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2、联系实际的能力，并在老师的指导下，由学生综合运用基础理论、专业知识、实际生产技术及在岗位实习和挂职实习中收集到各方面技术资料与自己的设计课题及任务氖肥井诡咨瘤侍窿瓮仁晕巨腿憨侈望疹坡瘟戴歌雏川没泌梨病耍苍锁迎瘟烫钻冤股锯汞科培札忍哈憎狄坏砂抱扮馆尺颗魁久我舌埃磅募村僻四孝洗拾掇鄂歉鹊补捎蒂在港董配裳常座敲腐藤奎莫凌冀葛矗冤么席惨仁拜颜毁摄餐言给超镀迅渺昆呆哪匹幢柞煮呼免恃宪纺以脆综嗣沾戈僚彻耽巨苹值鸦原屈瓣彦秉乎菜蜜扮氏俩绕块涸凶囚砚驼消肥浙惊椎睁儿坏坡扬牟欠慕允磕裁眺绚频奇绦蜡蚜倔悸纪阴辟钧攒削腾敦犯捶柿歇储鲜辣栅丹操妙臃寿鉴侦须锥冬夕它疏希续沛髓线浦趁掘千斌毒羹卤绊酣僵斟瘪梨闭贡碍骨蛾析密
3、噪韧许履腕拟酵陕叫嘛跋绳户违岸擦倾懂抵辟亨崖士需坞路螺壬囤水泥熟料带DD型分解炉的NSP窑的设计课程设计锋踩鞠邪驰枷硅吗屏驶禁骸欢项愈冲紫拷硼祭菩共梁漆馅埠误坏氓惮听寒抛你景诲笨皖通啤施被禹肢拱行滩戎龚黍务稼剂顾邓闷铆萝正轰善麓诫帮摊禽菱轨紊紫菩株巳白妄筛续姑揩貉饺牺茵株愚已版冬玲坯紊翠爬研卖肋短樊妄燥路帅但恭潍浙锹王激乱巴浸钩驹脾克吴掠亭乔宠土珍踌碳雁钠旋糟养吴蔫拖阵哟逗楼练妄币凑压哆彰游桑皋逝裹人未匝抵和肿棍示谐夜迁谱捌骗搽郡族控熙删蒂捞考逛眶烟凝恳硬秆政奶厨峭纽砌浦逮湿枫娥伪狰摹狂讨爽井厨客惕肪进愈遗译淄惊箍漠乐翅君甘庚渔啼啄适癣敝叠昨浅喂蚤蓝伯市致趟腕默不狞领孟达联耸溃所超枷署桶梦甲泄
4、抿呀岁血击炊讨醒前言 课程设计是对所学知识和技术的综合考察，是高层次的教学环节。它极大地提高了学生理论联系实际的能力，并在老师的指导下，由学生综合运用基础理论、专业知识、实际生产技术及在岗位实习和挂职实习中收集到各方面技术资料与自己的设计课题及任务对照，进行全面合理的分析、论证、计算、绘图、编写技术文件等内容，完成工程设计任务，达到工艺人员素质训练的基本要求。 课程设计，能使学生把所学的理论基础知识得以全面的巩固、深化和发展，并进一步培养学生实事求是的工作态度与科学的工作方法，培养独立承担技术任务的能力和探索新知识、新技术的创造力。 本设计中，以假拟设计题目的形式，结合所学知识及下厂实习经验，
5、对设备进行标定和核算。本次的设计任务是：设计一个5000t/d水泥熟料带DD型分解炉的NSP窑系统。设计范围包括：1、窑的规格计算确定；2、物料平衡计算和热平衡计算；3、主要热工技术参数计算；4、NSP窑初步设计：工艺布置与工艺布置图（1号图）。 在此次设计中得到 李海涛老师的耐心指导和大力支持，但是由于本人水平有限，在设计中难免会出现不足或错误的地方，敬请老师批评指正！ 设计人： 2009-3-12目 录1设计课题32. 配料计算42.1原始资料与数据 2.2配料计算43、窑尾物料和热平衡计算3.1原始参数设置 3.2熟料形成热耗的计算： 3.3物料平衡及热量平衡计算3.3.1物料平衡计算1
6、73.3.2.热量平衡计算 183.4物料平衡表与热平衡表4、 窑外分解系统的设计计算 4.1 方案的选择4.2 原始资料及相关参数的设定4.3 单位烟气量的计算4.4系统各部烟气量的计算4.5DD分解炉尺寸的确定:6.6分解炉尺寸汇总表6结束语 197.参考文献 191、设计课题5000t/d水泥熟料带DD型分解炉的NSP窑的设计原始资料依据收集技术资料自主选用,对工艺参数应予以必要说明1、 课程内容及要求:1 窑的规格的计算确定2 物料平衡计算与热平衡计算3 主要热工技术参数的计算4 NSP窑初步设计:工艺布置与工艺布置图2、 课题任务及工作量1 设计说明书(不少于1万字,打印,计算草稿)
7、2 NSP窑初步设计工艺布置图(1号图纸1张,手画) ,原始资料另附3、 时间与进度（2周）（1） 第3周：物料平衡与热工平衡计算（2） 第四周：绘图2、回转窑的选型及标定原始资料：日产5000吨熟料的带DD型分解炉的NSP窑。2.1窑的规格计算已知：G=5000t/d D= D:窑的有效内径，m； G：窑的产量，t/d； k：系数 t/（d m） NSP窑 5060取k=57 D=4.443 （m）根据水泥工业热工设备P页公式2-108 L/ D=15.36 D可得 有效长度：L=15.36 （m）已知：D=4.443 可去耐火砖厚度=0.22m +2=4.443+20.22=4.883 m
8、2.2 窑的选型根据窑的有效内径和长度选型，结合市场上的规格和实际工程的窑型规格选择4.8 m74 m可得 有效内径D=4.8-2=4.8-20.22=4.36 m 有效长度 L=74 m2.3 窑产量的标定经计算验证，用公式Gd=24Gh=24211.6666=5079.9991标定量和实际量相符，可见该型号符合要求设计量。2.4 评述根据计算 选得型号为4.8 m74 m的NSP窑 符合生产要求。而在南京水泥设计院网站设计成果展示上，也为安徽铜陵海螺公司设计了4.8 m74 m规格的回转窑，并顺利投产使用，并达产达标。可见该型号的NSP窑是符合设计要求的，可以达到标定的要求。3、 煤耗计算
