2023年每小时20吨矿渣烘干系统计算.docx

20t/h矿渣烘干零碎的盘算 常晖064200 近两年，跟着我国经济的继续增加跟根底装备建破范围的增年夜，水泥跟水泥成品继续 走俏；同时，水泥行业新标准的履行跟水泥技巧的进步， 请求矿渣烘干跟矿渣粉磨技巧的对应进步。这里我就 装备及配套的风机管道等进展复杂的盘算选型。 水泥中矿渣掺入量也有进步。 这就 20t/h矿渣烘干零碎的烘干装备、热风 一、 设定前提： 1、矿渣初水分4-20%〔均匀按12%〕，终水分2%。钢厂来的矿渣水分普通在 20-25% 阁下，但跟着矿渣的沉积，水分沉入地皮跟蒸发到气氛中，因而设定那个参数。 2、烘干产量：20t/h。那个产量是基于上述矿渣水分，假设质料水分再低些或操纵出料 水分稍高，产量能够更高。 3、进烘干机热气体温度t1=750℃，出烘干机气体温度t3=120℃；进烘干机物料温度〔等 于情况温度〕t2=20℃，出料温度t4=110℃；筒体外表温度取 温差△t=100℃； 120℃，筒体外表与情况 4、采纳沸腾炉熄灭室供热，燃煤采纳唐山当地石煤，煤的低位发烧值为 7536kJ/kg 〔1800kcal/kg〕；此中牢固碳16.2%，挥发份15.6%，灰分67.8%，内水0.4%，外水2.5%。 密度按1800kg/m3。 二、 烘干机的选型跟盘算： 由设定前提知：采纳转筒式烘干机，烘干矿渣。 W1=12%；W2=2%； t1=750℃；t2=20℃；t3=120℃；t4=110℃；△t=100℃； 表1筒式烘干机单元容积的蒸发强度 A 3 物料称号 石灰石 初水分W1，%差异规格烘干机的蒸发强度， kg水/m·h φ1.5×12 φ2.2×12-14φ2.4×18 4 20.5 17.2 17.9 5 24.4 26.5 35.0 28.5 22.8 25.5 33.7 28.5 21.5 23.6 34.0 19.5 6 10 10 黏土 矿渣 15 20 25 10 38 43 47 35 38 43 47 35 26 32 39 30 15 20 25 30 40 45 49 52 40 45 49 52 35 37 39 40 表2：出烘干机物料的比热 c4 物料称号 石灰石 黏土 矿渣 煤 比热，kJ/kg 0.92 0.84 0.84 1.26 表3：筒式烘干机筒表传热系数 △t，℃ K 40 50 100 150 200 250 K，W/m2·k 47 58 116 175 233 291 1、烘干机容积的盘算 由公式 AV G 1000(W1W2 100W1 ) 式中：G—物料终水分为W2时的烘干机产量，25t/h； 3 V—烘干机筒体容积，m； W1—物料的初水分，%；12% W2—物料的终水分，%；2% A— V=50.5m3 烘干机单元容积蒸发强度， kg水/m3·h；45；见表1 依照筒式烘干机的标准系列，选用φ 2.2×14米转筒式烘干机，D=2.2m；L=14m。 2、烘干机小时烘干水量盘算： 见公式 W1000G〔W1W2 100W1 〕 此中：W—烘干机小时烘干水量，kg水/h； W=2288kg水/h 3、湿物估中水分〔被蒸发局部， 1kg〕带入热量q2： 见公式 q2=c2·t2，kJ/kg水 式中：c2—水的比热，c2=4.1868kJ/kg·K t2—进烘干机物料温度〔即是情况温度〕 ，℃ q2=83.7kJ/kg 4、蒸发水分所消耗的热量 q，kJ/kg水 w 见公式 q=2490+1.8922t3-4.1868t2，kJ/kg水 w 