的放風(fēng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)一次空氣的成分計(jì)算P1kC©COCOkCOO1kO2N2kN20H2O100(4-7 )式中:C©、CO

5、k、Oik、N2k、H2O1k一次空氣中各成分的體積分?jǐn)?shù)，以百分?jǐn)?shù)表示(%o(5) 進(jìn)入冷卻機(jī)空氣量VLk(4-8 )kg/kg ；Nnr/h ；(4-9)式中：m sk每千克熟料生料帶入空氣量，單位為kg/kg ；V sk每小時(shí)生料帶入空氣體積，單位為NriVh。(7)窯系統(tǒng)漏入空氣量n_okMlh式中：m Lk每千克熟料入冷卻機(jī)的空氣量，單位為V Lk 每小時(shí)入冷卻機(jī)的空氣體積，單位為 p k空氣的標(biāo)況密度，單位為kg/Nm3。(6 )生料帶入空氣量100(4-10)式中：m LOk每千克熟料系統(tǒng)漏入空氣量，單位為kg/kg ；V LOk每小時(shí)系統(tǒng)漏入空氣體積，單位為Nn?/h。(8)物料

6、總收入m % mkm_kmkm_°kkg/kg 。他 m(4-11)式中：m Zs每千克熟料物料總收入，單位為2. 支出物料(1 )出冷卻機(jī)熟料量mLsh(4-12)式中:m Lsh每千克熟料出冷卻機(jī)熟料量，單位為kg/kg ;m Lfh每千克熟料冷卻機(jī)出口飛灰量，單位為kg/kg 。(2)預(yù)熱器出口廢氣量Vfm , f(4-13 )Mlh式中:m f-每千克熟料預(yù)熱器出口廢棄量，單位為kg/kg ;V f-每小時(shí)預(yù)熱器出口廢氣體積，單位為Nnr/h ;p f預(yù)熱器出口廢氣的標(biāo)況密度，單位為3kg/Nm。COCOCOco°2on2NH2O也0f(4-14 )式中:cof、c

7、O、d、n、h,c5 預(yù)熱器出口廢氣中各成分的體積分?jǐn)?shù)，以百分?jǐn)?shù)表示(。(3)預(yù)熱器出口飛灰量mhVf GMSh(4-15 )式中:m fh每千克熟料預(yù)熱器出口飛灰量，單位為kg/kg ;Kh預(yù)熱器出口廢氣中飛灰的濃度，單位為3kg/Nm。(4)冷卻機(jī)排出空氣量mkVpkMShk(4-16 )式中:m pk-每千克熟料冷卻機(jī)排出空氣量，單位為千克每千克(kg/kg )；v pk每小時(shí)冷卻機(jī)排出空氣體積，單位為標(biāo)準(zhǔn)立方米每小時(shí)(m/h)。(5)煤磨抽冷卻機(jī)空氣量(4-17)式中：m Rk每千克熟料煤磨抽冷卻機(jī)空氣量，單位為 kg/kg ； Sk每小時(shí)煤磨抽冷卻機(jī)空氣體積，單位為NmVh。VpkK

8、Lfhmifh(6) 冷卻機(jī)出口飛灰量MSh(4-18)式中：K Lfh冷卻機(jī)出口廢氣中飛灰的濃度，單位為kg/Nm3。(7 )其他支出其他物料支出 mqt，單位為kg/kg 。(8)物料總支出micmishmmfhmjkmRkm.fh(4-19 )式中：Me每千克熟料物料總支出，單位為 kg/kg 。3物料平衡計(jì)算結(jié)果表1 物料平衡計(jì)算結(jié)果收入物料支出物料項(xiàng)目符號Kg/kg%項(xiàng)目符號Kg/kg%燃料消耗量mr出冷卻機(jī)熟料量mLsh生料消耗量ms預(yù)熱器出口廢氣量mf入窯回灰量myh預(yù)熱器出口飛灰量mfh一次空氣量m1k冷卻機(jī)排出空氣量mpk入冷卻機(jī)冷空氣量mLk煤磨從系統(tǒng)抽出熱空氣量mRk生料

9、帶入空氣量msk冷卻機(jī)出口飛灰量mLfh系統(tǒng)漏入空氣量mok其他支出mqt合計(jì)合計(jì)4.163水泥工業(yè)窯熱能平衡計(jì)算依據(jù)和計(jì)算基準(zhǔn)1.計(jì)算依據(jù)根據(jù)熱平衡參數(shù)測定結(jié)果計(jì)算，熱平衡參數(shù)的測定按JC/T 733規(guī)定的方法進(jìn)行。窯的主要設(shè)備情況及熱平衡測定結(jié)果記錄表參見附錄A。2. 計(jì)算基準(zhǔn)溫度基準(zhǔn)：0 C；質(zhì)量基準(zhǔn)：1kg熟料。4.1.6.4回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱平衡計(jì)算熱平衡范圍見圖4-3。熱平衡按GB/T 2587規(guī)定的方法進(jìn)行計(jì)算。圖4-3熱平衡范圍示意圖1. 收入熱量(1) 燃料燃燒熱QrmQet,ar (420)式中：Qr 每千克熟料燃料燃燒熱，單位為 kJ/kg ;Qet,ar 入窯燃料收到基低位發(fā)

