xxxxxxxx水泥厂Φ4021560M预分解回转窑热工标定报告.docx
- 文档编号:9308005
- 上传时间:2023-05-18
- 格式:DOCX
- 页数:35
- 大小:127.93KB
xxxxxxxx水泥厂Φ4021560M预分解回转窑热工标定报告.docx
《xxxxxxxx水泥厂Φ4021560M预分解回转窑热工标定报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《xxxxxxxx水泥厂Φ4021560M预分解回转窑热工标定报告.docx(35页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
xxxxxxxx水泥厂Φ4021560M预分解回转窑热工标定报告
xxxxxxxx水泥厂
Φ4.0×60M预分解回转窑
热工标定报告
工业设计研究院
二00四年十一月
院长
副院长
总工程师
标定负责人
报告编制人员
参加测试人员
报告审核
一.前言
xxxx水泥厂Φ4.0×60m预分解窑烧成系统是在对原有窑尾带有四级旋风预热器窑的基础上,进行技术改造而成的。
技术改造的主要内容是:
窑尾增加了MFC离线型流化床式分解炉并将原窑尾四级旋风改为五级旋风预热器;窑中增加了分解炉的三次风管;窑头增加了分解炉喷煤系统。
改造设计指标是:
窑平均产量达到1500t/d水泥熟料,即窑平均台时产量:
62.5t/h。
改造投产后,窑实际平均日产熟料只能达到1100~1200t/d,窑平均台时产量:
45~50t/h。
二00四年十一月十七~十九日,由xxxxx工业设计研究院承担,并在xxxx水泥厂工程技术人员与岗位工人的大力支持和配合下,对改造后的窑系统生产情况进行了热工标定。
标定范围限于烧成工段,从窑尾预热器分解炉系统、废气处理系统到熟料冷却机出口为止。
测定工作及报告编写,依据GB8490-87《水泥回转窑热平衡测试方法》和GB4179-84《水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法》进行。
实际操作中注意实测数据与仪表数据的对比分析,保证标定数据的准确和可靠性。
由于改造设计单位未给厂方留下改造设计图纸资料,本标定报告所列改造设备规格部分由厂方提供,其它为实测数据,可能与实际尺寸有所误差,特此说明。
二.xxxx水泥厂Φ4.0×60m预分解窑烧成系统主要设备规格和参数
xxxx水泥厂窑烧成系统主要设备规格和参数表1
序号
项目
单位
数值
备注
1
回
转
窑
直径
m
4.0
有效直径
m
3.6
耐火砖厚200mm
长度
m
60.0
有效内表面积
M2
678.6
有效容积
m3
610.7
斜度
%
3.5
转速
转/分
~2.5
电机功率
kw
220
Z4--250--42
2
篦
冷
机
LB724×135
熟料处理能力
t/h
1500
鼓风机风量
(一)
m3/h
21538
9-19№16D
鼓风机风量
(二)
m3/h
31197
9-26№14D
鼓风机风量(三)
m3/h
22618
9-19№14D
鼓风机风量(四)
m3/h
72534
64-75-11№14D
鼓风机风量(五)
m3/h
鼓风机风量(六)
m3/h
3
窑头
煤风机
风量
m3/min
25.4
风压
kPa
98.4
净风机
风量
m3/min
94.7
风压
kPa
19.6
4
煤
磨
Φ2.5×3.9风扫式
m
产量
t/h
10
5
窑
尾
预
分
解
系
统
C1×2
mm
Φ2900
C2×1
mm
Φ4900
C3×1
mm
Φ4900
C4×1
mm
Φ4900
C5×1
mm
Φ5200
分
解
炉
高度
mm
Φ4200
高度
mm
21000
一次风机风量
m3/h
6454
风压
Pa
11807
煤粉风机风量
m3/h
42.6
风压
Pa
78.4
6
增
湿
塔
Φ6.0×24
