c1级预热器课程设计解析
化工原理课程设计说明书 预热器
第一章列管换热器设计概述1.1.换热器系统方案的确定进行换热器的设计,首先应根据工艺要求确定换热系统的流程方案并选用适当类型的换热器,确定所选换热器中流体的流动空间及流速等参数,同时计算完成给定生产任务所在地需的传热面积,并确定换热器的工艺尺寸且根据实际流体的腐蚀性确定换热器的材料,根据换热器内的压力来确定其壁厚。
1.1.1全塔流程的确定从塔底出来的釜液一部分进入再沸器再沸后回到精馏塔内,一部分进入到冷却器中。
为了节约能源,提高热量的利用率,采用原料液冷却塔底釜液,这样不仅冷却了釜液又加热了原料液,既可以减少预热原料所需要的热量,又可减少冷却水的消耗。
从冷却器出来的釜液直接储存,从冷却器出来的原料液再通往原料预热器预热到所需的温度。
塔顶蒸出的乙醇蒸汽通入塔顶全凝器进行冷凝,冷凝完的液体进入液体再分派器,其中的2/3回流到精馏塔内,另1/3进入冷却器中进行冷却,流出冷却器的液体直接储存作为产品卖掉。
1.1.2加热介质冷却介质的选择在换热过程中加热介质和冷却介质的选用应根据实际情况而定。
除应满足加热和冷却温度外,还应考虑来源方面,价格低廉,使用安全。
在化工生产中常用的加热剂有饱和水蒸气、导热油,冷却剂一般有水和盐水。
综合考虑,在本次设计中的换热器加热介质选择饱和水蒸气,冷却介质选择水。
1.1.3换热器类型的选择列管式换热器的结构简单、牢固,操作弹性大,应用材料广,历史悠久,设计资料完善,并已有系列化标准,特别是在高温、高压和大型换热设备中占绝对优势。
所以本次设计过程中的换热器都选用列管式换热器。
由于本次设计过程中所涉及的换热器的中冷热流体温差不大(小于70℃),各个换热器的工作压力在1.6MP以下,都属于低压容器,因固定管板式换热器两端管板与壳体连在一起,这类换热器结构简单、价格低廉、管子里面易清洗,所以可选择列管式换热器中的固定管板式换热器。
1.1.4流体流动空间的选择哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)。
1化工原理课程设计(换热器)解析
一、设计题目:设计一台换热器二、操作条件:1、煤油:入口温度140℃,出口温度40℃。
2、冷却介质:循环水,入口温度35℃。
3、允许压强降:不大于1×105Pa。
4、每年按330天计,每天24小时连续运行。
三、设备型式:管壳式换热器四、处理能力:114000吨/年煤油五、设计要求:1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。
2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸设计。
3、设计结果概要或设计结果一览表。
4、设备简图(要求按比例画出主要结构及尺寸)。
5、对本设计的评述及有关问题的讨论。
第1章设计概述1、1热量传递的概念与意义[1](205)1、1、1 传热的概念所谓的传热(又称热传递)就是间壁两侧两种流体之间的热量传递问题。
由热力学第二定律可知,凡是有温差存在时,就必然发生热量从高温处传递到低温处,因此传热是自然界和工程技领域中极普遍的一种传递现象。
1、1、2 传热的意义化工生产中的很多过程和单元操作,都需要进行加热和冷却,如:化学反应通常要在一定的温度进行,为了达到并保持一定温度,就需要向反应器输入或输出热量,又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中,都要向这些设备输入或输出热量。
所以传热是最常见的重要单元操作之一。
无论是在能源,宇航,化工,动力,冶金,机械,建筑等工业部门,还是在农业,环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。
此外,化工设备的保温,生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题,由此可见;传热过程普遍的存在于化工生产中,且具有极其重要的作用。
归纳起来化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况:①强化传热过程,如各种换热设备中的传热。
②削弱传热过程,如设备和管道的保温,以减少热损失。
1、2 换热器的概念与意义[2]1、2、1 换热器的概念在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交设备,简称为换热器。
在换热器中至少要有两种不同的流体,一种流体温度较高,放出热量:另一种流体则温度较低,吸收热量。
化工原理课程设计---碳八分离工段预热器设计.
化工原理课程设计设计项目:碳八分离工段预热器设计前言 (3)化工原理课程设计简介 (3)1.2化工原理课程目的和要求 (3)第二章列管式换热器工艺设计 (4)换热器简介 (4)2.2 方案简介 (6)设计任务和设计条件 (6)2.2.2 选择换热器的类型 (6)流程安排 (6)第三章换热器工艺设计与核算 (6)3.1 工艺设计 (6)3.1.1 估算传热面积 (6)3.1.2 选择管径及管内流 (7)选取管长确定管程数和总管数 (8)第四章设计计算 (14)确定物性数据 (14)计算总传热系数 (15)4.3.1 热流量 (15)4.3.2 平均传热温差 (15)4.3.3 冷却水用量 (15)4.3.4 总传热系数K (16)计算传热面积 (17)工艺结构尺寸 (17)4.5.1 管径和管内流速 (17)4.5.2 管程数和传热管数 (17)平均传热温差校正及壳程数 (18)4.5.4 传热管排列和分程方法 (18)4.5.5 壳体内径 (18)4.5.6 折流板 (19)4.5.7 接管 (19)换热器核算 (20)4.6.1 热量核算 (20)4.6.2 换热器内流体的流动阻力 (22)7.附图表 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。
前言化工原理课程设计简介化工原理课程设计是化工类专业学生运用自己所学的相关知识进行化工单元操作设备设计的一次实践过程。
它能培养学生综合运用本门课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
课程设计不同于平时的作业,在设计中需要学生自己做出决策,即自己确定方案,选择流程,查取资料,进行过程和设备计算,并要对自己的选择做出论证和核算,经过反复的分析比较,择优选定最理想的方案和合理的设计。
甲醇预热器课程设计
甲醇预热器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解甲醇预热器的基本概念、工作原理及其在化工生产中的应用。
2. 学生能够掌握甲醇预热器的主要结构、操作流程及维护保养方法。
3. 学生能够了解甲醇预热器在提高能源利用效率、降低能耗方面的作用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析甲醇预热器在实际生产中可能出现的问题,并提出合理的解决方案。
2. 学生能够通过实际操作,熟练掌握甲醇预热器的启停、调试和运行流程。
3. 学生能够运用数据处理软件,对甲醇预热器的运行数据进行分析,评估设备性能。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对化学工程设备的好奇心与探究精神,提高学习兴趣。
2. 学生树立安全意识,认识到化工生产中设备安全、节能降耗的重要性。
3. 学生培养团队合作精神,学会与他人共同分析问题、解决问题,为我国化工事业做出贡献。
课程性质分析:本课程为化学工程与工艺专业课程,旨在使学生掌握甲醇预热器的基本知识、操作技能,提高实际工程应用能力。
学生特点分析:学生已具备一定的化学基础和工程知识,具有较强的动手能力和一定的数据分析能力。
教学要求:1. 结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境,激发学生的探究兴趣,培养学生的创新思维。
3. 强化团队合作,提高学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 甲醇预热器的基本概念:包括预热器的作用、分类及其在化工生产中的应用。
2. 甲醇预热器的工作原理:重点讲解热交换原理、热量传递方式及其在提高能源利用效率方面的作用。
3. 甲醇预热器的主要结构:介绍预热器的结构组成、材料选择及其在设备性能方面的影响。
4. 甲醇预热器的操作流程:详细讲解设备的启停、调试、运行及维护保养方法。