式中：t3—出烘干机气体温度，℃ qw=2633kJ/kg水 5、加热物料消耗的热量q4，kJ/kg水 见公式 q4100W1〔c4100W2c2W2〕〔t4t2〕 W1W2 100 100 式中：c4—出烘干机物料的比热， t4—出烘干机物料温度，℃ q4=266kJ/kg水 kJ/kg·K 6、筒体外表流掉的热量q5，kJ/kg水 见公式 1.15DLKt q5 W 式中：1.15—烘干机齿轮及轮带添加散热面积系数； D—烘干机筒体直径，米； L—烘干机筒体长度，米； K—外表传热系数，W/m2·K；116 △t—筒体外表与情况温差，℃； W—烘干机小时烘干水量，kg水/h； q5=564.16kJ/kg水 7、蒸发1kg水所需的热气体量l，kg/kg水 见公式 qwq4q5q2 l c1t1c3t3 式中：c3—出烘干机气体比热，kJ/kg·K；1.3 t3—出烘干机气体温度，℃； c1—入烘干机气体比热，kJ/kg·K；1.4 t1—入烘干机气体温度，℃； l=3.78kg/kg水 120 750 三、 沸腾炉的参数拔取及盘算： 1、沸腾炉热效力η的选定： q2—排烟热丧掉，在蒸发1kg水所消耗的热气体量盘算中已思索排烟丧掉，此处取 0%； q3—化学不完整熄灭热丧掉，疏忽不计，取 0%； q4—机器不完整熄灭热丧掉，普通为 q5—汽锅本体散热丧掉，3%； q6—排渣热丧掉，1.5%； 20-35%，取25% 沸腾炉热效力取η=70.5%； 2、蒸发1kg水的耗煤量 q： y q=lxcxt/(ηQdw) 1 1 式中：q—蒸发1kg水的耗煤量，kg/kg水； —熄灭室的热效力，%，(人工加煤按0.8，机器加煤按0.85)；取70.5% Qy —煤的应用基低位发烧值， kJ/kg煤；7536 DW q=0.747kg/kg水 Gc=Wq=2288×0.747=1709kg〔作为沸腾炉的B用〕 计 3、沸腾炉气氛系数选择： 垂直段适量气氛系数取 分散段实践气氛系数取 1.1； 1.2； 悬浮段漏风系数取0.05。 4、实际气氛度的盘算： QG 450 v0 d 990 v0=2.28Nm/kg 5、烟气度的盘算： V烟=1.04Qgd 3 0 /1000+0.54 0 =2.412Nm3/kg V烟 6、垂直段截面积的盘算： F=〔Bxα沸虚xV°〕/3600W+〔273+t〕/273 底 计 底 送 B——盘算燃料消耗量，kg/h； 计 3 Nm/h； V°——燃料熄灭所需实际气氛度， W底—— t送—— 底部垂直段冷态沸腾任务风速， 送风温度，℃； m/s；0.95 α沸虚——沸腾段的虚伪适量气氛系数； 1.1； F=1.588m2 底 7、小孔风速的盘算与拔取： 思索到在低负荷下运转时，要保障在落低鼓风量后，小孔风速仍能保障流化品质， 小孔风速取盘算风速〔颗粒在布风板上不滞留的风速〕 8、依照小孔风速盘算风帽各小孔截面积的总合即小孔总面积： 47946.6平方毫米 的2倍。取小孔风速32m/s。 9、布风板的陈列： 布风板采纳风帽式，布风板下风帽孔为φ 34.5；陈列为正三角陈列，边长为 65； 风帽总数402=9×24+8×25-14〔冷料排口各占7个风帽口〕；冷料排口2-φ110； 布风板的长宽=1635×980；每个风帽钻6个小孔； 风帽上的小孔直径盘算： 后果φ5； 帽沿风速的核算：1.887m/s〔契合1.8-2.2m/s的范畴〕 10、风箱出口处风速：≤ 5m/s； 风箱断面风速：≤ 1.5m/s； 风箱构造采纳等压风箱，出口截面积年夜于 0.36平米，风箱截面积年夜于1.43平米； 