10、熱量，單位為kJ/kg。注：采用煤作為燃料時(shí)，上式中Qet , ar為入窯煤粉收到基低位發(fā)熱量，不能與原煤收到基發(fā)熱量混淆。(2 )燃料顯熱QmrCr t r (4 21)式中： Q r每千克熟料燃料帶入顯熱，單位為 kJ/kg ;c r燃料比熱，單位為 kJ/ (kg C)；t r 燃料溫度，單位為C。(3 )生料中可燃物質(zhì)燃燒熱Qr %rQet ,sr(4 22)式中:Qr每千克熟料生料中可燃物質(zhì)的燃燒熱，單位為 kJ/kg ;m sr生料中可燃物質(zhì)含量，單位為kg/kg ；Q net,sr生料中可燃物質(zhì)收到基低位發(fā)熱量，單位為kJ/kg。(4 )生料顯熱Csts(4 23)式中:Q s每

11、千克熟料生料帶入顯熱，單位為 kJ/kg ;Cs生料的比熱，單位為 kJ/ (kgC);cs(0.882.9310 4 ts)4.1816W100 WW生料的含水量，以百分?jǐn)?shù)表示(%；t s生料的溫度，單位為C。(5)入窯回灰顯熱(4 24)式中：Q yh每千克熟料入窯回灰顯熱，單位為 kJ/kg ; c yh入窯回灰的比熱，單位為 kJ/ (kg C)； t yh 入窯回灰的溫度，單位為C。(6) 次空氣顯熱QkVy1kCk t y1kVF1kCk t F1k10025)式中：Q 1k每千克熟料一次空氣顯熱，單位為 kJ/kg ;c k空氣的比熱，單位為 kJ/ (mTC);t y1k入窯一

12、次空氣的溫度，單位為C；t F1k入分解爐一次空氣的溫度，單位為C。注：當(dāng)一次空氣用煤磨放風(fēng)時(shí)，根據(jù)一次空氣成分計(jì)算Ck(入窯)值。入窯一次空氣采用煤磨放風(fēng)比熱計(jì)算公式見式(4-29):(4 26)COk Ccq+也 Cc°+qk C°2+N2k %+H2Ok %。Ck (入窯)=式中:c k (入窯)一一入窯一次空氣采用煤磨放風(fēng)時(shí)的比熱，單位為 kJ/ (mbC);cCO、cCO、cO、cN、cHO在0the內(nèi)，各氣體定壓平均體積比熱，單位為kJ/(m3 e)。(7) 入冷卻機(jī)空氣顯熱QkyLtCktLk (4MSh27)式中：Q Lk每千克熟料入冷卻機(jī)的空氣顯熱，單位為

13、 kJ/kg ;tLk入冷卻機(jī)的空氣溫度，單位為e。(8) 生料帶入空氣顯熱(4 28)式中：Qk每千克熟料生料帶入空氣顯熱，單位為 kJ/kg。(9) 系統(tǒng)漏入空氣顯熱(429)式中：Q LOk每千克熟料系統(tǒng)漏入空氣顯熱，單位為 kJ/kg ； t k環(huán)境空氣的溫度，單位為e。(10) 熱量總收入QsHg+Q+QR+Q+Qh+Qk+Qk+Qk+Qok (430) 式中：Qs每千克熟料熱量總收入，單位為 kJ/kg。2. 支出熱量(1) 熟料形成熱(1) 不考慮硫、堿的影響時(shí)熟料形成熱用式(4 31)計(jì)算Qh17.19A12OSh 27.10 MgO1 32.01CaOh21.4OSiO；h

14、2.47 FqOf (4 31)(2) 考慮硫、堿的影響時(shí)熟料形成熱用式(4 32)計(jì)算QhQh-107.90 (Na2Os-Na2Osh)-71.09(K2O5-K2OJh)+83.64(SO S-SO；h)( 432)式中：A12OSh、MgOh、CaOh、SiO；h、Fe，OSh、NqOf、K2O;h、SQh 熟料中相應(yīng)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以百分?jǐn)?shù)表示(%；NO、K,Cf、sQ生料中相應(yīng)成分的灼燒基質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以百分?jǐn)?shù)表示(。注：礦渣配料時(shí)熟料形成熱計(jì)算，遵照附錄B的規(guī)定。(2) 蒸發(fā)生料中水分耗熱QsF100qqh(4 33)式中：Q ss每千克熟料蒸發(fā)生料中的水分耗熱，單位為水的汽化熱，單