5. 甲醇预热器的故障分析与处理:分析设备运行过程中可能出现的故障,探讨解决方案和预防措施。
6. 甲醇预热器的运行数据评估:运用数据处理软件,对设备运行数据进行收集、分析和评估。
精馏塔进料预热器的设计说明书-预热器课程设计
精馏塔进料预热器的设计说明书姓名:学号:专业班级:高分子材料与工程09-3指导老师:日期:2012年6月29日目录一、前言 (3)二、正文 (11)2.1确定方案 (11)2.2设计计算 (11)2.2.1初选型号 (11)2.2.2结构设计 (14)2.2.3校核 (16)2.2.4强度设计 (18)三、设计结果一览表 (24)四、主要符号说明 (25)五、小结 (25)六、参考文献 (26)摘要随着换热器在工业生产中的地位和作用不同,换热器的类型也多种多样,不同类型的换热器各有优缺点,性能各异。
在换热器设计中,首先应根据工艺要求选择适用的类型,然后计算换热所需传热面积,并确定换热器的结构尺寸。
本课程设计以0.6MPa的饱和水蒸气加热初始温度为20摄氏度40%的乙醇水溶液,首先根据进料热状况参数计算出进料温度,即冷流体出口温度,然后按照所规定的工艺条件,通过研究传热机理,计算传热面积,校核传热系数,从而探寻所需的换热器类型和结构,主要根据已选定的换热器类型进行设备内部零件(如接管、折流板、定距管、管箱等)的设计,包括材料的选择、具体尺寸的确定,具体位置的安装、管板厚度的计算、法兰的选择、开孔补强计算等。
通过以上计算,绘制精馏塔进料预热器的工艺流程图和结构图,设计出能满足要求处理量及处理特定物料的换热器。
AbstractWith the status and role of heat exchangers in industrial production,the type of heat exchanger is also a variety of different types of heat exchangers have advantages and disadvantages,and different performance.In heat exchanger design,we should first select the applicable type,and then calculate the heat exchanger heat transfer area required,and determine the size of the structure of the heat exchanger according to process requirements.This course is designed to0.6MPa of saturated steam heating the initial temperature of20 degrees Celsius and40%aqueous ethanol solution,first of all according to the parameters of the feed thermal conditions of feed temperature,the cold fluid outlet temperature,and then follow the required process conditions.by studying the mechanism of heat transfer to calculate the heat transfer area,checking the heat transfer coefficient and thus to explore the type and structure of the heat exchanger,the main heat exchanger type has been selected,the device internal parts(such as take over the baffle from the pipe,pipe boxes,etc.)design,including choice of materials, specifically to determine the size,the specific location of the installation,the calculation of the thickness of the tube plate,flange options,opening reinforcement calculation.Through the above calculation,draw a process flow chart and block diagram of the distillation column feed preheaters,and designed to meet the requirements of processing capacity and processing of specific materials heat exchanger.一、前言换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
预热器课程设计报告
课程设计说明书日产3200吨熟料现代化干法生产水泥厂初步设计(重点车间:预热器部分)学院:材料与化学工程学院专业班级:无机非金属材班学生姓名:学号:指导教师:设计时间:摘要迄今为止,水泥是全球经济发展最重要的建筑材料之一,并且在很长一段时间内是难以用其他材料替代的基础经济建设材料,对整个人类文明的延存和发展都有极其重要的作用。
在其生产过程中,生料的预热起着相当重要的作用,而对生料预热的设备就是悬浮预热器。
悬浮预热器主要有旋风预热器及立筒预热器两种。
现在立筒预热器已趋于淘汰。
预分解窑采用旋风预热器作为预热单元装备构成旋风预热器的热交换单元设备主要是旋风筒及各级旋风筒之间的连接管道(亦称换热管道)。
悬浮预热器的主要功能在于充分利用回转窑及分解炉内排出的炽热气流中所具有的热焓(或热)加热生料,使之进行预热及部分碳酸盐分解,然后进入分解炉或回转窑内继续加热分解,完成熟料烧成任务。
因此它必须具备使气、固两相能充分分散均布、迅速换热、高效分离等三个功能。
只有兼备这三个功能,并且尽力使之高效化,方可最大限度地提高换热效率(或效率),为全窑系统优质、高效、低耗和稳定生产创造条件。
关键词:3200吨熟料干法生产线;预热器;回转窑设计任务书一、设计题目日产3200吨熟料现代化干法生产水泥厂初步设计。
(重点车间:预热器部分)二、设计目的此次课程设计是进入大学以来的第一次设计课程,也是在参加了生产实习后的一次总结。
基于在学校学习的专业知识,并结合本专业的发展特色而开设的一项重要的实践学习环节。
其目的在于通过课程设计的锻炼,树立正确的设计思想,培养我们认真的科学态度和严谨求实的工作作风。
在设计过程中培养我们学生掌握绘图、计算、研究等科学设计方法,提高工程设计计算,锻炼我们分析解决实际问题的能力。
三、本设计的设计任务1.建设项目:日产3200吨水泥熟料生产线(重点:预热器部分)2.建厂规模:日产水泥熟料3200吨3.产品品种:普通硅酸盐水泥4.生产方法:新型干法回转窑5.三废处理要求:符合《水泥工业污染物排放标准》(GB4915—2004)和《工业企业设计卫生标准》(TJ36—79)的规定四、原料的原始资料(%)表1.1 原料与煤灰的化学成分(%)石灰石41.55 2.29 1.86 0.84 50.65 0.76 98.63砂页岩 2.29 89.03 2.38 2.55 2.18 0.65 99.08粉煤灰 2.49 52.98 30.29 5.42 4.6 0.51 96.29铁矿石 2.79 51.39 6.17 30.19 1.86 1.88 94.28烟煤煤灰0 49 34.09 7.68 2.39 1.6 94.76设定比例为:石灰石 ----0.844砂页岩 ----0.090粉煤灰 ----0.032铁矿石 ----0.035山西阳泉无烟煤,收到基元素分析的成分为Mar=8.0%,Aar=19.02%,Car=65.65%,Har=2.64%,Oar=3.19%,Nar=0.99%,Sar=0.51%五、设计原理和设计内容(1)设计原理根据《材料工厂设计概论》和《水泥生产工艺及设备》上的原理对日产3200吨熟料现代化干法生产水泥厂的预热器部分进行初步设计。
预热器
8、各节点的物料量
综合上面的工艺物料衡算结果,给出物料流程图及各节点的物料量,见图1一2.
