建筑材料熱工設備-1-水泥窯-第5節(jié) 回轉窯系統的設計計算 (2)

1、建筑材料熱工設備 過程裝備與控制工程系 嚴晗 第一章 水泥回轉窯 3 第5節(jié) 回轉窯系統的設計計算 回轉窯系統的設計計算的主要內容， 是根據原料和燃料情況，生產的水泥品種 和質量，工廠的自然條件和生產規(guī)模等來 確定窯的類型和尺寸，或對已建成的窯進 行產量標定，以及計算單位產品的燃料消 耗量，回轉窯系統的重要配套設備，如冷 卻機、預熱器、分解爐、煤磨、收塵器、 喂料裝置及通風設備等也要在窯的產量和 燃料消耗量確定后進行設計計算。 一、回轉窯筒體尺寸與產量的關系一、回轉窯筒體尺寸與產量的關系 影響回轉窯產量的因素很多，如窯的類型和尺 寸、冷卻機、預熱器和分解爐等設備的配套情況，原 燃料成分和質量、

2、熟料的品種、操作水平，運轉率等 。但是，就窯本身來說，決定其產量的直接因素是窯 的規(guī)格尺寸，即其直徑和長度，而其他因素相對來說 是客觀可變的，只能隨條件不同而使窯的生產能力在 一定范圍內波動。窯產量與其尺寸的函數關系，目前 還不能通過理論推導來求得，可行的方法是通過對大 量的實際生產數據進行統計分析，建立一些實用的相 關關系。即經驗公式。 本課程介紹常用的幾個計算式： 1 1、日本水泥協會推薦的公式：、日本水泥協會推薦的公式： LKDG 5 . 1 式中： G窯的小時產量，t/h； D窯燒成帶筒體內徑，m； L窯有效長度，m； K系數，因窯型而異，見P108表2-28。 DLG LDG 5 .

3、 1 對這個公式，可以從理論上略加分析，即窯的燒成能力主要與氣 加上直徑大的窯使氣體輻射率提高，促進了換熱，也增大了產量， ，而系數K是根據實際值所作的修正。 固傳熱有關，而傳熱量又大體與窯內表面積成比例，即， 計認為 統 2 2、日本池田提出的計算、日本池田提出的計算SPSP窯生產能力的公式：窯生產能力的公式： 88. 2 425. 1 i DG 式中： G熟料小時產量，t/h； i D回轉窯燒成帶襯磚內徑，m； 為了反映窯長度的影響，該式還附帶要求窯長L與內徑 i D 的關系應符合下式： L=23 i D -20 3 3、北京建材院提出的計算、北京建材院提出的計算NSPNSP窯的生產能力公

4、式：窯的生產能力公式： 762. 052. 2 LKDG 式中： G熟料小時產量，t/h； K系數，K=0.1140.119。 1986年，南京化工學院匯總了世界上54個國家，從1951 年到1984年投產的617臺各懸浮預熱器和分解窯的生產數據或 設計資料，利用微機進行產量回歸分析，得到了旋風預熱器 窯、立筒預熱器窯和預分解窯三組產量計算公式。參見P109 表2-29。 4 4、南京化工學院推薦公式、南京化工學院推薦公式 5 5、我國水泥工業(yè)設計院，根據國內窯的生產資料統計，推、我國水泥工業(yè)設計院，根據國內窯的生產資料統計，推 薦的濕法窯生產能力計算公式：薦的濕法窯生產能力計算公式： （因濕

5、法窯不在發(fā)展之列，略）。（因濕法窯不在發(fā)展之列，略）。 二、回轉窯筒體尺寸的確定二、回轉窯筒體尺寸的確定 對于新設計窯或舊窯改造時，必須合理地確定窯的規(guī) 格尺寸（直徑、長度或長徑比）。 窯的類型和規(guī)格尺寸不同，則窯的單位產量指標也不 盡相同，目前，確定窯尺寸時，一般是根據選取合理的單 位熟料產量指標計算窯尺寸。 1 1、單位容積產量：、單位容積產量： LD G m i v 2 4 24 （t/m3日） 2 2、單位表面積產量：、單位表面積產量： LD G m i F 1000 （kg/ m2h） 3 3、單位截面積產量：、單位截面積產量： 2 4 i A D G m （t/ m2h） 4 4、