m
处理风量
m3/h
250000
7
高
温
风
机
风量
m3/h
250000
R4500
风压
Pa
8400
电机功率
kw
1050
转速
转/分
1400
8
电除尘器
电场截面积
m2
85
处理风量
m3/h
250000
三.热工标定测点示意图
详见图一。
四.热工参数测定计算的说明
本标定所用测定仪表和方法均属一般使用的常规仪表和方法。
现简述如下:
(1)温度测量:
气体和物料的温度采用热电偶或水银温度计。
筒体表面温度采用光学高温计。
出窑熟料温度采用温度计和光学高温计测量。
(2)压力测量:
采用U型管、毕托管和微压计测量。
(3)气体流量测量:
采用毕托管和微压计,进行多点测量法。
(4)气体成分分析:
采用奥氏气体分析仪。
湿度用干、湿球温度计测量。
(5)煤粉计量:
利用在线的转子计量系统数据。
(6)熟料产量:
过磅计量。
(7)其余物料的理化性能检验由化验室按常规方法进行。
五..热工标定原始数据及标定计算结果
2004年11月17日进行仪器校核调试,熟悉测点情况;11月18日上午9:
00时正式进行第一次标定,中午1:
00时和下午3.00时,分别进行第二次标定和行第三次标定。
标定原始数据及标定计算结果汇总如下:
生料、熟料化学成分表2
项目
日期
Loss
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
f-CaO
KH
n
P
入窑
生料
17日
35.24
13.29
3.74
2.04
43.42
1.51
∕
∕
0.98
2.30
1.83
18日
35.56
12.78
3.16
1.82
44.14
1.49
∕
∕
1.07
2.57
1.74
熟料
17日
0.08
22.41
6.47
3.98
62.94
2.03
0.38
1.60
0.81
2.14
1.63
18日
∕
21.89
6.15
3.12
64.89
2.10
0.30
2.12
0.87
2.36
1.97
煤的工业分析(%)表3
Wf
Vf
Af
Cf
QfDW(kj/kg)
4.06
28.17
23.00
44.77
22179.85
入窑物料水分(%)表4
日期
入窑生料
入窑煤粉
17日
0.95
*2.4
18日
0.97
2.4
计算结果汇总表表5
序
号
项目
单位
数值
说明
11月18日
1
熟
料
产
量
台时产量
t/h
48.87
单位容积产量
Kg/m3.h
80.02
单位面积产量
Kg/m2.h
72.02
2
煤
及
热
耗
单位实物煤耗
Kg/kg熟料
0.231
单位标准煤耗
Kg/kg熟料
0.175
单位热耗
Kj/kg熟料
5123.5
3
料
耗
理论料耗
Kg/kg熟料
1.635
实际料耗
Kg/kg熟料
1.8
4
窑的热
力参数
发热能力
Kj/h
2.50Χ108
截面热力强度
Kjl/m2.h
2.46Χ107
5
入
窑
一
次
风
温度
℃
20
静压
mmH2o
1998
工况风量
m3/h
9588
标况风量
Nm3/h
8878
占入窑总风量的比例
%
29.72
6
入
窑
二
次
风
温度
℃
680
标况风量
Nm3/h
20993
占入窑总风量的比例
%
70.28
7
出
预
热
器
气
体
温度
℃
314
静压
Pa
-5800
工况风量
m3/h
256578
标况风量
Nm3/h
103165
单位风量
Nm3/kg熟料
2.111
工况风速
m/s
15.88
标况风速
Nm/s
7.23
8
排
风
机
入
口
气
体
温度
℃
136
静压
Pa
-8142
工况风量
m3/h
231971
标况风量
Nm3/h
130286
单位风量
Nm3/kg熟料
2.66
工况风速
m/s
27.17
标况风速
Nm/s
15.26
序
号
项目
单位
数值
说明
11月18日
9
除
尘
器
出
口
气
体
