活性石灰回轉窯工藝分析及計算

活性石灰回轉窯工藝分析及計算摘要：根據(jù)回轉窯原始數(shù)據(jù)，分析計算出400TPD活性石灰回轉窯的系列工藝參數(shù)，并且通過熱平衡計算，確定了燃料消耗量，并據(jù)此推導計算出一、二次風機及主風機參數(shù)，為生產(chǎn)線工藝設計及燃燒器設計提供了理論依據(jù)。關鍵詞：活性石灰回轉窯熱平衡風量風壓刖言活性石灰廣泛應用于冶金、有色、石化行業(yè)，采用高性能的活性石灰，不僅可以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量，同時可以節(jié)約原料、燃料的資源消耗，降低廢氣、廢渣的排放，符合國家的節(jié)能減排要求?；钚允屹|量的好壞、產(chǎn)量的高低既受原料石灰石和燃料（煤氣或煤粉）質量的影響，也與回轉窯的轉速、入窯物料量、物料停留時間、填充率、成品率、燃料噴入量等工藝參數(shù)的合理性、適宜性密切相關。新興河北工程技術有限公司以前承擔的均為600TPD以上大型回轉窯生產(chǎn)線設計，400TPD活性石灰回轉窯工程是第一個小規(guī)格回轉窯工程，而且為全噴煤工藝，所以計算出400TPD活性石灰回轉窯的系列工藝參數(shù)，對指導生產(chǎn)線設計及生產(chǎn)有重要指導意義。原始數(shù)據(jù)*規(guī)格：Di4xL50m*回轉窯斜度：3.5%（傾角a=2.0045°）*轉速：n=0.3~1.5rpm*物料處理量：G=17t灰/h*物料靜止角P取平均值39°*物料中心夾角w取平均值78°*預熱器有效容積Vy約100m3*預熱器每推頭下料量250kg（略小于理論值）*推桿前進時間t1=3.44s，后退時間t2=5s，一個行程取10s*石灰石堆比重ys取1.5t/m3工藝參數(shù)計算3.1單位面積產(chǎn)量指標A=4G/nDi2L=4x17000/n3.52x50=35.34kg/m2?h3.2窯速確定n=Gsinp/36ysinasin3(w/2)Di3=0.78rpm物料容重平均取Y=1.0t/m33.3預熱器每推頭下料折灰量G0=250/1.9=131.6kg灰/桿3.4推頭推料間隔時間t3由G=3.6G0/(t1+t2+t3)可得到t3=10s3.5物料在預熱器中的理論停留時間T1=Vyxys/GS=100x1.5/(17x1.9)=4.64h3.6物料在回轉窯中的理論停留時間T2=1.77熱工平衡計算4.1熱工平衡范圍：預熱器、回轉窯、冷卻器4.2計算基準:制取1kg石灰，基準溫度0°C,出冷卻器溫度100°C；出預熱器廢氣溫度設為350C，煙氣比熱1.424kJ/m3C；煤粉入窯溫度55C，固定碳含量60%，低位發(fā)熱量6000kcal/kg；原石進入預熱器溫度為20C，水份4%；一次空氣溫度65C，比例15%；二次空氣溫度35C，比例85%；過剩空氣系數(shù)取1.25，漏風系數(shù)取20%；散熱損失占總熱耗的20%，飛灰量15%；窯產(chǎn)量16.7t/h；每公斤原煤燃燒所需空氣量為取9.5m3。4.3熱量收入項目（單位kJ,設單位產(chǎn)品的煤耗為Xkg）燃料燃燒生成熱為：6000x4.18xX=25080X燃料帶入的物理熱量：1.047x55xX=57.585X原石帶入的物理熱量：石灰形成熱：740.143x4.18=3093.79散熱損失：25080x0.2xX=5016X出窯石灰?guī)ё邿崃浚?x1.034x100=103.4廢氣帶走熱量：1.424x350x(0.5+9.87X)=249.2+4919.21蒸發(fā)水份耗熱：595x1.785x0.0417=44.289飛灰?guī)ё邿崃?.15x1.005x300=45.225以上六項合計，熱量總支出為：9935.21X+3535.9044.5單位產(chǎn)品燃料消耗量由熱工平衡公式，熱量總收入=熱量總支出，即25672.48X+32.88=9935.21X+3535.904可得到X=0.223kg

4.6煤粉噴吹量如采用低位發(fā)熱量6000kcal/kg的煤粉，每噸灰需耗煤223kg；每小時噴吹量為3.72t?？諝夂牧坑嬎?.1空氣量計算單位理論空氣消耗量：L0==1.769Nm3/Nm3?？諝庀禂?shù)取=1.05計算，單位實際空氣消耗量：L=L0=1.05x1.769=1.857Nm3/Nm3?？諝饪傁牧浚?4222.92x1.857=26411.96Nm3/h。按一次風量15%，二次風量85%分配計算，則一次風量：26411.96x15%=3961.79Nm3/h。二次風量：26411.96x85%=22450.17Nm3/h。5.2據(jù)此選擇一、二次風機一次風機型號：9-18NO7.1DQ=4763m3/h，P=13665Pa。二次風機型號：9-26NO11.2D二次風機型號：9-26NO11.2DQ=24126-36189m3/h，P=7747-7009Pa。5.3燃燒器設計參數(shù)根據(jù)計算的煤粉耗量和一次風量為設計參數(shù)，可以進行噴煤專用燃燒器的設計，另文介紹。窯尾煙氣量及壓力計算6.1煙氣量計算（1）煤粉燃燒p窯體風壓取500Pa，預熱器風壓3000Pa，除塵器風壓1500Pa，各種管道風壓400Pa，換熱器風壓600Pa?？紤]海拔因素+800m，尾氣主引風機的風壓應不低于：P=500+3000+1500+400+600+800=6800Pa。據(jù)此可進行窯尾風機選擇，考慮漏風量，窯尾主引風機選型：風量195655m3/h，風壓7000Pa。結語根據(jù)以上計算確定的工藝參數(shù)，我們進行了龍鳳山400TPD活性石灰回轉窯生產(chǎn)線的設計，該工程已投入運行，經(jīng)長期運行實踐證明，生產(chǎn)線運行平穩(wěn)，產(chǎn)品各項指標均達到設計要求，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。參考文獻：何俊元：水泥廠工藝設計概論.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1982