安徽建筑工业学院本科生毕业设计
(1)、入磨热风带入热量 Q1?LC1T1?L?1.435?220?315.7L 式中:Q1—热风带入热量(kj/h) L—入磨热风量(Nm3/h)
C1—入磨热风平均比热(kj/ Nm3﹒℃) 在0℃—450℃时为1.435kg/ Nm3 T1—入磨热风温度 (2)、研磨体工作时发热
Q2?3599w??1kf?3599?3600?0.9?0.9?0.7?4407767.28(kj/h) 式中:Q2—粉磨产生的热量
w—磨机需用功率
k—磨机中能量转换为热量的系数,k=0.7
?—电机传动功率,0.8-0.9,取0.9
?1—动力传到粉磨作用力有效系数,取0.9
f—修正值,0.5-0.7,取0.6
Q3?kLCaTa?0.03?L?20?1.256?0.75L(3)系统漏风带入的热量
式中:k—漏风系数,一般应为<5%,取3%
Ta—为环境空气温度,℃ Ca—为环境空气平均比热KJ/m
3
·℃,
(4)湿物料带入热:
?4.185??w1?w2??
Q4?GTs?C生料??100?w1?? =778345×20×[0.933+4.185*(5-0.5)/(100-5)] = 17609850kJ/h
其中,G—为入磨原料量,kg/h
Ts—为入磨物料温度,℃ C生料—生料的比热,一般取0.933kj/m3·℃
w1,w2—分别为入、出磨物料水分
(5)循环风带入热量:
Q5?0.25( L?0.05L)T2C2
=0.25*1.05L*90*1.373 =32.13L 其中:T2—回磨粗粉温度,取90℃. C2—循环风比热,取1.373
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(6)总收入热量= Q1?Q2?Q3?Q4?Q5
=315.7L+4407767+0.75L+32.13L+17609850 =348.58L+22017617 2、热量支出部分
(1)蒸发水分水气带走热量:
/Q1=G*(2490+1.883t2-4.185t生料 )*(W1-W2)/(100-W1)
=778345*(2490+1.883*110-4.185*20)*(5-0.5)/(100-5) =9635448
式中, 2490—为每千克水在0℃时变成水蒸气所需的汽化热,kJ/kg;
1.883—为水蒸气由0℃升至t2时的平均比热,kj/m3·℃
t2—为出磨废气温度,110℃。
(2)出磨废气带走热:
Q2/?f4?L?c2?t2?135.93L 式中,t2—循环风磨气体温度,℃;
f4—系统排风系数,取1.1;
C2—循环风比热,取1.373kj/m·℃。
3
(3)出磨物料带走热量:
///Q3=G*[C生料+4.185W2/(100-W2)]*( t生科-t生料)*(100-W2)/
100
=778345*[0.937+4.185*0.5/(100-0.5)*(85-20)*(100-0.5
)/100
=48226723
//式中,t生科—出磨物料温度;
/ t生料—入磨物料温度;
C生料—生料的比热,取0.937。 (4)磨机筒体散热损失:
Q4=0.05*(Q1+Q3)
=0.05*(9635448+48226723) =2893108
(5)系统中不可预测的其他热量损失
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Q5?0.056Q1?17.68L/
(6)总支出热量=Q1/?Q2/?Q3/?Q4/?Q5/
=9635448+135.93L+48226723+2893108+17.68L =60755279+153.61L
3、热量平衡
收入热量=支出热量 348.58L+22017617 =60755279+153.61L
故L=198685 Nm3/h
磨内风速的计算
(1) 入磨总通风量
L总=L+0.25*(L+0.05L)=1.2625L=250840
(2) 磨内风速 一般在50m/s到70m/s 取Di=0.95m
L总??42Diwk?3600
W=67 m/s
W=67m/s 符合一般范围
5.3 收尘系统
5.3.1 旋风收尘器
由于粉磨选用立磨,磨的出口风量比较大,一般选用旋风收尘器。目前现有参考文献有限,本设计方案根据CLT/A型收尘器原理进行比较放大。由磨机排风量,计算出筒径大小,从而确定旋风筒的型号。
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表5.6 旋风收尘器选型计算
序号 1 进入旋风收尘器的气体性质 项目 磨机通风量Qm 单 位 m/h ℃ ℃ m3/h m3/h mm m3/h m/s mm 个 m/s m/h Pa % m3/h 33计算公式及依据 由5.2.2热平衡计算可得 计算结果 250840 110 85 840000 210000 组合式旋风收尘器XLT/A4 磨机出口处气温T1 进入旋风筒气温T2 进入收尘器气流量QJ 实际进入收尘器气流量Q D0=(QV/2826vp)0.5 一般vp=2.5~4.0 m/s 2 选 择 收 尘 器 型号、规格、名称 旋风收尘器直径D0 除尘器处理风量QV 筒体截面平均速度vp 5000.02653 210000 3 5600 4 16.13 900000 995 90 SL5-2*48№28.5F 900000 80 3 4 选择旋风收尘器直径D 需用旋风筒个数N 风速 处理风量 过滤风压 收尘效率 循环风机型号 风量 废气温度
5.3.2电收尘器
水泥厂粉尘、废气排放量大,对大气及周边农作物污染范围广,因此,废气粉尘的治理是水泥厂环保的重点。为了有效地控制各扬尘点的灰尘,工艺设计尽量采用密闭设备,降低物料运转落差,保持一定的负压。此外,整个工艺流程主要靠许多环保设备的使用,将含尘气体经高效除尘器净化后有序的排
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放,将排放浓度控制达到国家标准≤150mg/ m3,工厂宜控制在100 mg/ m3范围内,应选择电收尘器。
表5.7 电收尘器选型计算
序号 1 设备 通风 量 2 3 4 气 体 温 度 5 6 序号 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 窑尾风量Q2 系统漏风量Q3 处理风量Q 循环风机出风温 窑尾风温 (经增湿塔降温) 含尘浓度 选择收尘器 项目 净过滤速度VN 净过滤面积AN 选择型号 实际处理风量 横断面积 室数 每室电场数 电场风速 出口废气浓度 设计压力 国家排放浓度标准 确定电收尘器台数 g/m 3 单位 m/s m 2 m3/h m 2 个 个 m/s mg/Nm 3 pa mg/Nm 3 台
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项 目 循环风机出风量Q 单位 m/h 3计算公式及依据 参照表4.6 计算结果 850000 m3/h m3/h ℃ ℃ 设备通风量的10~30% Q=Q1+ Q2+ Q3 参照表4.6 760000 332000 1992000 80 120~250 根据以上参数选择 计算公式及依据 AN=Q/60VN 根据产品目录性能参数表选择型号 30 计算结果 0.66 50303 2*28/12.5/5*7/0.4 840000 290 2 8 0.642 ≤50 -11500 50 2