6、單位熟料產量指標與窯徑的關系：、單位熟料產量指標與窯徑的關系： 根據國內外大量已投產的統計資資，計算各窯的單位 產量指標，再建立與窯內徑之間的關系，可以作成以上三 項指標與窯直徑的關系。 然后根據圖可推導得到各項指標與窯尺寸的相關關系。 參見P111表2-30，9個公式。 6 6、窯的長徑比與窯徑的關系：、窯的長徑比與窯徑的關系： 懸浮預熱器窯： 002208. 0 09.21/ ii DDL 立筒預熱器窯 04162. 0 72.17/ ii DDL 預分解窯： 07923. 0 36.15/ ii DDL 7 7、窯尺寸的計算公式：、窯尺寸的計算公式： vFi mmD/096. 0 （m）

7、 vA mmL/24 （m） FAi mmDL/250/ 三、回轉窯產量的標定三、回轉窯產量的標定 回轉窯的產量是確定工廠生產規(guī)模、原料、燃料消耗定 額，和全廠設備選型設計的依據，是水泥廠工藝設計的重要 指標。 1 1、產量標定的意義、產量標定的意義 正如前面所論述的，除了窯的類型和尺寸外，影響回轉 窯產量的因素很多，特別是近年來，隨著生料預均化系統的 完善，懸浮預熱器窯與窯外分解窯技術的發(fā)展，計算機控制 過程的廣泛應用，和科學管理的加強，使窯的單位產量指標 有所提高，因此對設計中已確定的回轉窯，必須進行產量的 標定。 2 2、產量標定的要求、產量標定的要求 產量的標定應在確保優(yōu)質、低消耗，長

8、期安全運轉 的情況下，窯所能達到的合理產量，如果對窯的產量標 定過低或過高，均會使整個系統不配套、生產操作出現 不平衡。 標定過低，在設計計算其他附機設備時，可能出現 選型小，在投產后會出現限制窯生產能力的發(fā)揮。 標定過高，附機選型可能出現偏大，而窯實際產量 達不到，造成設備能力的浪費。同時給窯生產達標帶來 困難。 3 3、標定的方法、標定的方法 （1 1）根據公式計算：）根據公式計算： 可以根據同類型窯的理論與經驗公式計算，如前所述計 算窯產量的公式很多，標定時，應進行多個公式的計算，一 般以各公式計算的平均值確定為標定產量。 （2 2）根據同類型同規(guī)格窯產量標定根據同類型同規(guī)格窯產量標定

9、可根據國內外已投產的同類型同規(guī)格窯的實際產量進行 標定，最好是綜合多家廠生產數據，一般也采用平均值。 同時應結合國內生產條件和生產廠實際情況進行綜合考 慮。 3 3、計算公式與實際產量綜合標定、計算公式與實際產量綜合標定 在進行產量標定時，還可采用公式計算與實際生產 產量相結合的辦法進行標定，一般也取平均值。 四、回轉窯系統熱耗與熱平衡計算四、回轉窯系統熱耗與熱平衡計算 （一）窯的熱耗、發(fā)熱能力和熱負荷（一）窯的熱耗、發(fā)熱能力和熱負荷 （1 1）回轉窯燒成系統熱耗分析）回轉窯燒成系統熱耗分析 1 1、熱平衡計算的目的、熱平衡計算的目的 進行熱平衡計算的主要目的： u是對新建窯確定燃料消耗量，計