3.3 热量衡算
1、汽化塔顶温确定
在已知汽相组成和总压的条件下,可以根据汽液平衡关系确定汽化塔的操作温度·甲醇
和水的蒸气压数据可以从一些化工基础数据手册中得到:表1-3列出了甲醇的蒸气压数据·
水的物性数据在很多手册中都可以得到,这里从略。
在本工艺过程中,要使甲醇水完全汽化,则其汽相分率必然是甲醇40%,水60%(mol)且已知操作压力为1.5MPa,设温度为T,根据汽液平衡关系有
0.4p +0.6p =1.5MPa
初设 T=170℃p =2.19MPa; p =0.824 MPa
p =1.3704<1.5 MPa
再设 T=175℃p =2.4MPa; p =0.93 MPa
气体升温所需热量为:
Q= c m t=(1.90 675.653+4.82 570.082) (280-175)=4.23 10 kJ/h
导热油c =2.826 kJ/(kg·K),于是其温降为:
t=Q/(c m)=4.23 10 /(2.826 73356.89)=2.04℃
导热油出口温度为: 315-2.04=312.96℃
4.1换热器段工艺计算
4.2外壳结构设计计算
5.机器选型及管道设计•••••••••••••••15
5.1泵的选型
5.2管子选型
5.3阀门选型
5.4管道法兰选型
6.预热器控制方案设计•••••••••••••••23
7.技术经济评价、环境评价•••••••••••••25
8.参考文献•••••••••••••••••••••••30
原油预热器的设计课程设计讲解
荆楚理工学院JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY课程设计成果学院: 化工与药学院班级13过控(2)班学生姓名: 黄超学号:设计地点(单位)A2204设计题目: 原油预热器的设计完成日期:2014 年12 月11 日指导教师评语:_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________成绩(五级记分制):教师签名:荆楚理工学院课程设计任务书设计题目:原油预热器的设计设计内容及要求1.设计内容某炼油厂需用柴油预热原油。
要求设计一台列管式换热器,完成该生产任务。
1)确定设计方案:对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。
2)估算换热器的传热面积。
3)计算换热器的主要工艺结构尺寸。
4)对换热器进行核算。
5)绘制原油预热器工艺流程图。
6)绘制换热器工艺条件图。
2.设计要求:1)方案和流程的选择要阐明理由;2)设计计算过程中所采用的公式、数据、图表要注明出处,要列出详细计算过程;3)设计结束后要对计算结果进行汇总;4)说明书要采用统一封面和A4纸打印,要条理清晰,排版美观,装订成册上交。
3.设计参数1)两侧的阻力损失均不超过5103.0 Pa。
2)所设计的列管式换热器为非标准式。
3)柴油和原油的有关参数如下表:4.进度要求1)2014.12.8 搜集查阅资料,确定设计方案2)2014.12.9 完成换热器工艺计算及主要结构尺寸设计3)2014.12.10 换热器校核、绘图4)2014.12.11 编写设计说明书5)2014.12.11 装订、上交课程设计报告5.参考资料1)马江权,冷一欣.化工原理课程设计.第四版. 北京:中国石化出版社,20092)王志魁,刘丽英,刘伟.化工原理.北京:化学工业出版社,20103)张洪流,张茂润.化工单元操作设备设计.华东理工大学出版社,20114)匡国柱,史启才.化工单元过程及设备课程设计.北京:化学工业出版社,20085)化工工艺设计手册(第四版)上册.北京:化学工业出版社,20146.说明1)本表应在每次实施前一周有负责教师填写二分,教研室审批后交学院备案,一份由负责教师留用。
《化工原理》课程设计指导书(精馏塔之预热器、冷凝器、再沸器) )资料
化工原理课程设计指导书—精馏塔的预热器、冷凝器、再沸器工艺设计适应专业:化学工程与工艺编写作者:胡建明编写日期:2007.7邵阳学院生物与化学工程系预热器、冷凝器、再沸器的工艺设计概述蒸馏是化工生产中分离均相液体混合物的典型单元操,其历史悠久,应用广泛。
蒸馏的基本原理是将液体混合物部分汽化、部分冷凝,利用其中个组分挥发度不同而将其分离。
其本质是液、汽相间的质量传递和热量传递。
为使分离彻底,以获得较纯的产品,工业生产中常采用多次部分汽化、多次部分冷凝的方法——精馏。
精馏过程通常是在塔设备内完成的。
预热器、冷凝器、再沸器是精馏过程必不可少的设备。
它们承担着将物料预热、气化、冷凝等重要任务。
而固定管板式换热器更是因其具有工艺简单、造价低廉、工艺设计成熟、热效率较高等优点而得到广泛的应用,尤其在很多大工业生产中。
换热器的工艺设计主要内容和步骤 1 物料衡算1.1 设计依据1.1.1 《×××××设计任务书》1.1.2 产量 年产99.5%(均为质量分数,下同)环己烷(丙酮)20000吨,根据工业生产中连续生产的特点,取年平均生产时间为8000小时,即小时产量为:20000×103/8000=2500kg /h ,本设计以小时产量为计算基准。
1.1.3 进料组成F x 、产品组成D x 1,1.4 分离要求 1.2 精馏塔物料衡算1.2.1 物料衡算示意图1.2.2 用质量分率计算进料量及塔釜采出量G D ,X D F D W G G G =+ F F D D W W G x G x G x =+ 解得: G F (kg/h ) G W (kg/h )1.2.3 计算摩尔量、摩尔分率 G W由物质A 、B 组成的混合物,其分子量分别为M A ,M B 则其平均分子量:A A B B M M x M x =+,用摩尔量表示为:;;W D F G G GD W F M M M===; 同理可求得X D 、X W 、 X F 1.2.4 精馏塔物料衡算表表1.1 精馏塔的物料衡算表※必须达成Σ进=Σ出。
预热器的选择
“水泥熟料烧成”课程任务书院(系)材料工程系班级水泥132 任务二任务下达日期: 2014年 10 月 08日任务完成日期: 2014年 12月 10日任务题目:选择旋风预热器、分解炉、回转窑及冷却机指导教师:胡家林主要内容和要求:掌握熟料煅烧过程,熟悉影响过程的各因素,能对四个热工设备进行合理的选择。
一、预热器的选择要求:(1)合理选择预热器的列数、旋风筒的类型和各级旋风筒的分离效率;(2)计算出各级旋风筒的直径、高度;(3)合理选择进气方式、尺寸、进口形式,排气管尺寸和插入深度;(4)绘制各级旋风预热器的结构图;(5)对影响旋风传热效率和分离效率的因素作简要的分析。
一、合理选择预热器的列数、旋风筒的类型和各级旋风筒的分离效率回转窑预热器的列数一般为单列或双列。
早期设计的产能大的回转窑预热器,考虑到旋风筒的规格大,其分离效率会下降,常采用三列。
国内外各大公司在10000~12000t/d熟料的烧成系统中均采用双系列回转窑预热器TC型低压损旋风筒的特点1、采用三心270°大蜗壳,扩大了大部分进口区域与蜗壳,减少了进口区涡流阻力;2、大蜗壳内设有螺旋结构,可将气流平稳引入旋风筒,物料在惯性力和离心力的作用下达到筒壁,有利于物料分离效率的提高;3、对进风口尺寸优化设计,减少进口气流与回流相撞;4、适当降低旋风筒入口风速,蜗壳底边做成斜面,适当降低旋风筒内气流旋转速度;5、适当加大内筒直径,缩短旋风筒内气流的无效行程;6、旋风筒其高径比适当增大,减少气流扰动;7、旋风筒出口与连接管道选取合理结构型工,减少阻力损失;保持连接管道合理风速。
TC型五级预热器系统,总压降为4500--5100Pa,分离效率η,η2-4=87%--88%,η5在88%左右。