温度
℃
132
静压
Pa
200
工况风量
m3/h
316302
标况风量
Nm3/h
196536
单位风量
Nm3/kg熟料
4.02
工况风速
m/s
25.38
标况风速
Nm/s
15.77
10
冷
却
机
一
室
风
机
温度
℃
20
静压
Pa
1599
工况风量
m3/h
30295
标况风量
Nm3/h
26108
工况风速
m/s
25.47
标况风速
Nm/s
21.95
二
室
风
机
温度
℃
23
静压
Pa
500
工况风量
m3/h
30191
标况风量
Nm3/h
25809
工况风速
m/s
16.19
标况风速
Nm/s
13.84
鼓
风
三
室
风
机
温度
℃
21
静压
Pa
1800
工况风量
m3/h
10898
标况风量
Nm3/h
9509
工况风速
m/s
11.30
标况风速
Nm/s
9.86
四
室
风
机
温度
℃
15
静压
Pa
697
工况风量
m3/h
21542
标况风量
Nm3/h
18962
工况风速
m/s
22.53
标况风速
Nm/s
19.83
五
室
风
机
温度
℃
26
静压
Pa
360
工况风量
m3/h
12267
标况风量
Nm3/h
10362
工况风速
m/s
12.62
标况风速
Nm/s
10.66
六
室
风
机
温度
℃
16
静压
Pa
280
工况风量
m3/h
49424
标况风量
Nm3/h
43173
工况风速
m/s
14.31
标况风速
Nm/s
12.50
11
排
风
机
入
口
气
体
温度
℃
202
静压
Pa
-660
工况风量
m3/h
167651
标况风量
Nm3/h
89456
单位风量
Nm3/kg熟料
1.83
工况风速
m/s
18.31
标况风速
Nm/s
9.77
12
过剩空
气系数
出预热器
Va
1.51
13
各
点
物
料
温
度
煤粉
℃
50
出一级筒物料
℃
314
出二级筒物料
℃
480
入窑物料
℃
928
出窑熟料
℃
1280
出冷却机熟料
℃
180
14
冷却机
效率
冷却机效率
%
45.25
热回收率
%
15
大
气
温度
℃
9
压力
mmHg
707.26
相对湿度
%
窑尾预热器分解炉系统各部位温度压力表6
序号
部位
温度
(℃)
压力
Pa
备注
1
窑尾烟室
936
-287
C5入窑物料分解率
①89.27%
②87.39%
2
分解炉中部
835
-339
3
顶部
850
4
C5出口
755
-1060
5
C4出口
711
-2670
6
C3出口
628
-3540
7
C2出口
495
-4650
8
C1出口
314
-5810
9
高温风机进口
136
-8142
10
电除尘器出口
132
200
11
三次风管(入炉)
737
12
入炉:
入窑燃料比
55:
45
废气分析结果表7
成分
测点
CO2
%
O2
%
CO
%
N2
%
α
预热器出口
22.4
6.2
0
70.1
1.51
窑体表面温度沿窑长度分布情况图
¢4.0×60m
5tx102℃
4
3
2
1
L(m)(((())))
40
20
60
50
30
10
0
图二
物料平衡计算结果表8
收入物料
支出物料
项目
kg/kg.sh
%
项目
kg/kg.sh
%
1.煤粉消耗
0.231
3.107
1.熟料
1.0
13.445
2.生料消耗
1.635
21.849
2.预热器排出废气量
3.008
40.441
3.入窑回灰量
0.165
2.218
3.预热器排灰量
0.143
1.923
4.窑用一次空气量
0.4589
6.175
4.冷却机排灰量
0.0033
0.044
5.入冷却机空气量
3.895
52.376
5.冷却机排风量
3.1943
42.950
6.系统漏入空气
1.064
14.305
6.其它
0.089
1.21
合计
7.438
100
7.43
