形成PbO灰尘需用的氧气量：0.149×16/207.2=0.0115t/h 11.5kg/h 空气量：11.5/0.23=50 kg/h 38.7N?/h
- 总空气量
计算量：15085+256+38.7=15379.7 N?/h
其他氧化反应需用的空气量15%-15379.7 N?/h×0.15=2306.9 N?/h 出窑烟气中氧含量1.261%-1155N?/h，5%-2375.6N?/h
总鼓风量19000~24000N?/h
3) 回转窑热力学计算 - ZnS
通过以下反应形成锌蒸汽；
100%- ZnS+Fe→Zn(汽)+FeS -25780cal/ 为了简化热力学计算，假定100% ZnS - ZnO
50%- ZnO+C=Zn(汽)+CO -56754cal/mol 50%- ZnO+CO=Zn(汽)+CO2 -15534cal/mol - ZnOFe2O3
3(ZnOFe2O3)+C=3ZnO+2Fe3O4+CO - 807.88 kcal/mol - ZnSO4
ZnSO4+4C→ZnS+4CO -89.76 kcal/mol
ZnSO4+3C→ZnO+3CO +1/2S2 -77.12 kcal/mol - PbSO4
PbSO4+2C=PbS+2CO2 -60.1 kcal/mol 4) 反应热计算 （1）发热反应 -煤炭的发热反应
煤炭中C量-1573kg/h
C+O2=CO2 +94052 kcal/kmol Q=1232 8650 kcal/h -Zn的氧化热量 Zn量- 310.6kg/h
2Zn(汽)+O2=2ZnO +1305kcal/kg-Zn Q=405333 kcal/h -Pb的氧化热量 Pb量- 0.149t/h
2Pb+O2=2PbO+245kcal/kg-Pb Q=36505 kcal/h
总计 Q=12770488 kcal/h （2）吸热反应
ZnO+C=Zn(汽)+CO -56754cal /mol
Zn量- 92.8kg/h Q=80531kcal/h ZnO+CO=Zn(汽)+CO2 -15534cal/mol
Zn量- 92.8kg/h Q=22042kcal/h ZnS+Fe→Zn(汽))+FeS -25780cal/mol
Zn量- 195.6kg/h Q=77103kcal/h
3(ZnOFe2O3)+C=3ZnO+2Fe3O4+CO - 807.88 kcal/mol
Zn量- 119kg/h Q=1470000 kcal/h ZnSO4+4C→ZnS+4CO -89.76 kcal/mol Zn量 66kg/h Q=90583 kcal/h
ZnSO4+3C→ZnO+3CO +1/2S2 -77.12 kcal/mol Zn量 49kg/h Q=57781kcal/h PbSO4+2C=PbS+2CO2 -60.1 kcal/mol Pb量 372.4 kg/h Q=108018kcal/h
总计 Q=1906058 kcal/h
(3)水蒸气的潜热
水蒸气含量 15%，1654.4kg/h
蒸发潜热 540kcal/kg Q=904770kcal/kg (4) 烟灰带走的热量
烟气中灰尘量：69.27g/N?， 1489kg/h
烟气量 21500 N?/h， 温度 650℃ 比热0.2kcal/kg℃， Q=193570kcal/h
(5)烟气带走的热量
在650℃各种气体的比热 SO2 CO CO2 O2 N2 H2O 成分 % 0.034 - 18.944 1.261 69.336 10.425 kcal/N0.4976 - 0.3265 0.3411 0.3211 0.3871 ?℃
烟气的平均比热 0.33kcal/N?℃， 温度650℃
总计 100 0.33
烟气量 21500 N?/h， Q=4611750kcal/h
(6) 炉渣带走的热量
比热 0.24 kcal/kg℃ 温度 900℃
炉渣量 5903t/h，Q=1275048 kcal/h
? 总计
? 供热 总计Q=12770488 kcal/h ? 损失热量
吸热反应热 总计 Q=1906058 kcal/h 水蒸气潜热 Q=904770kcal/kg 烟灰带走的热量 Q=193570kcal/h 烟气带走的热量 Q= 4611750kcal/h 炉渣带走的热量 Q=1275048 kcal/h 为考虑的热量 15% Q=1569034 kcal/h 出量 总计 Q= 10460230kcal/h 损失热量: 供热-出热= 2310258 kcal/h
损失热量等于总热量的18%,回转窑外皮散热的传热系数大约是q=4600kcal/㎡h(回转窑的外径是 3044mm，外皮面积是430㎡) 5) 氧化沉降室和余热锅炉的热力学计算
前提：厂方认为通过沉降室入口进来的烟气含有大量未烧好的煤炭和硫化物，为了煤炭燃烧并将硫化物氧化成氧化物，打算采取两种措施，一方面沉降室的温度提高到650℃，另一方面鼓吹2次空气。 (1) 通过沉降室入口进来的烟气成分 ? 烟气量21500 N?/h ? 烟灰量-1489kg/h
? 烟气中水蒸气量1654.4kg/h ? 二次空气量 1500 N?/h
燃烧C需用的空气量 1400 N?/h 氧化PbS需用的空气量60N?/h
? 烟气中煤炭量 220kg/h (2) 氧化沉降室的热力学计算 - 供热
? 烟气带进来的热量
水蒸气的潜热 Q=904770kcal/h
烟灰带进来的热量Q=193570kcal/h 烟气带进来的热量 Q=4611750kcal/h 总计Q=5710090kcal/h ? 燃烧煤炭
C+O2=CO2 +94052 kcal/kmol Q=94052/12×128=1003211kcal/h
煤炭中含水量 15%， 220/0.85-220=39kg/h 水蒸气带走的热量Q= 791.6×39=30872kcal/h 有效发热量Q=972339kcal/h ? Pb氧化热
2PbS+3O2=2PbO+2SO2 + 179kcal/kmol-Pb Q=149×179/207.2×2=64kcal/h 总供热量 6682493 kcal/h - 出热 ?????
烟气带走的热量 Q=0.33×23000×650=4933500kcal/h 升华物带走的热量（1125kg/h）Q=0.2×1125×650=14625kcal/h 沉淀物带走的热量 Q=0.2×184×400=14720kcal/h 水蒸气的潜热 Q=904770kcal/h 热回收以及损失热量Q=814878kcal/h
供热=出热=6682493 kcal/h
(3) 蒸汽热和损失热量 - 传给水冷壁的热量
? 计算条件
在入口烟气的温度 650℃ 增发水的温度193℃ 管道直径和厚度Φ51×4 受热面积 200㎡
锅筒断面4.5×5=22.5㎡ 烟气量72690?/h
烟气流速 0.9m/s
氧化沉降室1的体积 4.5m×5m×3.95m=89?
烟气滞留时间89?/20?/s =4.5s
氧化沉降室2的体积4.5m×5m×5.05m=114? 烟气滞留时间 114?/17?/s= 6.7s
? 沉降室传热系数的计算
α1=α辐射+α对流=26.5+4.16=30.66 kcal/㎡h℃ α辐射=26.5kcal/㎡h℃ α对流=4.16kcal/㎡h℃
? 沸腾管的传热系数
α2= 1000 kcal/㎡h℃
? 空气中传热系数
α3= 8.4+0.06(40-5)=10.5 kcal/㎡h℃ 总计