15、位為(3)出冷卻機(jī)熟料顯熱ssqqhkJ/kg。Q_sh(1kJ/kg ；mLfh )Csht Lsh(4 34)式中:QCt(4)-出冷卻機(jī)熟料顯熱，單位為kJ/kg ;熟料的比熱，單位為 kJ/ ( kg C)； Lsh出冷卻機(jī)熟料溫度，單位為C。預(yù)熱器出口廢氣顯熱LshshCftf(4 35)式中：f每千克熟料預(yù)熱器出口廢氣顯熱， 預(yù)熱器出口廢氣比熱，單位為單位為3kJ/ (m kJ/kgC)；f 預(yù)熱器出口廢氣的溫度，單位為C。預(yù)熱器出口廢氣比熱計(jì)算公式見式(4 - 39):36)式中:CQ ccq cQ ccq C2 cq100n2Cn,ch2q(4 -CCQ、CCQ、Cq,、CN2

16、、CH2Q在0tfC內(nèi)，各氣體定壓平均體積比熱，單位為 kJ/ (m c)o(4(5)預(yù)熱器出口飛灰顯熱叫Cfht f37)式中：Q fh每千克熟料預(yù)熱器出口飛灰顯熱，單位為 kJ/kg ; c fh預(yù)熱器出口飛灰的比熱，單位為 kJ/ (kg C)。(6)飛灰脫水及碳酸鹽分解耗熱mh怛上 HOS 669。g100 L.100100 Lh100 LsCQ100仏）1°° 166010044(4-38)式中：Qf每千克熟料飛灰脫水及碳酸鹽分解耗熱，單位為 kJ/kg ;CCSCaO1004456MgO1004440.3Lfh 飛灰的燒失量，以百分?jǐn)?shù)表示(%；L s-生料的燒失

17、量，以百分?jǐn)?shù)表示(;H 2廠-一生料中化合水含量，以百分?jǐn)?shù)表示(%；6690高嶺土脫水熱，單位為kJ/kg ;CO生料中CQ含量，以百分?jǐn)?shù)表示(%；1660CaCO分解熱，單位為 kJ/kg。生料中CO含量計(jì)算公式見式(4-39 )：（4-39）式中：CaO s、Mg 一分別為生料中(7)冷卻機(jī)排除空氣顯熱CaO和MgQ含量，以百分?jǐn)?shù)表示%。QkCk t pkMShp(4-40 )式中：pkkJ/kg ；Q pk每千克熟料冷卻機(jī)排除空氣顯熱，單位為t pk冷卻機(jī)排除空氣溫度，單位為C。(8)冷卻機(jī)出口飛灰顯熱mLfhCLfhpk(4-41 )式中：Q Lfh每千克熟料冷卻機(jī)出口飛灰顯熱, c

18、Lfh冷卻機(jī)出口飛灰的比熱，單位為(9 )煤磨抽冷卻機(jī)空氣顯熱單位為kJ/kJ/kg ;（kgC）。t Rk(4-42 )式中；Q Rk每千克熟料煤磨抽冷卻機(jī)空氣顯熱，單位為 煤磨抽冷卻機(jī)空氣溫度，單位為C。RkkJ/kg ；(10)化學(xué)不完全燃燒的熱損失12630 Qb f d叫 100(4-43 )式中：Q hb每千克熟料化學(xué)不完全燃燒熱損失，單位為kJ/kg%;CO f預(yù)熱器出口廢氣中 CC的體積分?jǐn)?shù)，以百分?jǐn)?shù)表示(312630CO的熱值，單位為 kJ/m 。(11) 機(jī)械不完全燃燒的熱損失Lsh10033874(4-44)式中：Q jb 每千克熟料機(jī)械不完全燃燒熱損失，單位為kJ/kg

19、L sh 熟料的燒失量，以百分?jǐn)?shù)表示() 33874碳的熱值，單位為 kJ/kg。(12) 系統(tǒng)表面散熱(4-45)式中：Q b每千克熟料系統(tǒng)表面散熱量，單位為kJ/kg ;刀Qi每小時(shí)系統(tǒng)表面總散熱量，單位為kJ/h。(13) 冷卻水帶出熱MLs(tcstjs )CsMhqqh MSh(4-46 )式中:QLs每千克熟料冷卻水帶出熱量，單位為kJ/kg ；M每小時(shí)卄冷土卻刁水用量單/位為kg/h ；Ls每小時(shí)冷卻水用量，單位為tcs冷卻水出水溫度，單位為C；tjs冷卻水進(jìn)水溫度，單位為C;Cs-一水的比熱，4.1816，單位為kJ/ (kgC)；Mkg/h ；qh每小時(shí)汽化冷卻水量，單位為q