100
窑系统热量平衡计算结果表9
收入热量
支出热量
项目
kJ/kg.sh
%
项目
kJ/kg.sh
%
1.煤粉燃烧热
5123.55
96.37
1.熟料形成热
1762.96
33.16
2.煤粉带入显热
12.98
0.24
2.预热器出口废气显热
946.56
17.81
3.生料带入显热
58.75
1.11
3.预热器飞灰显热
40.42
0.76
4.入窑回灰带入显热
6.897
0.13
4.冷却机烟囱排出显热
648.76
12.21
5.一次空气带入显热
10.63
0.20
5.出冷却机熟料显热
148.14
2.79
6.入冷却机空气带入显热
94.05
1.77
6.系统表面散热
1350.46
25.40
7.漏入空气带入显热
9.63
0.18
7.蒸发生料水分耗热
82.45
1.55
8.冷却水带走热
123.90
2.32
9.其它
212.84
84.00
合计
5316.94
100
5316.49
100
窑热效率
=
×100%=34.41%
冷却机统热量平衡计算结果表10
收入热量
支出热量
项目
kJ/kg.sh
%
项目
kJ/kg.sh
%
1.出窑熟料显热
1352.96
93.50
1.出冷却机熟料显热
148.14
10.24
2.入冷却机空气显热
94.05
6.50
2.入窑二次空气显热
379.74
26.24
3.入分解炉空气显热
232.42
16.06
4.冷却机排风显热
648.76
44.83
5.冷却机表面散热
25.45
1.76
6.其它
12.50
0.87
合计
1447.01
1447.01
100
冷却机热效率
=
=45.25(%)
窑系统表面散热计算结果表表11
项目
小时散热量
kJ/h
公斤熟料散热量
kJ/kg.sh
备注
回转窑及三次风管
23364960
478.10
预
热
器
C1
1800470
36.84
C2
2228920
45.61
C3
3095909
63.35
C4
4353454
89.08
C5
4716442
96.51
分解炉
3508000
71.78
冷却机及排烟管道
5131368
105.00
烟室及上升烟道
14259438
291.78
一级预热器
至增湿塔管道
3538019
72.40
六.窑系统物料平衡计算
(一)收入物料
1.熟料产量
Msh=
=
=48870kg熟料/h
Msh——熟料小时产量(㎏/h)
t——标定累计时间(h)
W熟料——标定累计产量(㎏)
2.燃料消耗量
mr=
=
=0.231kg/kg.sh
mr—公斤熟料消耗的燃料(kg/kg.sh)
Myr—窑头喂煤量(kg/h)
Mfr—分解炉喂煤量(kg/h)
3.生料消耗量
ms=
=
=1.635(kg/kg.sh)
ms—公斤熟料消耗的生料量(kg/kg.sh)
Ms—单位时间消耗的生料量(kg/h)
4.入窑回灰量
myh=
=
=0.165(kg/kg.sh)
Myh—公斤熟料占回灰量(kg/kg.sh)
myh—入窑回灰量(kg/h)
5.进入系统空气量
(1)入窑一次空气量
m1k=
xp1k=
x1.293=0.4589(kg/kg.sh)
m1k—公斤熟料占入窑一次空气量(kg/kg.sh)
VY1K—窑头一次空气量(NM3/h)
VF1K—分解炉一次空气量(NM3/h)
P1k—一次空气密度(kg/NM3)
(2)入冷却机的空气量
mLK=
xp1k=
x1.293=3.895(kg/kg.sh)
mLK—公斤熟料消耗入冷却机空气量(kg/kg.sh)
VLK—入冷却机总空气量(NM3/h)
(3)系统漏入空气量
a.煤粉燃烧理论空需要量(NM3/kg)
Va—取6.075NM3/kg煤
b.入窑二次空气量
VY2K=VaxαyxMYrx(1-Фyr)-VY1K
=6.075X1.10X5079.6X(1-0.10)-8878
=20993(NM3/h)