旋风筒截面风速一般1=92%--96%为3.5--5.5m/s,旋风筒高径比:C1级2.8--3.0,C2--C5级1.9--2.0,进口风速为15--18m/s。
预热器课程设计 2
精馏塔进料预热器的设计说明书姓名:学号:专业班级:高分子材料与工程09-3指导老师:日期:2012年6月29日目录一、前言 (3)二、正文 (11)2.1 确定方案 (11)2.2设计计算 (11)2.2.1 初选型号 (11)2.2.2 结构设计 (14)2.2.3 校核 (16)2.2.4 强度设计 (18)三、设计结果一览表 (24)四、主要符号说明 (25)五、小结 (25)六、参考文献 (26)摘要随着换热器在工业生产中的地位和作用不同,换热器的类型也多种多样,不同类型的换热器各有优缺点,性能各异。
在换热器设计中,首先应根据工艺要求选择适用的类型,然后计算换热所需传热面积,并确定换热器的结构尺寸。
本课程设计以0.6MPa的饱和水蒸气加热初始温度为20摄氏度40%的乙醇水溶液,首先根据进料热状况参数计算出进料温度,即冷流体出口温度,然后按照所规定的工艺条件,通过研究传热机理,计算传热面积,校核传热系数,从而探寻所需的换热器类型和结构,主要根据已选定的换热器类型进行设备内部零件(如接管、折流板、定距管、管箱等)的设计,包括材料的选择、具体尺寸的确定,具体位置的安装、管板厚度的计算、法兰的选择、开孔补强计算等。
通过以上计算,绘制精馏塔进料预热器的工艺流程图和结构图,设计出能满足要求处理量及处理特定物料的换热器。
AbstractWith the status and role of heat exchangers in industrial production, the type of heat exchanger is also a variety of different types of heat exchangers have advantages and disadvantages, and different performance. In heat exchanger design, we should first select the applicable type, and then calculate the heat exchanger heat transfer area required, and determine the size of the structure of the heat exchanger according to process requirements.This course is designed to 0.6MPa of saturated steam heating the initial temperature of 20 degrees Celsius and 40% aqueous ethanol solution, first of all according to the parameters of the feed thermal conditions of feed temperature, the cold fluid outlet temperature, and then follow the required process conditions. by studying the mechanism of heat transfer to calculate the heat transfer area, checking the heat transfer coefficient and thus to explore the type and structure of the heat exchanger, the main heat exchanger type has been selected, the device internal parts (such as take over the baffle from the pipe, pipe boxes, etc.) design, including choice of materials, specifically to determine the size, the specific location of the installation, the calculation of the thickness of the tube plate, flange options, opening reinforcement calculation.Through the above calculation, draw a process flow chart and block diagram of the distillation column feed preheaters, and designed to meet the requirements of processing capacity and processing of specific materials heat exchanger.一、前言换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
关于预热器C1出口温度控制的管理规定
关于预热器C1出口温度控制的管理规定
为了避免预热器C1出口温度控制过高,导致预热器C2旋风筒内筒刮板部分损坏的严重情况,为了规范中控操作,保护设备正常稳定高效运转,特制定以下管理条例:
第一条任何情况下预热器C1出口温度必须控制在400℃以下。
第二条任何情况下,如果预热器C1出口温度控制超过400℃,本职岗位直接操作员将受到严厉处罚,熟料车间中控主任也将受到相应处理。
具体处罚条款如下:
第三条当预热器C1出口温度≥400℃,但<420℃时。
每发现1次,本职岗位直接操作员罚款人民币500元/次,熟料车间分管生产、工艺副主任罚款人民币500元/次。
第四条当预热器C1出口温度≥420℃,但<450℃时。
每发现1次,本职岗位直接操作员罚款人民币1000元/次,并调离本岗位;熟料车间中控主任罚款人民币1000元/次。
第五条当预热器C1出口温度≥450℃时。
只要发现1次,本职岗位直接操作员开除处理;熟料车间中控主任撤职处分。
第六条为了生产正常需要,如果出现任何预热器C1出口温度必须控制超过400℃的情况,本职岗位直接操作员必须报请公司生产副总经理批准,在得到明确同意答复后,方可实施。
否则按照上述条例处理。
第七条此规定自公布之日起开始执行。
江西瑞金万年青水泥有限责任公司
2015年1月1日。
C1预热器漏风问题的治理
8中图分类号:TQ 72.622.26 文献标识码:B 文章编号: 008-0473(2020)03-00 8-03 DOI 编码: 0. 6008/ki. 008-0473.2020.03.008C1预热器漏风问题的治理张争锋 周 强冀东水泥凤翔有限责任公司,陕西 宝鸡 721400摘 要 C1预热器漏风,不仅影响料气分离效率和料气换热效果,还增加了窑尾风机运行电耗,加重了煤粉的贫化。
在加强C1预热器相关部件密封和启用微动式双翻板阀(微动式双翻板阀具有密封效果好,阀板耐热、抗变形、耐化学侵蚀性能好,质量轻,检查维护方便的特点)后,系统热损和窑尾回灰量降低,系统稳定性提高,C1预热器出口温度降低10 ℃,吨熟料实物煤耗降低3.5 kg/t。
关键词 预热器 漏风 密封 微动式双翻板阀0 引言预热器系统漏风,不但会降低系统温度,增加系统能耗,还易造成系统积料,增大系统阻力,进而引起系统热工制度波动,甚至增加系统塌料的风险。
我公司C1预热器存在严重的内外漏风现象,料气换热效果未达到设计指标,系统热效率低,系统产量不达标,生产能耗高。
为解决该问题,公司对C1预热器相关部件进行了改造,收到较好的效果。