10、算單位熟料熱耗； u對生產窯分析系統熱工技術性能，為優(yōu)質、高產、低耗 及節(jié)能技改提供科學的依據。 2 2、單位熟料熱耗、單位熟料熱耗 窯的單位熟料熱耗是指窯系統生產單位熟料產量的實際燒 成熱耗。 由于熟料在煅燒過程中，損失了大量的熱量，如廢氣帶走 的熱焓，窯體向外界散失的熱量等，因此，窯的實際熱耗比理 論熱耗高得多。 單位熟料熱耗的實際熱耗，由下式計算： GQMQmQ y DWr y DWrrR 1000/ （kJ/kg熟料） 式中： r m 單位熟料燒成實用總燃料量，kJ/kg熟料； r M 窯系統小時總耗實物燃料量，kJ/h熟料； G熟料小時產量，t/h； y DW Q燃料應用基低位熱值，

11、kJ/kg熟料。 標準煤耗標準煤耗： 2927029270 y DWrrR br QmQ m （kg/kg熟料） r m br m 通常為了便于比較，取熱值為29270 kJ/kg的煤為標準煤， 可換算成標準煤耗 ： 則單位熟料燃料量 3 3、影響單位熟料熱耗的因素、影響單位熟料熱耗的因素 熟料燒成過程所消耗的實際熱量與煅燒全過程有關，除 涉及到原、燃料性質和回轉窯（包括分解爐）外，還與廢氣 回收（如預熱器、鍋爐、烘干）和熟料顯熱回收（如冷卻機 ）等有關。因此往往需從總的煅燒系統加以考察。 p 原料組分原料組分：關系到完成燒成反應所需的條件和理論熱耗及 易燒性。 p 燃料的質量燃料的質量：影響

12、到窯內溫度及其分布； p 窯型與窯規(guī)格窯型與窯規(guī)格：不同類型窯，熱耗指標差異很大，同一種 窯型，由于規(guī)格尺寸、熟料品種、保溫情況操作參數控制 不同，熱耗也有不同。 p 熟料品種與質量熟料品種與質量：熟料品種涉及到熟料的礦物組成， 礦物組成不同其理論熱耗不同；要求的熟料的品質不 同，其熱耗也有差別。 p 窯的單位產量窯的單位產量：窯的單位產量直接影響到單位熱耗， 在耗煤量相同時，單位產量高，單位熱耗降低。 p 窯內熱工制度窯內熱工制度：一、二次風量與風溫，窯尾排風情況 等都直接影響到單位熱耗。 總之，影響回轉窯單位熱耗的因素很多，匈牙利學者對日產2000t熟 料的帶二次燃燒的懸浮預熱器窯進行研究

13、，得到如下數學關系式： LSTSMAMKMQrR5 . 19 .1506 . 26 . 171. 07 .4589 式中： rR Q 熟料熱耗，kJ/kg熟料； 熟為日產量，t/日； 二次燃燒燃料（指在窯尾上升煙道加入的燃料） 生料的鋁氧率； 生料硅酸率； 生料石灰標準。 比例，； 從以上公式可以看出，熟料產量對熱耗影響最大，其次是 硅酸率，隨供給二次燃燒的燃料比例增加，單位熱耗也增加。 以上公式揭示了某一窯熟料熱耗和影響因素之間的關 系，但公式不適合其他窯，其他窯的單位熱耗也可依 據熟料產量，生料成分及供給二次燃料的比例計算，但計算公 式必須根據各廠具體生產數據重新回歸得到。 4 4、關于回

14、轉窯熟料熱耗的綜合討論、關于回轉窯熟料熱耗的綜合討論 如上所述影響熟料熱耗的因素很多，但從總體分析來看， 燒成熱耗中影響最大的是熱損失。如窯系統排出廢氣帶走熱、 熟料帶走熱、窯體表面散熱等。 廢氣帶走熱廢氣帶走熱 出窯廢氣帶走熱，對回轉窯單位熱耗的影響很顯著，其 熱損失量主要由廢氣量和廢氣溫度決定。 中空干法窯，即使長徑比大，但由于窯內物料堆積與氣 體間換熱效果差，排出廢氣溫度很高，往往高達600700 以上，若不回收，熱耗肯定很高。 濕法長窯，雖排氣溫度不高（200240），但因料漿中 大量水分在窯內蒸發(fā)，耗熱本身相當高，同時排量高。 新型SP和NSP窯，由于廢氣經幾級預熱后，將大量熱傳給生