20、qh水的汽化熱，單位為kJ/kg 。(14 )其他支出其他熱支出，Qt，單位為kJ/kg。(15)熱量總支出Qh+Qs+Qsh+Q+Q +Q +%+£ +QRk+Q +Q+Qs+qt(4-47 )式中：Qzc每千克熟料熱量總支出，單位為 kJ/kg。3. 熱平衡計(jì)算結(jié)果把上面的計(jì)算結(jié)果填入熱平衡計(jì)算表中，其結(jié)果見表2。表2熱平衡計(jì)算結(jié)果收入熱量支出熱量項(xiàng)目符號kJ/kg%項(xiàng)目符號kJ/kg%燃料燃燒熱QrR熟料形成熱Qsh燃料顯熱Qr蒸發(fā)生料中水分耗熱Qss生料中可燃物質(zhì)燃燒熱QsR岀冷卻機(jī)熟料顯熱QLsh生料顯熱Qs預(yù)熱器岀口廢氣顯熱Qf入窯回灰顯熱Qyh預(yù)熱器岀口飛灰顯熱Qfh一

21、次空氣顯熱Q1k飛灰脫水及碳酸鹽分解耗熱Qtf入冷卻機(jī)冷空氣顯熱QLk冷卻機(jī)排岀空氣顯熱Qpk生料帶入空氣顯熱Qsk冷卻機(jī)岀口飛灰顯熱QLfh系統(tǒng)漏入空氣顯熱QLOk煤磨抽冷卻機(jī)熱空氣顯熱QRk化學(xué)不完全燃燒熱損失Qhb機(jī)械不完全燃燒熱損失Qjb系統(tǒng)表面散熱QB冷卻水帶岀熱QLs其他支岀Qqt合計(jì)合計(jì)4.165.回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的熱效率計(jì)算回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱效率指單位質(zhì)量熟料的形成熱與燃料（包括生料中可燃物質(zhì)）燃燒放出熱 量的比值，以百分?jǐn)?shù)表示（ ）。Qh yQr+Qr（4-48 ）式中：n y回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的熱效率，以百分?jǐn)?shù)表示（。4.1.6.6冷卻機(jī)的熱平衡與熱效率計(jì)算冷卻機(jī)的熱平衡1. 收入熱量（1）出

22、窯熟料顯熱Qsh1 Cshysh（4-49 ）式中：Q ysh出窯熟料顯熱，單位為kJ/kg ；tysh出窯熟料溫度，單位為C。（2）入冷卻機(jī)總空氣顯熱Q.kVLkCk t LkVLOK冷機(jī))(4-50 )式中:Qk 每千克熟料入冷卻機(jī)總空氣顯熱，單位為kJ/kg ；Vlok冷機(jī)）每小時(shí)冷卻機(jī)漏入空氣體積，單位為mi/h。（3）熱量總收入Qzs=Qsh +Qk（4-51）式中：Q lzs冷卻機(jī)熱量總收入，單位為 kJ/kg。2. 支出熱量（1）出冷卻機(jī)熟料顯熱出冷卻機(jī)熟料顯熱按式（4 34）計(jì)算。（2）入窯二次空氣顯熱 入窯二次空氣顯熱計(jì)算公式見式（4-52 ）:Vy2kivsTt y2k（4

23、-52 ）式中：Q y2k每千克熟料入窯二次空氣顯熱，單位為 kJ/kg ；V y2k每小時(shí)入窯二次空氣體積，單位為 m/h ；t y2k入窯二次空氣的溫度，單位為C。 每小時(shí)窯二次空氣體積計(jì)算公式見式（4-53 ）:Vy2kV<yM/r(1(4-53 )式中:a y窯尾過剩空氣系數(shù);yT =2% 10%yT 窯頭漏風(fēng)系數(shù)，視窯頭密閉情況而定，一般選Vk 燃料完全燃燒時(shí)理論空氣需要量，對固體及液體燃料，單位為標(biāo)準(zhǔn)立方米每千 克（NriVkg ）,對氣體燃料，單位為標(biāo)準(zhǔn)立方米每標(biāo)準(zhǔn)立方米（NriVNm3）. 根據(jù)燃料元素分析（或成分分析）結(jié)果計(jì)算Vk。a）固體及液體燃料4-54):Qr)固

24、體及液體燃料完全燃燒時(shí)理論空氣需要量計(jì)算公式見式（Vk0.089 Car0.267 Har0.033( Sar(4-54 )式中：Car、Har、Sar、Qr燃料中各兀素質(zhì)量百分含量，以百分?jǐn)?shù)表示(。b)氣體燃料氣體燃料完全燃燒時(shí)理論空氣需要量計(jì)算公式見式(4-55):Vk0.0476(0.5 CO 0.5 H22CH43C2H41.5 H2SQ)(4-55)式中：CO、H2、CH、GH、H2S、02氣體燃料中各成分體積分?jǐn)?shù)，以百分?jǐn)?shù)表示(。根據(jù)燃料收到基低位發(fā)熱量近似計(jì)算Vka) 固體燃料固體燃料完全燃燒時(shí)理論空氣需要量計(jì)算公式見式(4-56):0.242 編七 arVk0.5-k 1000