1 存在的问题我公司C1预热器锥体处负压超过6 000 Pa压力,窑尾回灰量大。
煤粉制备所用热风取自窑尾废气,因窑尾回灰量大,入煤磨热风中含尘量大,磨机进风口处有生料粉堆积,煤磨沉降室积灰严重(需要每班清理),入窑煤粉存在贫化现象。
在分析窑系统热工标定数据后,认为C1预热器漏风量偏大。
C1预热器漏风,不仅影响料气分离效率和料气换热效果,还增加了窑尾风机运行电耗,加重了煤粉的贫化;严重时,C1预热器气流紊乱,内部积料在热工制度波动大时,有塌料现象。
2 C1预热器漏风的原因到现场检查,发现C1预热器漏风的原因有二:(1)检修门孔密封不严。
C1预热器检修门有4个,且属于老式链接活动检查门。
日常工艺管理不到位,导致密封不严。
低压加热器课程设计
低压加热器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解低压加热器的基本结构、工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够掌握低压加热器的主要性能参数,如热效率、加热能力等。
3. 学生能够了解低压加热器的安全操作规程和日常维护保养方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析低压加热器在实际工程中的应用案例,并提出合理的解决方案。
2. 学生能够操作低压加热器进行简单的实验,收集并处理实验数据。
3. 学生能够运用相关软件或工具,对低压加热器进行简单的设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习低压加热器,培养对热能工程领域的兴趣和热爱,提高职业素养。
2. 学生在学习过程中,能够体会到团队合作的重要性,培养团队协作精神。
3. 学生能够认识到低压加热器在节能降耗、环境保护方面的重要性,增强社会责任感和环保意识。
本课程针对高中年级学生,结合学科性质、学生特点和教学要求,课程目标既注重理论知识的传授,又强调实践技能的培养。
通过本课程的学习,使学生能够掌握低压加热器的基本原理和操作方法,培养学生在实际工程中的应用能力和创新意识,同时激发学生对热能工程领域的兴趣,提高学生的职业素养和环保意识。
二、教学内容1. 低压加热器的基本概念:包括加热器的定义、分类及其在工业中的应用。
2. 低压加热器的工作原理:热交换原理、热量传递方式、热效率计算等。
3. 低压加热器的结构及性能参数:主要部件、功能、性能参数解读及应用案例。
4. 低压加热器的安全操作与维护:安全操作规程、日常维护保养方法及故障排除。
5. 实验教学:低压加热器实验操作、数据采集、处理及分析。
6. 低压加热器的设计与优化:运用软件工具进行简单设计与优化,了解节能措施。
教学内容依据课程目标,结合教材章节进行安排。
具体教学大纲如下:第一周:介绍低压加热器的基本概念、分类及工业应用。
第二周:讲解低压加热器的工作原理、热量传递方式和热效率计算。
第三周:分析低压加热器的结构、性能参数及其应用案例。
c1级预热器课程设计解析
课程设计说明书日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计院、部:材料与化学工程学院课程名称:材料工艺设计概论学生姓名:**指导教师:***专业:无机非金属材料工程班级:材料1301完成时间:201 6年12月目录设计任务书 (3)摘要 (4)引言 (5)1.配料计算 (8)1.1、原始数据 (8)1.2、标定熟料化学成分 (8)1.3、生料配合量计算 (9)1.4、率值检验 (10)2、生料消耗定额计算 (11)2.1、实际消耗定额计算 (2)2.2、各物料的湿消耗定额 (3)2.3、烧成用干煤消耗定额 (4)3、年产熟料计算 (5)3.1、窑尺寸标定 (6)3.2、熟料日产量 (1)3.3、熟料年产量 (2)3.4、窑台数 (3)4、窑尾预热器系统废气量 (1)4.1、窑尾排出废气量 (2)4.2、分解炉内废气量 (3)4.3、 C5废气量 (4)4.4、 C4废气量 (5)4.5、 C3废气量 (1)4.6、 C2废气量 (2)4.7、 C1废气量 (3)任务书一、设计题目日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计。
二、原始资料1、原材料化学成份(1)石灰质、粘土质、铁质原料(%)(2)煤的工业分析(%)及发热量(3)煤灰的化学成份(%)2、料耗及热耗实际料耗:生产损失为2-6%(具体自行拟定);烧成热耗:3100-3170KJ/kg熟料(具体自行拟定);3、原、燃料水份(%)4、当地自然条件历年平均气温:18.5℃;相对湿度:73%;绝对最高气温:40.3℃;平均湿度:79%;绝对最低气温:-8℃;常年主导风向:东南风。
平均气压:99660Pa。
三、设计内容及设计原则1、设计内容日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计。
2、设计基本原则(1)在满足工艺要求,确保工艺畅通;(2)充分考虑安全因素,确保安全生产。
四、设计成果1、完成设计说明书一份(1)设计方案与设计指导思想(2)设计计算部分1)配料计算(率值自行拟定);2)生料消耗定额(理论料耗与实际料耗)计算;3)年产熟料计算(窑年运转率自行拟定);4)要求窑尾预热器系统废气量计算依据窑年产量、燃煤等计算系统及各级预热器需处理气体量。
乙醇预热器的设计
辽宁科技学院课程设计课程名称:化工原理课程设计题目:乙醇液预热器的设计系部:生物医药与化学工程学院专业:应用化学***名:***班级:应化BG101 学号:********** 指导教师姓名:田景利职称:设计完成时间:2012年1月10日化工原理课程设计任务书1.设计题目:乙醇液预热器的设计2.设计条件:某有机合成厂的乙醇车间在节能改造中,为回收系统内第一萃取塔釜液的热量,用其釜液将原料液从95℃预热至128℃,原料液及釜液均为乙醇,水溶液,其操作条件列表如下:设计条件数据(1)处理能力:6000m3/h(标准状况);(2)设备型式:列管换热器;(3)允许压强降:管程压强降小于10kPa;壳程总压强降小于60kPa。
3.设计计算内容:(1)传热面积、换热管根数;(2)确定管束的排列方式、程数、挡板、隔板的规格和数量;(3)壳体的内径;(4)冷、热流体进、出口管径;(5)核算总传热系数(6)管壳程流体阻力校核。
4.设计成果:(1)设计说明书一份;(2)换热器工艺条件图。
5.设计时间:兩周。
6.参考文献姚玉英等《化工原理》天津大学出版社1999.5柴城敬等《化工原理课程设计指导》天津大学出版社1999.57.设计人:学号:8.设计进程指导教师布置设计题目 0.5天设计方案确定 0.5天工艺计算 1.5天设备计算 3.5天绘图 2.0天编写实践说明书 1.0天答辩 1.0天应用化学教研室2011年12月20日目录任务书说明 (4)一、概述 (5)二、确定设计方案 (6)1、参数的计算 (6)2、换热器型号的选取 (9)3、传热排列方法及壳体内径 (11)4、折流挡板 (12)5、接管 (12)三、总传热系数的核算 (13)1、管程核算 (13)2、壳程核算 (13)3、管壳程压力降核算 (14)4、总传热系数核算对 (16)四、设计结果一览表 (18)五、设计者心得体会 (19)六、主要参考文献 (20)七、主要符号说明 (20)设计装置图(详情参见图纸)任务书说明本课程设计任务是乙醇液预热器的设计。
化工原理预热器课程设计