15、料 ，使排氣最終溫度達到320380，個別系統甚至降到240，因 而能大大降低燒成熱耗。 但應指出的是，單位熟料排氣量，除與燃料特性，熱耗水平 及燃燒控制條件（過?？諝庀禂担┯嘘P外，還與漏風情有很大關 系，因此往往是評價設備及操作水平的一個指標。 在生產中應控制好排氣量和排氣溫度，更主要的是加強廢氣加強廢氣 熱的回收。熱的回收。 熟料帶走顯熱熟料帶走顯熱 主要與熟料離窯溫度有關?；厥帐炝巷@熱的主要措施是加 強冷卻，提高冷卻機的熱效率。 窯體散熱窯體散熱 主要與窯皮及窯襯材料的隔熱性能有關?？刹捎酶魺岵?料降低熱損失。 （2 2）回轉窯的發(fā)熱能力及熱負荷）回轉窯的發(fā)熱能力及熱負荷 （前已討論，略

16、） （二）熱平衡計算基準、范圍及原始數據（二）熱平衡計算基準、范圍及原始數據 （1 1）熱平衡計算基準）熱平衡計算基準 1 1、物料基準：、物料基準：一般以1kg熟料為基準； 2 2、溫度基準：、溫度基準：一般以0為基準。 （2 2）熱平衡范圍）熱平衡范圍 熱平衡的范圍必須根據回轉窯系統的設計或熱工測定的目 的、要求來確定。 在回轉窯系統熱平衡計算時，其平衡范圍，可以回轉窯、 回轉窯加窯尾預熱分解系統、或再加冷卻機和煤磨作為平衡范 圍，范圍選得大，則進出口物料、氣體溫度較低，數據易沒定 或取得，但往往需要的數據較多，計算也煩瑣。因此一般選回 轉窯加窯尾預熱分解系統作為平衡范圍。 （3 3）原始

17、數據）原始數據 根據確定的計算基準和平衡范圍，取得必要的原始數據 ，這是一項非常重要的工作。計算結果是否符合實際情況， 主要取決于所選用的數據是否合理。 對新設計窯或改造窯來說，主要是根據同類型窯的生 產資料，結合工廠具體情況、合理地確定各種參數；對于 生產空來說，主要通過熱工測定取得實際生產中各種參數 。 若以窯加窯尾預熱系統為平衡范圍，一般要取得如下原始數據： 生料：生料用量、化學組成、水分、入窯溫度； 燃料：燃料成分、工業(yè)分析和入窯溫度； 風：一、二次風的比例和溫度、空氣過剩系數、漏風系數、 廢氣量與溫度； 料損：飛灰量、飛灰溫度和燒失量；收塵效率； 熱損失：窯體散熱、熟料帶走熱； 熟料

18、形成熱：可根據熟料形成過程中的各項化學熱效應求得 ，也可用經驗公式計算或直接選定。 （三）物料平衡（三）物料平衡 窯型：以懸浮預熱器窯為例。 基準：1kg熟料；溫度0； 平衡范圍：窯+預熱器系統。 根據確定的平衡范圍，繪制物料平衡圖如下。 （參見教材，物料平衡圖） 物料平衡計算：物料平衡計算： （1 1）收入項目）收入項目 1 1、燃料消耗量、燃料消耗量 r m（kg/kg熟料） 設計新窯或技術改造時， r m 是未知量，通過熱平衡方程 2 2、入預熱器物料量、入預熱器物料量 干生料理論消耗量：干生料理論消耗量： s y r gsL L aAm m 100 100 式中： gsL m 干生料理

19、論消耗量，kg/kg熟料； y A 燃料應用基灰分含量，%； a燃料灰分摻入熟料中的量，%； s L 生料的燒失量，%。 求得，已生產的窯，通過熱工測定得到。 入窯回灰量和飛損量：入窯回灰量和飛損量： hyh mm yhfhFh mmm 式中： yh m 入窯回灰量，kg/kg熟料； fh m 出預熱器飛灰量，kg/kg熟料； Fh m出收塵器飛灰損失量，kg/kg熟料； 收塵器、增濕塔綜合收塵效率，%。 考慮飛損后干生料實際消耗量：考慮飛損后干生料實際消耗量： s fh FhgsLgs L L mmm 100 100 式中： gs m 考慮飛后干生料實際消耗量，kg/kg熟料； fh L飛灰