25、(4-56)b) 液體燃料液體燃料完全燃燒時(shí)理論空氣需要量計(jì)算公式見式(4-57 ):0.203 Qet ,ar10002.0Qnet ar ( kJ/m3)<10455=10455=12546=14637>14637Vk (Nm3/Nm3)2.723.45(4-57)c)氣體燃料，根據(jù)發(fā)熱量不同按表 3中相應(yīng)公式計(jì)算：表3氣體燃料完全燃燒時(shí)理論空氣需要量(3 )入分解爐三次空氣顯熱VF3kMTckF3k(4-58 )式中： Q F3k每千克熟料入分解爐三次空氣顯熱，單位為kJ/kg ;tF3k入分解爐三次空氣的溫度，單位為C。(4 )煤磨抽冷卻機(jī)空氣顯熱煤磨抽冷卻機(jī)空氣顯熱按式(

26、4-42 )計(jì)算。(5) 冷卻機(jī)排出空氣顯熱冷卻機(jī)排出空氣顯熱按式(4-40 )計(jì)算。(6) 冷卻機(jī)出口飛灰顯熱冷卻機(jī)出口飛灰顯熱按式(4-41 )計(jì)算。(7 )冷卻機(jī)表面散熱(4-59 )式中：Q lb每千克熟料冷卻機(jī)表面散熱量，單位為kJ/kg ;刀QBi每小時(shí)冷卻機(jī)表面總散熱量，單位為kJ/h 。(8)冷卻水帶走熱QM_Ls(t Lcst Ljs )csM_qhqqhQLls叫(4-60 )式中：Q LLs每千克熟料冷卻機(jī)冷卻水帶走熱，單位為kJ/kg ;Mlls每小時(shí)冷卻機(jī)冷卻水用量，單位為kg/h;tLcs、t Ljs分別為冷卻機(jī)冷卻水出水和進(jìn)水溫度，單位為c；MLqh每小時(shí)冷卻機(jī)汽

27、化冷卻水量，單位為kg/h 。(9 )冷卻機(jī)其他支出冷卻機(jī)其他支出QLqt，單位為kJ/kg 。 (10)熱量總支出0_ZC = Qsh +Q2k +QF3k + QRk + QPk +Qfh +QB+QLs+Qqt(4-61 )3. 冷卻機(jī)熱平衡計(jì)算結(jié)果冷卻機(jī)熱平衡計(jì)算結(jié)果見表4。表4冷卻機(jī)熱平衡計(jì)算結(jié)果收入熱量支出熱量項(xiàng)目符號kJ/kg%項(xiàng)目符號kJ/kg%入冷卻機(jī)熟料顯熱Qysh岀冷卻機(jī)熟料顯熱QLsh入冷卻機(jī)冷空氣顯熱入窯二次空氣顯熱Qy2k入爐三次空氣顯熱QF3k煤磨抽熱風(fēng)顯熱QRk冷卻機(jī)排風(fēng)顯熱Qpk冷卻機(jī)岀口飛灰顯熱QLfh冷卻機(jī)表面散熱Qlb冷卻水帶走熱QLLs其他支岀QLqt

28、合計(jì)合計(jì)4.冷卻機(jī)的熱效率計(jì)算Q2k +Q:3kLQsh(4-62 )式中： n l冷卻機(jī)的熱效率，以百分?jǐn)?shù)表示(。4.167熟料燒成綜合能耗計(jì)算1. 熟料燒成綜合能耗：指燒成系統(tǒng)在標(biāo)定期間內(nèi)，實(shí)際消耗的各種能源實(shí)物量按規(guī)定的計(jì)算方法和單位分別折算成標(biāo)準(zhǔn)煤的總和，單位為千克（kg ）。2. 熟料燒成綜合能耗計(jì)算的范圍（1）熟料燒成實(shí)際消耗的各種能源， 包括一次能源（原油、原煤、天然氣等）、二次能源（電 力、熱力、焦炭等國家統(tǒng)計(jì)制度所規(guī)定的各種能源統(tǒng)計(jì)品種）及耗能工質(zhì)（水、壓縮空氣等）所消耗的能源。各種能源不得重記和漏計(jì)。（2 ）熟料燒成實(shí)際消耗的各種能源，系指用于生產(chǎn)目的的所消耗的各種能源。包