目录目录1.1设计原始数据 (1)1.2设计任务 (1)1.3选择换热器的目的和型号 (1)1.3.1选择换热器的目的 (1)1.3.2换热器的型号选择 (1)1.4工艺条件的选择 (2)1.4.1流体流入空间的选择 (2)1.4.2流体流向的选择 (2)2.1确定物性数据 (3)2.1.1涉及到的物质的物性常数 (3)2.1.2饱和水蒸汽的物理常数 (3)2.2流速的确定 (4)3.1估算传热面积 (5)3.1.1换热器的热负荷Q (5)3.1.2饱和水蒸汽用量 (5)3.1.3平均温度差(按折流计算) (5)3.1.4传热面积 (6)3.2工艺结构尺寸 (6)3.2.1管径和管内流速 (6)3.2.2传热管、程数 (6)3.2.3传热管排列和分程方法 (7)3.2.4壳程内径 (7)3.2.5折流挡板 (7)3.2.6接管 (7)3.2.7导流管与防冲挡板 (8)3.2.8材料选用 (8)3.2.9法兰设计 (8)3.2.10筒体法兰 (8)3.2.11接管法兰 (9)4.1热流量核算 (9)4.1.1壳程对流传热系数oα (9)4.1.2管程对流传热系数iα (9)4.1.3确定污垢热阻 (10)4.2校核壁温 (10)4.2.1核算压强降 (11)4.3强度设计 (11)4.3.1壳程筒体计算与校核 (11)4.3.2管箱筒体设计及校核 (12)4.3.3管箱封头设计及校核 (12)4.3.4封头高度计算 (13)4.3.5换热管与管板连接处的结构设计 (13)4.3.6壳体与管板连接结构设计 (13)4.3.7管板厚度计算 (13)设计结果一览表 (15)参考文献 (16)第一章设计任务要求1.1设计原始数据(1)乙醇—水处理量流量:833kg/h(年处理乙醇—水混合液6000t,开工率300天/a,24h/d);进口温度:30℃, 进料热状况参数q=1.0;出口温度:83.26℃(泡点温度)。
日产5200吨熟料预分解窑的预热器系统设计解析
工程设计任务书题目:日产5200吨熟料预分解窑的预热器系统设计一初始条件:i原料的化学分析结果2Gd H ad N ad O ad S ad A ad M ad63.59 4.20 1.16 7.62 0.31 22.11 1.013各种物料损失均按3%计算4其它资料:本设计工厂有自己的矿山,其它条件均符合建厂要求,工厂气象条件符合设计要求。
大气压强(夏季):720 mmHg 温度:-4 C 〜40 C,相对湿度:70% 〜80 %, 地下水位:2m〜2.5 m要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求):1)设计计算说明书应包括以下内容:配料计算,物料平衡计算和热量平衡计算、有关设备的选型计算或结构尺寸计算、附属设备的选型计算、耐火材料选材计算与散热计算,有关性能指标计算,设计及附属设备一览表、设计评述,参考资料。
2)画出有关设备的工艺布置图和主要剖面图(A2图纸)三设计要求:1)要求每个人独立完成,允许讨论,但不能抄袭,鼓励创新。
2)说明书要求①设计说明书必须包括有关计算部分的方法、步骤和结果②有关设备的选型,设计说明书中应说明其选取依据,有关经验数据的选取,亦应说明其来源3)图纸的要求①图纸必须按工程图标准绘制,鼓励用计算机绘图。
②图纸上必须注明设备主要尺寸及有关说明,图面应清洁、整齐。
四时间安排:2013.6.17---- 2013.6.23 (第1周):查阅有关资料,进行有关设计计算;2013.6.24---- 2013.6.31 (第2周):绘制相关的图纸;2013.7.1 —-- 2013.7.5 (第3周):整理提交计算说明书、图纸以及其它设计资料,答辩。
系主任(或责任教师)签名: 2013 年6月14日指导教师签名: 2013年6月14日目录1 •配料计算 ................................................................. 1..1.1计算煤灰掺入量 ..................................................... 1.1.1.1煤的低位发热量.............................................. 1.1.1.2煤灰的掺入量................................................. 1.1.2根据熟料率值,估算熟料化学成分 (2)1.3累加试凑过程........................................................2.1.4配比结果............................................................2.2. 燃烧计算..................................................................3..3. 物料与热量平衡计算........................................................4.3.1物料平衡........................................................... .5..3.1.1收入项目...................................................... 5.3.1.1.1燃料总消耗量............................................. 5.3.1.1.2生料消耗量............................................... 5.3.1.1.3入窑系统空气量.......................................... 7.3.1.2支出项目...................................................... 9.3.1.2.1 熟料...................................................... 9.3.1.2.2出预热器废气量.......................................... 9.3.1.2.3出预热器飞灰量 (12)3.2热量平衡计算 (12)3.2.1收入项目.................................................... 1.23.2.1.1燃料燃烧生成热 (12)3.2.1.2燃料带入物理热 (12)3.2.1.3生料带入物理热 (12)3.2.1.4入窑回灰带入热量........................................ 1.33.2.1.5空气带入热量 (13)3.2.2支出项目.................................................... 1.43.2.2.1熟料形成热 (14)3.2.2.2蒸发生料中水分耗热量.................................... 1.43.2.2.3废气带走的热量 (14)3.2.2.4出窑熟料带走热量 (15)3.2.2.5出预热器飞灰带走热量.................................... 1.53.2.2.6系统表面散热损失........................................ 1.53.3主要热工技术参数 (15)3.4物料平衡表........................................................ 1.63.5热量平衡表........................................................ 1.64 •悬浮预热器的尺寸计算 (17)4.1旋风筒尺寸........................................................ 