11、悬浮段截面积的盘算：公式 F悬=〔B计xV烟〕/3600W悬+〔273+θ悬〕/273 B——盘算燃料消耗量，kg/h； 计 3 V——悬浮段均匀烟气度，Nm/h； 烟 V烟=V°烟+〔α 沸 +0.5△α-1〕v0 ，α沸——沸腾段适量气氛系数，取 悬 1.1 △ 〔 α悬——悬浮段漏风系数，取0.0528页〕 W悬——悬浮段的热态风速，m/s；0.95 + + θ悬——悬浮段的均匀烟温，℃；θ 悬=0.5〔θ悬入θ悬出〕=0.5〔θ沸出θ对出〕 =0.5×〔900/950+700/800〕 取850 F=6.656m2 悬 12、炉体各段高度的拔取：见 13、风机拔取： 鼓风机： 四、盘算拔取的技巧参数 V=1.1αBV［〔 沸 计 0 273+t〕/273］×〔760/b〕 风量盘算： 1.1—风量储藏系数； α—沸腾层的适量气氛系数； 沸 B—盘算的燃料消耗量； 计 V0—每公斤燃料熄灭所需的实际气氛度 t—进入风机的气氛温度，20℃ b—外地年夜气压，mmHg；海拔高度低于200米，取760。 3 V=5060m/h 风压预算：布风板阻力： 料层阻力： 200mmHO 2 450mmHO 2 风管及局部阻力：10mmHO 2 风压储藏系数：1.2 总风压：H=792mmHO=7920Pa 2 引风机： 风量盘算： V=1.2〔1+K〕〔1+K〕〔1+K〕BV［〔273+t〕 1 2 3 计 烟 /273］×〔760/b〕 1.2—风量储藏系数； K—烘干机进口迷宫密封漏风系数； 1 K—烘干机出口迷宫密封漏风系数； 2 K—旋风除尘器翻板阀漏风系数； 3 B—盘算的燃料消耗量； 计 V—每公斤燃料熄灭所发生的烟气度； 烟 t—引风机前的烟气温度，120℃； b—外地年夜气压，mmHg；海拔高度低于200米，取760。 3 V=25029m/h 风压预算：旋风除尘器阻力： 120mmHO 2 风管及局部阻力：10mmHO 2 烘干机阻力：0mmHO 2 风压储藏系数：1.2 总风压：H=156mmHO=1560Pa 2 四、盘算机及拔取的技巧参数： 1、烘干机 装备规格 φ2.2×14m 物料初水分% 物料终水分% 方案干料产量 4-20%，取12% 2% 20t/h〔烘干强度取45kg水/m 3 h〕 2、热风炉风速： 风箱出口处风速 ≤5m/s 1.5m/s 布风板下的风箱断面风速 风帽帽头之间空隙的断面风速 垂直段冷态风速 2-2.5m/s 0.90m/s 0.45m/s 0.95m/s 分散段冷态风速 悬浮段热态风速 3、热风炉炉体各段高度： 垂直段 510mm 分散段 800mm 悬浮段 2500mm 3810mm 炉体总高度 4、热风炉各段截面积： 垂直段 1.6=1.635×0.98 分散段上口 悬浮段 6.65655 5、热风炉、烘干机、旋风除尘器的气氛系数： 垂直段假气氛系数 1.1 分散段实践气氛系数 1.2 0.05 0.5 0.5 0.2 悬浮段漏风系数 烘干机进口迷宫密封漏风系数 烘干机出口迷宫密封漏风系数 旋风除尘器翻板阀漏风系数 6、热风炉燃料及烟气度： 燃料热值 7536KJ/kg〔1800kcal/kg〕 1709kg 燃料小时耗量B计 熄灭所需实际气氛度 熄灭天生实际烟气度 沸腾层烟气度 3 2.28Nm/kg 3 2.41Nm/kg 2.99Nm 3.14Nm 3 /kg /kg 悬浮段烟气度 3 7、布风板： 布风板无效面积 耐火混凝土厚度 混凝土表层至小孔核心高 风帽个数 1.588m 100mm 1