29、括主要生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)和附屬生產(chǎn)系統(tǒng)用能，主要生產(chǎn)系統(tǒng)指生料輸送、生料預(yù)熱（和分解）和熟料燒成與冷卻系統(tǒng)等，輔助生產(chǎn)系統(tǒng)指排風(fēng)及收塵系統(tǒng)等，附屬生產(chǎn)系統(tǒng)指控制檢測系統(tǒng)等。不包括用于生活目的的和基建項(xiàng)目用能。（3）在實(shí)際消耗的各種能源中，作為原料用途的能源應(yīng)包括在內(nèi)；帶余熱發(fā)電的回轉(zhuǎn)窯，若余熱鍋爐在熱平衡范圍內(nèi)，余熱發(fā)電消耗和回收的能源應(yīng)包括在內(nèi)，若余熱鍋爐在熱平衡范圍外，余熱發(fā)電消耗和回收的能源應(yīng)不包括在內(nèi)。（4 ）各種能源統(tǒng)計(jì)范圍如下：從生料出庫（或料漿池）到熟料入庫；從燃料出煤粉倉（或 工作油罐）到廢氣出大煙囪。具體包括：生料輸送，生料預(yù)熱（和分解），熟料燒成與冷卻，熟料輸送，排風(fēng)及

30、收塵，控制檢測等項(xiàng)，而不包括生料和燃料制備。3. 各種能源綜合計(jì)算原則（1）各種能源消耗量均指實(shí)際測得的消耗量。（2）各種能源均應(yīng)折算成標(biāo)準(zhǔn)煤耗。1千克標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值見 GB/T 2589。（3 ）熟料燒成消耗的一次能源及生料中可燃物質(zhì)，均折算為標(biāo)準(zhǔn)煤量。（4）熟料燒成消耗的二次能源及耗能工質(zhì)消耗的能源均應(yīng)折算成一次能源，其中耗能工質(zhì)按GB/T 2589的規(guī)定折算成一次能源。電力能源按國家統(tǒng)計(jì)局規(guī)定折算成標(biāo)準(zhǔn)煤量。4. 熟料單位產(chǎn)量綜合能耗計(jì)算熟料單位產(chǎn)量綜合能耗按下式計(jì)算：熟料單位產(chǎn)量綜合能耗=熟料燒成綜合能耗/標(biāo)定期間熟料產(chǎn)量（4-63 ）式中：熟料單位產(chǎn)量綜合能耗，單位為kg/t ;標(biāo)定期

31、間熟料產(chǎn)量，單位為噸（t ）。附錄A（資料性附錄）附表A.1窯的主要設(shè)備情況及熱平衡參數(shù)測定結(jié)果記錄表工廠名稱工廠廠址窯的編號燒成方法名稱單位規(guī)格參數(shù)備注回轉(zhuǎn)窯規(guī)格m胴體內(nèi)容積m3平均有效直徑m有效長度m有效內(nèi)表面積m2有效內(nèi)容積m3斜度%窯速r/min電機(jī)型號電機(jī)功率kW分解爐型式規(guī)格m預(yù)熱器型式規(guī)格C1mC2mC3mC4mC5m余 熱 發(fā) 電鍋爐型號規(guī)格m發(fā)電機(jī)組型號規(guī)格m能力kW燃 燒 噴 嘴窯頭型式規(guī)格mm分解爐型式規(guī)格mm次風(fēng)機(jī)窯頭型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/min電機(jī)功率kW窯尾型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/min電機(jī)功率kW附表A.1窯的主要設(shè)備情況及熱平衡參數(shù)測定結(jié)果記錄表（續(xù)）名稱

32、單位參數(shù)設(shè)備備注喂 煤 設(shè) 備窯 頭型號能力t/h羅 茨 風(fēng) 機(jī)型號銘牌風(fēng)量m3/min風(fēng)壓Pa電機(jī)功率kW分解爐型號能力t/h羅茨風(fēng)機(jī)型號銘牌風(fēng)量m3/min風(fēng)壓Pa電機(jī)功率kW喂料設(shè)備斗式提升機(jī)型號能力t/h輸送高度m增濕塔規(guī)格mm工況處理風(fēng)量m3/h收 塵 設(shè) 備窯尾型式工況處理風(fēng)量m3/h冷卻機(jī)型式工況處理風(fēng)量m3/h冷 卻 機(jī) 系 統(tǒng)冷卻機(jī)型式型號篦床面積m2一室風(fēng)機(jī)A型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h電機(jī)功率kW一室風(fēng)機(jī)B型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h電機(jī)功率kW平衡 風(fēng) 機(jī)型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h電機(jī)功率室風(fēng)機(jī)型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h電機(jī)功率kW附表A.1窯的主要設(shè)備情況及熱平衡

33、參數(shù)測定結(jié)果記錄表（續(xù)）名稱單位規(guī)格參數(shù)備注冷 卻 機(jī) 系 統(tǒng)室風(fēng)機(jī)型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h電機(jī)功率kW四 室 風(fēng) 機(jī)型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h電機(jī)功率kW五室 風(fēng)機(jī)型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h電機(jī)功率kW六室型號風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h電機(jī)功率kW冷卻 機(jī)余 風(fēng)風(fēng) 機(jī)型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h介質(zhì)溫度°C電機(jī)功率kW窯尾高溫風(fēng)機(jī)型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h介質(zhì)溫度C電機(jī)功率kW窯尾 排風(fēng) 機(jī)型號風(fēng)壓Pa銘牌風(fēng)量m3/h介質(zhì)溫度C電機(jī)功率kW附表A.2熱平衡參數(shù)測定記錄測定時(shí)間年月日測定人員天氣情況大氣壓力，Pa氣溫，C風(fēng)速，m/s空氣濕度，%測定項(xiàng)目單位測定數(shù)據(jù)備注熟料