1.74.1.1各级旋风筒处理的气体量...................................... 1.74.1.2旋风筒的直径和高度 (18)4.1.3旋风筒进风口尺寸 (19)4.2排气管(内筒)尺寸 (19)4.3旋风筒其他相关尺寸 (20)4.4旋风筒结构尺寸表 (20)5. 耐火材料选材与散热计算 (21)5.1耐火材料的设计理念 (21)5.2耐火材料的主要参数 (21)5.3材料的厚度计算 (22)5.3.1已知参数 (22)5.3.2材料厚度计算 (22)5.3.2.1热流密度q的计算 (22)5.3.2.2厚度计算 (23)5.3.3散热量计算 (24)6. 预热器尺寸修正 (25)7. 设计评述与体会 (26)8 •参考资料 (26)日产5200吨熟料预分解窑的预热器系统设计1 •配料计算1.1计算煤灰掺入量1.1.1煤的低位发热量Q net.ar=339C ar+1030H ar~109(O ar-S ar)-25M ar (kJ/kg)Q net.ar=339 X 0.6359+10300.042-109 >(0.0762-0.0031)-25X).0101 =25060.97(kJ/kg) 1.1.2煤灰的掺入量100kg熟料中煤灰掺入量可按下式近似计算:尸_ qA ar S _ PA ar S(J —--------式中Ga——熟料中煤灰掺入量,%;q――单位熟料热值,kJ/kg熟料,选3350; Qnet,ar ----- 煤的热值,kJ/kg;Aar ---- 煤的空气干燥基灰分含量,%;S ---- 煤灰沉落率,%,可选100%;P――熟料烧成的煤耗,kg/kg熟料;qA ar S 100 Q net , arKH CaO T.65AI2O3 - 0.35Fe2O32.8SiO266.445-1.65 5.533- 0.35 3.1162.8 22.379二0.897SMSiOAl 2O 3 Fe 2 O 322 .3795.533 3.116二2.588IMAl 2 O 3 _ 5 .533Fe 2 O 3 3.1161 .776竺22 100冷96%100 25060 .971.2根据熟料率值,估算熟料化学成分已知KH=0.9, SM=2.6, IM=1.7,刀=97.5%熟料化学成分计算如下:Fe2O3 3.19 %(2.8KH +1)(IM +1)SM +2.65IM +1.35AbO3=IM(Fe2O3)=5.42%SiQ=SM(A2O3+Fe2O3)=22.39%CaO=-(SiQ+A bO3+Fe s O3)=66.5%1.3累加试凑过程计算率值:将验证得的率值与题意要求目标值相比,可以看出各率值的误差: △KH=0.90-0.897=0.003 < 0.01△SM=2.6-2.588=0.012 < 0.1△IM=1.776-1.7=0.076 < 0.1;其误差值均在要求的范围之内且较小,即配料结果符合要求。
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课程设计说明书日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计院、部:材料与化学工程学院课程名称:材料工艺设计概论学生姓名:**指导教师:***专业:无机非金属材料工程班级:材料1301完成时间:201 6年12月目录设计任务书 (3)摘要 (4)引言 (5)1.配料计算 (8)1.1、原始数据 (8)1.2、标定熟料化学成分 (8)1.3、生料配合量计算 (9)1.4、率值检验 (10)2、生料消耗定额计算 (11)2.1、实际消耗定额计算 (2)2.2、各物料的湿消耗定额 (3)2.3、烧成用干煤消耗定额 (4)3、年产熟料计算 (5)3.1、窑尺寸标定 (6)3.2、熟料日产量 (1)3.3、熟料年产量 (2)3.4、窑台数 (3)4、窑尾预热器系统废气量 (1)4.1、窑尾排出废气量 (2)4.2、分解炉内废气量 (3)4.3、 C5废气量 (4)4.4、 C4废气量 (5)4.5、 C3废气量 (1)4.6、 C2废气量 (2)4.7、 C1废气量 (3)任务书一、设计题目日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计。
二、原始资料1、原材料化学成份(1)石灰质、粘土质、铁质原料(%)(2)煤的工业分析(%)及发热量(3)煤灰的化学成份(%)2、料耗及热耗实际料耗:生产损失为2-6%(具体自行拟定);烧成热耗:3100-3170KJ/kg熟料(具体自行拟定);3、原、燃料水份(%)4、当地自然条件历年平均气温:18.5℃;相对湿度:73%;绝对最高气温:40.3℃;平均湿度:79%;绝对最低气温:-8℃;常年主导风向:东南风。
平均气压:99660Pa。
三、设计内容及设计原则1、设计内容日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计。
2、设计基本原则(1)在满足工艺要求,确保工艺畅通;(2)充分考虑安全因素,确保安全生产。
四、设计成果1、完成设计说明书一份(1)设计方案与设计指导思想(2)设计计算部分1)配料计算(率值自行拟定);2)生料消耗定额(理论料耗与实际料耗)计算;3)年产熟料计算(窑年运转率自行拟定);4)要求窑尾预热器系统废气量计算依据窑年产量、燃煤等计算系统及各级预热器需处理气体量。
5)各级预热器主要结构参数计算依据要求各级预热器要求处理废气量及相关参数,计算各级预热器直径、排气管直径等主要结构参数。
6)计算本组设计预热器级数的其他参数:如预热器直筒高度、锥体结构参数、进口型式与高宽参数、内筒深度等。
2、绘制图纸(1)C3级旋风预热器结构图,1号图1-2张;(2)要求:以全面、准确反映自己所设计部分的内容为准。
五、时间与进度安排1、设计时间:2周。
2、进度安排(1)资料与文献查阅,2-3天;(2)设计计算与选型,3-4天(两项合计时间1周);(3)绘图与设计文件整理,1周。
六、分组安排与要求1、设计班级与分组安排(1)设计班级:材料卓越1301班,共30人;(2)分5组,每6人一组。
2、要求(1)本任务书设计人员为6人,但每人须独立完成第四项设计成果要求的工作;(2)计算时,各人“自行拟定”参数在本组中不得完全相同,即要求独立完成计算;(3)各人图纸不得完全相同。
湖南工学院材料教研室指导教师:袁龙华2016年12月9日1、配料计算1.1原始数据表 1 石灰质、粘土质、铁质原料(%)表2 煤的工业分析(%)及发热量表3 煤灰的化学成份(%)表4 煤的热值1.2根据熟料率值,估算熟料化学成分在预热分解窑中,率值的范围分别为KH=0.86-0.92,SM=2.2-2.8,IM=1.3-1.9。
在此处KH取0.86;SM取2.2;IM取1.3。
∑=97.1%Fe2O3=∑/(2.8KH+1)(IM+1)SM+2.65IM+1.35=4.41%Al2O3=IM*Fe2O3=5.73%SiO2=SM(Al2O3+ Fe2O3)=22.31%CaO=∑-( Fe2O3- Al2O3- SiO2)=67.55%煤灰掺入量Ga(S取100%)Ga=P* Aad*S/100* Qnetad=3110*27.94*100/100*23285.89=3.73%Ga---------------熟料中煤灰掺入量(%)Aad--------------煤的空气干燥基灰分含量(%)P----------------煤耗(Kg/Kg-熟料)(此处取3110) S----------------煤灰沉落率(%),可选100% Qnetad-----------煤的热值(KJ/Kg)1.3生料配合量计算表5 化学成分表(%)由上表可知:干石灰石的质量为131kg;粘土的质量为24.5kg;铁粉的质量为0.87kg。