20、燒失量，%。 考慮飛損后生料實際消耗量：考慮飛損后生料實際消耗量： s gss W mm 100 100 式中： s m 考慮飛損后生料實際消耗量，kg/kg熟料； s W 生料中水分含量，%。 入預熱器物料量：入預熱器物料量： yhs mm 入預熱器物料量 （kg/kg熟料） 3 3、入窯系統空氣量、入窯系統空氣量 燃料燃燒理論空氣量：燃料燃燒理論空氣量： yyyy LK OSHCV033. 0267. 0089. 0 LKLK Vm293. 1 式中： LK V 燃料燃燒理論干空氣量，Nm3/kg煤； LK m燃料燃燒理論干空氣量，kg/kg煤。 y C y H y S y O 、 燃料應

21、用基元素分析組成，%。 入窯實際干空氣量：入窯實際干空氣量： rLKyyk mVV ykyk Vm293. 1 式中： yk V入窯實際干空氣量，Nm3/kg熟料； yk m 入窯實際干空氣量，kg/kg熟料； y 窯尾空氣過剩系數。 漏入空氣量（包括生料送風量）：漏入空氣量（包括生料送風量）： rLKyfLOK mVV 293. 1 LOKLOK Vm 式中： LOK V窯尾系統漏風量，Nm3/kg熟料； LOK m窯尾系統漏風量，kg/kg熟料； f 預熱器出口過?？諝庀禂?。 漏入空氣量也可用漏風系數求得。 （2 2）支出部分）支出部分 1 1、熟料量：、熟料量： kgmsh1 2 2、廢

22、氣量：、廢氣量： 生料中物理水：生料中物理水： 100 s sws W mm 804. 0/ wsws mV 式中： 0.804為水蒸汽密度，kg/Nm3； ws m生料中物理水量，kg/kg熟料； ws V 生料中物理水量，Nm3/kg熟料。 生料中化學水：生料中化學水： s gshs OAlmm 32 00353. 0 804. 0 hs hs m V 式中： hs m 生學中化學水量，kg/kg熟料； hs V 生學中化學水量，Nm3/kg熟料； s OAl 32 干生料中三氧化鋁含量，%。 生料分解放出生料分解放出 2 CO氣體量：氣體量： 100100 2 2 fh Fhgs s C

23、O L m CO mm 977. 144 4 .22 2 22 CO s CO s CO m mV 式中： s CO m 2 2 CO 生料中分解出氣體量，kg/kg熟料； S CO V 2 2 CO 生料中分解出氣體量，Nm3/kg熟料； 2 CO2 CO 干生料中含量，%。 MgO CO s CaO CO s M M MgO M M CaOCO 22 2 式中： s CaO s MgO、分別為干生料中CaO和MgO的含量，%； 2 CO M CaO M MgO M 2 CO 、 分別為、CaO和MgO的分子相對質量； 1.977為 2 CO 密度，kg/ Nm3。 燃料燃燒生成煙氣量：燃料

24、燃燒生成煙氣量： gf CO CV0187. 0 2 （Nm3/kg煤） y yLK f N NVV008. 079. 0 2 （Nm3/kg煤） 121. 0 2 LKy f O VV （Nm3/kg煤） yyf OH WHV0124. 0112. 0 2 （Nm3/kg煤） f OH f O f N f COfL VVVVV 2222 （Nm3/kg煤） 100 1293. 1 y yLKfL A Vm （kg/kg煤） 式中： fL V燃料燃燒實際煙氣量，（Nm3/kg煤）； fL m燃料燃燒實際煙氣量，（kg/kg煤）。 （5 5）漏入空氣量：）漏入空氣量： LOK V，Nm3/kg熟