34、產(chǎn)量kg/ht/d溫 度窯岀口C冷卻機(jī)出口C附表A.2熱平衡參數(shù)測定記錄（續(xù)）入窯 生 料喂料量kg/h折合比水分%溫度C可燃物質(zhì)的含量kg/kg窯灰增濕塔收回窯灰量kg/h收塵器收回窯灰量kg/h入窯回灰灰量kg/h溫度C水分%入 窯 燃 料喂料量窯頭kg/h分解爐kg/h合計(jì)kg/h溫度窯用C爐用C煤灰摻入率%種類產(chǎn)地附表A.3氣體體積與含塵量測定結(jié)果測疋 項(xiàng) 目風(fēng) 量溫度壓力含塵濃度飛灰量飛灰水分飛灰燒失量備注工況m3/h標(biāo)況m3/h°CPakg/m3kg/h%次空氣入窯送煤風(fēng)凈風(fēng)入分解爐送煤風(fēng)凈風(fēng)生料帶入空氣入 冷 卻 機(jī) 的 冷 空 氣平衡風(fēng)機(jī)一室風(fēng)機(jī)A1一室風(fēng)機(jī)A2一室風(fēng)

35、機(jī)B1一室風(fēng)機(jī)B2二室風(fēng)機(jī)三室風(fēng)機(jī)四室風(fēng)機(jī)五室風(fēng)機(jī)六室風(fēng)機(jī)總空氣量預(yù)熱器岀口廢氣入窯二次空氣冷卻機(jī)排風(fēng)煤磨抽冷卻機(jī)熱風(fēng)入分解爐三次空氣附表A.4化學(xué)分析結(jié)果項(xiàng)目燒失 量%SiO2%A12O3%Fe2O3%CaO%MgO%K2O%Na2O%SO3%c%總和%f-CaO%KHSMIM熟料生料煤灰飛灰附表A.5固體燃料和液體燃料分析結(jié)果燃料 種類水分%元素分析工業(yè)分析低位熱值Qnet ar(kJ/kg)C%H%S%N%O%M ar%Var%Aar%FC ar%焦渣特性#固體 燃料可燃 物質(zhì)液體 燃料附表A.6氣體燃料分析結(jié)果氣體燃料WH2COCO2N202CmHnSO2H2S低位熱值Qnet,ar(

36、%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(kJ/kg)附表A.7氣體成分與含濕量測定結(jié)果測占八、氣體成分,%過剩空氣系數(shù)a含濕量%CO2O2CON2窯尾煙室分解爐出口預(yù)熱器岀口C5出口煙囪一次空氣附表A.8表面散熱測定結(jié)果測定項(xiàng)目每小時(shí)散熱量（kJ/h）每千克熟料散熱量（kJ/kg）回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱器分解爐三次風(fēng)管冷卻機(jī)合計(jì)附表A.9冷卻水測定結(jié)果測定項(xiàng)目冷卻水量kg/h進(jìn)水溫度°C出水溫度C汽化耗水量kg/h耗熱量kJ/h回轉(zhuǎn)窯冷卻機(jī)合計(jì)附 錄B（規(guī)范性附錄）熟料形成熱的理論計(jì)算方法熟料形成熱：是用基準(zhǔn)溫度為0C的干物料，在沒有任何物料和熱量損失的條件下，制 成1千克仍為基準(zhǔn)

37、溫度的熟料所需的熱量。若采用普通原料（石灰石、粘土和鐵粉）配料，以煤粉為燃料，熟料形成熱可用如下方 法計(jì)算。B.1 生成1千克熟料，干原料消耗量的計(jì)算B.1.1 生成1千克熟料，煤灰的摻入量生成1千克熟料，煤灰的摻入量計(jì)算公式見式（B.1 ）:叫 m Ari10000(B.1 )式中：m a生成每千克熟料煤灰的摻入量，單位為千克每千克（ kg/kg）；m r每千克熟料燃料消耗量，單位為千克每千克（ kg/kg）；A ar 煤粉收到基灰分，以百分?jǐn)?shù)表示（）a煤灰摻入率，以百分?jǐn)?shù)表示（）。B.1.2 生成1千克熟料，生料中碳酸鈣消耗量生成1千克熟料，生料中碳酸鈣消耗量計(jì)算公式見式（B.2 ）:Ca