所以,各生料配合比为:石灰石=131/(131+0.87+24.5)=83.77%粘土=24.5/(131+0.87+24.5)=15.67%铁粉=0.87/(131+0.87+24.5)=0.56%表6 生料配比表如下表7 生料化学成分表(单位:%)表8 熟料化学成分表1.4率值验算:KH=CaO-1.1 Al2O3-0.7Fe2O3/2.8 SiO2=63.4-1.1*6.21-0.7*3.16/2.8*21.19=0.91SM=SiO2/Al2O3+Fe2O3=21.19/6.21+3.16=2.2IM=Al2O3/Fe2O3=6.21/3.16=1.9经计算发现KH、SM、IM都在范围内,因此配料符合要求。
2、生料消耗定额计算2.1实际消耗:生产损失 2%--6%(此次设计中取3%)考虑煤灰掺入量时,1t熟料的干生料理论消耗量KT=(100-S)/(100-I)式中:KT----------干生料理论消耗量(t/t熟料)I-----------干生料烧失量(%)S-----------煤灰掺入量,以熟料百分数表示(%)根据之前的计算可知I=34.02S=3.73KT=(100-3.73)/(100-34.02)=1.459(t/t熟料)考虑煤灰掺入量时,1t熟料的干生料消耗定额K生=100KT/(100-P生)式中:K生-----------干生料消耗定额(t/t熟料)P生-----------生料的生产损失K生=100*1.459/(100-3)=1.5(t/t熟料)各干原料消耗定额K原= K生*X式中K原-----------某种干原料的消耗定额X------------干生料中该原料的配合比K石灰石=1.5*83.77%=1.257(t/t熟料)K粘土=1.5*15.67%=0.23(t/t熟料)K铁粉=1.5*0.56%=0.008(t/t熟料)2.2各物料的湿消耗定额K湿=100K干/(100-WO)式中:K湿、K干-------分别代表湿、干物料的消耗定额(t/t熟料)WO-------------该湿物料的天然水分(%)WO=(83.77*1.8+15.67*11.5+0.56*11.5)/100=3.34K湿生=100*1.5/(100-8.5)=1.55(t/t熟料)K湿石灰石=100*1.257/(100-2)=1.28(t/t熟料)K湿铁粉=100*0.008/(100-12)=0.009(t/t熟料)K湿粘土=100*0.23/(100-11)=0.26(t/t熟料)湿原料质量百分比石灰石: 1.28/1.55=82.58%铁粉: 0.009/1.55=0.58%粘土: 0.26/1.55=16.84%燃料消耗定额2.3烧成用干煤消耗定额:Kf =100q/[Q(100-PF)]式中 Kf——烧成用干煤消耗定额(t/t熟料);q——熟料烧成消耗(kJ/kg熟料);Q——干煤低位热值(kJ/kg干煤);PF——煤的生产损失(%),一般取1%,其中Q=100(Q y+25W y)/(100-W y)=100×(23285.89+25×8.7)/(100-8.7)=25743.03(KJ/Kg 干煤)Kf=(100×3110)/[25743.03×(100-1)]=0.122(t/t熟料)烧成用湿煤消耗定额:Kf =100Kf/(100-W)=(100×0.122)/(100-8.7)=0.1336(t/t熟料)3、年产熟料计算3.1根据要求产量窑的尺寸直径 D=4.3mDi=D-2σ=4.3-2*0.22=3.86M1=11.3943D2.6388L0.4806=2924.14t/dM2=5.19164D2.75677L0.56286=2954.58t/dM平均=2939.36t/d > 2500t/d 3.2熟料日产量Qd=2939.36t/dQh = Qd/24=2939.36/24=122.47t/d3.3熟料年产量QY =365ηQd其中85%<=η<=90%.此处取86%QY=365*85%*2939.36=922665.1t/d3.4窑台数n= 1窑尾预热器系统废气量预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料,所以预热器的废气来源主要是燃料燃烧放出的废气及生料分解产生的废气和漏入的气体量。
由前面的计算数据可知:熟料煤耗量:fK=0.122生料的额定消耗量:K=1.55kg/kg熟料查阅相关资料,预分解窑相关数据如下:表9 原始参数空气系数1.2,漏风量5% 则:理论空气量:0V =f arnetK Q ⨯+⨯)5.0100024.0(=0.7428理论废气量:f V =f arnet K Q ⨯+⨯)65.11000213.0(,=0.8560生料分解废气量:V=K ×J%×2CO p I =0.27384.1、窑尾排出废气量① 窑内煤燃烧产生的废气量1V =f V ×40%=0.3424 (40%为回转窑用燃料比)② 窑尾过剩空气量2V =(α-1)0V ×40%=0.0059 ③ 生料分解产生的废气量 3V =V ×5%=0.01369所以窑尾废气量为:窑V =1V +2V +3V =0.3620 化为工作态: '窑V =窑V 窑窑P T -101325101325273273⨯+⨯=1.76033m /kg 熟料 4.2、分解炉内废气量① 煤燃烧的废气量4V =(炉内煤+窑内煤)燃烧的废气量=f V =0.8560 ② 生料分解产生的2CO 的量5V =生料全部分解产生的2CO 的量×(炉内分解率+窑内分解率) =V ×(80%+5%) =0.2327 ③ 过剩空气量6V =(α-1)0V =(1.05-1)×0.7428=0.037所以炉内废气量为:炉V =4V +5V +6V =1.1257, 化为工作态: '窑V =炉V 炉炉P T -101325101325273273⨯+⨯=4.8501 3m /kg 熟料 4.3、 C5废气量① 出炉废气量:7V =炉V =1.1257 ② 漏入空气量:8V =0V ×5%=0.0371 ③ C5分解产生的2CO 量:9V =V ×5c α=0.2820所以C5废气量为:5c V =7V +8V +9V =1.4448, 化为工作态为:'5c V =5c V 55-101325101325273273c c P T ⨯+⨯=6.225 3m /kg 熟料 4.4、C4废气量① 来自C5的废气量:10V =5c V =1.4448 ② 漏入空气量:11V =5c V ×5%=0.0722C4废气量:4c V =10V +11V +12V =1.5710 化为标准态为: '4c V =4c V 44-101325101325273273c c P T ⨯+⨯=6.1319 3m /kg 熟料 4.5、C3废气量C3废气量:3c V =4c V (1+5%)=1.6496 化为标准态为:'3c V =3c V 33-101325101325273273c c P T ⨯+⨯=6.0833 3m /kg 熟料 4.6、C2废气量C2废气量: 2c V =3c V (1+5%)=1.7321 化为标准态为:'2c V =2c V 22-101325101325273273c c P T ⨯+⨯=5.4362 3m /kg 熟料 4.7、C1废气量C2废气量:1c V =2c V (1+5%)=1.8187 化为标准态为: '1c V =1c V 11-101325101325273273c c P T ⨯+⨯=4.0644 3m /kg 熟料 注解:3CaCO 在825-896.6℃时分解,所以在计算C1、C2、C3、C4的废气量时, 忽略了生料分解产生的二氧化碳气体的量。