25、料； LOK m，kg/kg熟料。 總廢氣量：總廢氣量： LOKrfL s COhswsf VmVVVVV 2 （Nm3/kg煤）； LOKrfL s COhswsf mmmmmmm 2 （kg/kg煤）。 3 3、出預熱飛灰量、出預熱飛灰量 fh m （kg/kg熟料） 四、熱量平衡四、熱量平衡 參見教材，熱量平衡圖。 （一）收入項目（一）收入項目 1 1、燃料燃燒生成熱、燃料燃燒生成熱 y DWrrR QmQq 1 （kJ/kg熟料） 式中： y DW Q 燃燒應用基低位發(fā)熱量，（kJ/kg煤） 2 2、燃料帶入顯熱、燃料帶入顯熱 rrrr tCmQq 2 （kJ/kg熟料） 式中： r

26、C 燃料的比熱，kJ/kg； r t 燃料入窯溫度，。 3 3、生料帶入顯熱、生料帶入顯熱 swwssgss tCmCmQq)( 3 （kJ/kg熟料） 式中： s C w C、分別為生料、水的比熱，kJ/kg； s t 生料入窯溫度，。 4 4、回灰?guī)霟崃?、回灰?guī)霟崃?yhyhyhyh tCmQq 4 （kJ/kg熟料） 式中： yh C回灰的比熱，kJ/kg； yh t 回灰入窯的溫度，。 5 5、空氣帶入熱量、空氣帶入熱量 （1 1）一次空氣帶入熱量：）一次空氣帶入熱量： kyKyyKKy tCVKQq 111115 （kJ/kg熟料） 1 K 一次窯占總入窯量的比例，%； 式中：

27、Ky C 1 Ky t 1一次空氣在0溫度的平均比熱，kJ/ Nm3； Ky t 1 一次空氣入窯溫度，。 （2 2）二次空氣帶入熱量：）二次空氣帶入熱量： KyKyyKKy tCVKQq 22126 1（kJ/kg熟料） 式中： Ky C 2Ky t 2 二次空氣在0溫度的平均比熱，kJ/ Nm3； Ky t 2 二次空氣入窯溫度，。 （3 3）漏入空氣帶入熱量：）漏入空氣帶入熱量： LOKLOKLOKLOK tCVQq 7 （kJ/kg熟料） 式中： LOK C LOK t 漏入空氣在0溫度的平均比熱，kJ/ Nm3； LOK t 漏入空氣入窯溫度，。 總收入熱量：總收入熱量： 76543

28、21 qqqqqqqqzs （二）支出項目（二）支出項目 1 1、熟料形成熱、熟料形成熱 sh Qq 8 （kJ/kg熟料） 2 2、蒸發(fā)生料中水分耗熱：、蒸發(fā)生料中水分耗熱： qhhswsss qmmQq 9 （kJ/kg熟料） 式中： qh q入窯生料溫度時水的汽化熱，kJ/kg水。 （3 3）廢氣帶走熱量：）廢氣帶走熱量： ffff tCVQq 10 （kJ/kg熟料） 式中： f C混合氣體的平均比熱，kJ/ Nm3； f t 廢氣溫度，。 f NNOHOHOOCOCO f V VCVCVCVC C 22222222 式中： 2 CO C f t 、分別為相應應氣體在溫度時的平均比熱，

29、kJ/ Nm3； 2 CO V 、分別為廢氣中各氣體的量， Nm3/kg熟料。 （4 4）出窯熟料帶走熱：）出窯熟料帶走熱： yshyshysh tCQq1 11 （kJ/kg熟料） 式中： ysh C ysh t熟料在0溫度間的平均比熱，kJ/ kg； ysh t 出窯熟料溫度，。 （5 5）出預熱器飛灰?guī)ё邿幔海┏鲱A熱器飛灰?guī)ё邿幔?fhfhfhfh tCmQq 12 （kJ/kg熟料） 式中： fh C ysh t在0溫度間飛灰的平均比熱，kJ/ kg； fh t 飛灰溫度，。 （6 6）系統表面散熱損失：）系統表面散熱損失： B Qq 13 （kJ/kg熟料） 總支出熱量：總支出熱量：