38、cqCaOh CaOA g100100"56(B.2 )式中:mCacp生成每千克熟料生料中碳酸鈣消耗量，單位為千克每千克（kg/kg ）;CaO sh熟料中CaO含量，以百分?jǐn)?shù)表示（）;CaO A煤灰中CaO含量，以百分?jǐn)?shù)表示（）。B.1.3 生成1千克熟料，生料中碳酸鎂消耗量生成1千克熟料，生料中碳酸鎂消耗量計(jì)算公式見式（B.3 ）:MgOh MgO mA10084.340.3(B.3 )式中:“Mg®生成每千克熟料生料中碳酸鎂消耗量，單位為千克每千克（kg/kg ）MgO sh熟料中MgO含量，以百分?jǐn)?shù)表示（%）;MgO A煤灰中MgO含量，以百分?jǐn)?shù)表示（）。B.1.

39、4 生成1千克熟料，生料中高嶺土消耗量生成1千克熟料，生料中高嶺土消耗量計(jì)算公式見式（B.4 ）:miS2H2A12OShA12OAmA100258102(B.4)式中：A1 2O3sh熟料中Al 2C3含量，以百分?jǐn)?shù)表示（% ;Al 2QA煤灰中AI2Q含量，以百分?jǐn)?shù)表示（。B.1.5 生成1千克熟料，生料中的CO消耗量生成1千克熟料，生料中的 CO消耗量計(jì)算公式見式（B.5）:CaOh CaOA q44Mg(shMgO “a441005610040.3(B.5 )式中：mcO 生成每千克熟料生料中CO消耗量，單位為千克每千克（kg/kg ）。B.1.6 生成1千克熟料，生料中的化合水消耗量

40、生成1千克熟料，生料中的化合水消耗量計(jì)算公式見式（B.6）：(B.6)Al 2CShAl 2CAmA36100102式中:叫。一一生成1千克熟料，生料中的化合水消耗量，單位為千克每千克（ kg/kg ）。B.1.7 生成1千克熟料，干原料的消耗量生成1千克熟料，干原料的消耗量計(jì)算公式見式（B.7 ）:m）y=1+nc（o+nH2o （B.7）式中：m gy生成1千克熟料，干原料的消耗量，單位為千克每千克（ kg/kg ）。注1:使用部分礦渣配料時(shí)，應(yīng)扣除來自礦渣中各成分的含量計(jì)算。注2 :使用液體或氣體燃料時(shí)，公式中的nA為零。B.2 吸收熱量的計(jì)算B.2.1 干物料從0C加熱到450C吸收熱

41、量干物料從0 C加熱到450 C吸收熱量計(jì)算公式見式（B.8 ）:qmgy1.058(4500) (B.8)式中：q 1干物料從0C加熱到450 C吸收熱量，單位為千焦每千克（ kJ/kg ）;1.058干物料在0 C450 C時(shí)的平均比熱，單位為千焦每千克攝氏度kJ/（kg C ）。B.2.2高嶺土吸收熱量q2高嶺土吸收熱量計(jì)算公式見式（B.9 ）：(B.9 )q2mH2O 6690式中：q 2高嶺土吸收熱量，單位為千焦每千克（kJ/kg ）;6690 高嶺土脫水熱，單位為千焦每千克（kJ/kg ）。注：一般生產(chǎn)水泥用的粘土主要成分是高嶺土，因此，粘土脫水實(shí)際是高嶺土脫水。B.2.3 脫水后

42、物料由450 C加熱到900C吸收熱量 脫水后物料由450C加熱到900C計(jì)算公式見式（B.10 ）：q3（叫y葉20）1.184（900450） （B10）式中：q 3脫水后物料由 450 C加熱到900C吸收熱量，單位為千焦每千克（ kJ/kg ）; 1.184 脫水后的物料在450 C900 C時(shí)的平均比熱，單位為千焦每千克攝氏度kJ/（kg C ）。B.2.4碳酸鹽分解吸收熱量碳酸鹽分解吸收熱量計(jì)算公式見式(B.11 ):q4mCaco 1660mMgcp1420 (B.11)式中：q 4碳酸鹽分解吸收熱量q4,單位為千焦每千克(kJ/kg )。B.2.5 物料由900C加熱到1400C吸收熱量物料由900C加熱到1400 C吸收熱量計(jì)算公式見式(B.12 ):q5(my叭0mCo)1.033(1400900) (B.12)式中：q 5物料由900C加熱到1400C吸收熱量，單位為千焦每千克( kJ/kg );1.033碳酸鹽分解后的物料在900 C1400 C時(shí)的平均比熱，單位為千焦每千克攝氏度kJ/(kg C )。B.2.6 在1400 C時(shí)，液相形成吸收熱量在1400 C時(shí)，液相形成吸收熱量見下式：q6109 kJ/kg式中：q 6在1400 C時(shí)，液相形成吸收熱量，單位為千焦每千克( kJ/kg )。B