Va—煤粉燃烧理论空气需要量(NM3/kg)
αy—窑尾实测空气过剩系数1.10
MYr—窑头喂煤量(kg/h)
Фyr—窑头漏风系数.按经验取10%
C.窑头漏风量
VLOK(窑头)=20993X0.10=2099(NM3/h)
D.冷却机漏风量
VLOK=VPK+VF2K+VLOK(窑头)-VLK
=120736+17474+2099-147200
=21635(NM3/h)
VPK—冷却机烟囱总排风量(NM3/h)
E.分解予热系统漏风量
煤粉完全燃烧时实际上需要空气量
VK2=Vaxαyx(Myr+Mfr)
=6.075x1.49x1128
=102212(NM3/h)
αy—一级筒出口空气过剩系数1.49
即:
分解予热系统漏风量为
VLOK=(VK2+VPK)-(VY1K+VLK)-(VLOK(窑头)+VLOK)
=(102212+120736)-(8878+147200)-(2099+21635)=16462(NM3/h)
即:
系统漏入空气量
mLOK=2099+21635+16462/48870x1.293
=1.064(kg/kg.sh)
进入系统总空气量
mk=m1k+mLK+mLOK=0.4589+3.895+1.064
=5.417(kg/kg.sh)
系统物料总收入
mzs=mr+ms+myh+mk
=0.231+1.635+0.165+5.417
=7.438(kg/kg.sh)
(二)支出物料
1.熟料
msh=1kg.sh
2.予热器出口排出废气量
mf=
=
=3.008(kg/kg.sh)
mf—公斤熟料平均排出废气量(kg/kg.sh)
Mf—予热器出口排出总废气量(NM3/h)
3.予热器出口飞灰量
mfh=
=
=0.143(kg/kg.sh)
mfh—予热器出口飞灰量(kg/kg.sh)
M1—含尘浓度(g/Nm3)
4.冷却机烟囱排灰量
mfh1=
=
=0.0033(kg/kg.sh)
5.冷却机排风量
mpk=
x1.293=
x1.293=3.1943(kg/kg.sh)
6.物料总支出
mzo=1+3.008+0.143+0.0033+3.1945=7.3488(kg/kg.sh)
7.其它支出
mgt=7.438-7.3488=0.089(kg/kg.sh)
六.窑系统热量平衡计算
(一)收入热量
1.煤粉燃烧热
QRr=mrxQfDW=0.231x22179.85=5123.55(kJ/kg.sh)
mr—公斤熟料平均耗煤量(kg/kg.sh)
QfDW—煤发热量(kJ/kg)
2.煤粉显热
Qr=mrxCrxtX=0.231x1.124x50=12.98(kJ/kg.sh)
Cr—煤粉比热(kJ/kg.oC)
tX—煤粉温度(oC)
3.生料带入显热
Qs=msxCsxts=1.635x0.215x40x4.18=58.75(kJ/kg.sh)
ms—公斤熟料需要的生料(kg/kg.sh)
Cs—生料的比热(kJ/kg.oC)
ts—生料温度(oC)
4.入窑回灰带入显热
Qyh=myhxCyhxtyh=0.165x0.836x50=6.897(kJ/kg.sh)
myh—公斤熟料消耗回灰量(kg/kg.sh)
Cyh—回灰的比热(kJ/kg.oC)
tyh—回灰温度(oC)
5.入窑一次空气带入显热
Q1k=
ty1k=
x0.311x4.18x23
=10.63(kJ/kg.sh)
VY1K—窑头窑尾一次空气量(NM3/h)
Cy1k—空气的比热(kJ/kg.oC)
ty1k—一次空气温度(oC)
6.入冷却机总空气量带入显热
QLk=
tLk=
=94.05(kJ/kg.sh)
CLk—空气的比热(kJ/kg.oC)
tLk—一次空气温度(oC
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- xxxxxxxx 水泥厂 4021560 分解 回转 窑热工 标定 报告