30、 1312111098 qqqqqqqzc 收支熱量平衡：收支熱量平衡： zczs qq 單位熟料的燃料消耗量單位熟料的燃料消耗量 r m ： 熟料燒成熱耗：熟料燒成熱耗： y DWrrR QmQ（kJ/kg熟料） r m r m 上述方程式，為含有一個未知數的一元一次方程式。 。求解上述方程，即可求得單位熟料的燃料消耗量 回轉窯的熱效率：回轉窯的熱效率： 在所有的熱量支出中，只有熟料形成熱量是真正消耗于 熟料形成的熱量，因此回轉窯的熱效率應為熟料形成熱與入窯 總熱量之比，即： zs q q8 s s 但入窯總熱量隨熱平衡范圍不同而變化，因此窯的熱 效率也可用熟料形成熱與燃料燃燒熱之比 表示，

31、 也稱窯 %100 rR sh s Q Q 的燒成熱效率。 根據單位熟料的燃料消耗量，回轉窯的規(guī)格尺寸、燃燒 帶長度等，還可計算一些窯的主要熱工技術參數，如窯的發(fā)熱 量、燒成帶容積熱力強度、截面積熱力強度、表面積熱力強度 等。 以上熱平衡計算中，將入窯空氣量看成入窯一、二次 空氣量之和，實際入窯空氣量應是入窯一、二次空氣量，及少 量窯頭漏風量組成。設計計算時，也可確定窯頭漏風系數，計 算窯漏風量。 另外，計算中還忽略了空氣中帶入的水分、飛損飛灰 脫水及二氧化碳分解耗熱兩項，此兩項數量極小，對熱平衡計 算結果無影響。 五、平衡計算舉例五、平衡計算舉例 參見教材。 六、降低熟料熱耗的節(jié)能途徑六、降

32、低熟料熱耗的節(jié)能途徑 節(jié)能是當今世界各國高度重視的重大課題。水泥工業(yè)是 耗能較多的工業(yè)，在水泥生產中，熟料燒成所消耗的熱能約 占總能耗的3/4，降低熟料燒成熱耗，具有特別重要的意義 。 自上世紀80年代以來，我國水泥回轉窯采用先進的節(jié)能裝 備和節(jié)能技術取得了一定成效。但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比， 熟料平均熱耗高出70%左右，尤其是我國現有的濕法回轉窯熱 耗比新型干法工藝的先進水平高出一倍左右，水泥費用中能耗 已占生產成本的3550%，能源問題嚴重制約了水泥工業(yè)的發(fā) 展。因此在回轉窯系統新窯設計和舊窯改造中，必須充分重視 節(jié)能降耗，采取各種技術措施，降低熟料燒成熱耗。 通過以上分析可以看出，回轉窯

33、熱耗高的主要原因有： 1 1、預熱器出口廢氣與飛灰熱損失大：、預熱器出口廢氣與飛灰熱損失大： 影響廢氣熱損失的主要因素是廢氣溫度及單位熟料廢氣量 ，因此降低廢氣溫度和單位熟料廢氣量是減少廢氣熱損失的主 要途徑。 為了降低廢氣溫度，除了保持窯、爐的合理煅燒外，應設 計換熱效率高的預熱器系統，并注意系統參數的優(yōu)化匹配，或 采用五級旋風預熱器以有效降低廢氣溫度。 為了降低廢氣量，必須重視窯系統的密封堵塞，減少系統 漏風及燃燒過?？諝饬?。 為減少飛灰熱損失，應采用分離效率高的預熱器和密封性 能好的鎖風裝置，減少飛灰量。 2 2、系統表面散熱損失大：、系統表面散熱損失大： 單位熟料散熱損失主要與窯系統的隔熱保溫材料和耐 火材料及窯的操作有關，因此，必須大力改善隔熱材料及 耐火材料的性能，合理使用隔熱材料和耐火材料