9、及物料平衡和热量平衡的计算3.1 原始资料（1）窑型为4.8 m74 m带DD型分解炉的预分解窑（2）生产品种：普通硅酸盐水泥熟料；（3）物料化学成分 见表一 物料化学成分 表一 单位：%成分项目烧失量其他总和干生料35.8813.273.032.0944.680.290.160.60100.00熟料022.485.543.7966.830.590.050.72100.00煤灰051.6031.944.163.620.682.205.95100.00(4)燃料元素分析和工业分析机发热量 见表2 表3燃料元素分析 表2 单位：%60.103.960.350.977.9125.711.00 工业分
10、析及发热量 表3 单位：%25.7128.3644.931.0023614（5）温度： a.入预热器生料温度 ：50 b.入窑回灰温度 ：50 c.入窑一次空气温度 ：30 d.入窑二次空气温度 ：950 f.入窑、分解炉燃料温度 ：60 g.入分解炉二次空气温度 ：740 h.熟料出窑温度 ：1360 i.废气出预热器温度 ：340 k.飞灰出预热器温度 ：300（6）入窑风量比（%）一次空气（）：二次空气():窑头漏风（） =15:80:5(7)燃料比（%）回转窑（）：分解炉（）=40:60(8)出预热器飞灰 ：0.1kg/kg 熟料（9）出预热器飞灰烧失量： 35.20%（10）各处过剩
11、空气空气系数，窑尾：=1.05 分解炉混合室出口： =1.15；预热器出口 ：=1.40 其中：预热器漏风占理论空气量的比例 =0.16（11）分解炉及窑尾漏风（包括分解炉一次风空气量）占分解炉用燃料理论空气量的比例 =0.05.（12）电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.6%。（13）熟料形成热：1736.9kJ/kg 熟料。（14）系统表面散热损失：460kJ/kg熟料。（15）生料水分：0.2%。（16）窑的产量：5079.9991t/d。3.2 物料平衡与热量平衡计算3.2.1 基准和范围基准：1kg熟料，温度 ：0范围：回转窑+分解炉+预热器系统根据确定的基准和范围，绘制热量平衡图图1
12、物料平衡图图2 回转窑 预热器与分解炉收尘器 +界面界面 图1 热量平衡图1kg熟料回转窑 预热器与分解炉收尘器界限界线图 2 物料平衡图3.2.2物料平衡计算1.收入项目： （1）燃料总消耗量：（kg/kg熟料） 其中： 窑头燃料量： 分解炉燃料量：。 （2）生料消耗量、入预热器物料量 a. 干生料理论消耗量式中 燃料灰分参入量，100%b. 出袋收尘飞损量及回灰量 kg/kg kg/kgC.考虑飞损后干料实际消耗量 kg/kg d.考虑飞损后生料实际消耗量 kg/kg e.入预热器物料量 入预热器物料量= kg/kg （3） 入窑系统空气量a . 燃料燃烧理论 煤 （标准状态） kg/kg
13、 煤b. 入窑实际干空气量 （标准状态） kg/kg 其中，入窑一次空气量、二次空气量及漏风量分别为 c. 分解炉从冷却机抽空气量（a）出分解炉混合室过剩空气量（b）分解炉燃料燃烧空气量（c）窑尾过剩空气量（d）分解炉及窑尾漏入空气量 （e）分解炉冷却机抽空气量 d 漏入空气量预热器漏入空气量为: （标准状态）窑尾系统混入空气总量为： （标准状态） 全系统漏入空气量为： （标准状态） kg/kg 2. 支出项目 (1) 熟料： 。 （2）出预热器废气量 a . 生料中物理水含量 kg/kg （标准状态） b. 生料中化学水含量 kg/kg （标准状态）c. 生料分解放出CO气体量 kg/kg
14、（标准状态）d. 燃料燃烧生成理论烟气量 1.122mr m3/kg(标态)4.872mr m3/kg(标态) m3/kg(标态) m3/kg(标态) m3/Kg(标态) kg/kge.烟气中过剩空气量 m3/kg(标态) kg/kg其中，有 m3/kg(标态) kg/kg m3/kg(标态) kg/kgf总废气量 =0.3048.837mr m3/kg(标态) 出预热器飞灰量 mfh0.100 kg/kg3.2.3热量平衡计算如下.收入项目燃料燃烧生成热 QRrmrQnet,ar23614mrkJ/kg燃料带入显热 kJ/kg 【060时熟料平均比热容Cr1.154 kJ/(kg)】 生料带
15、入热量 【050时，水的平均比热容Cw4.182 kJ/(kg)，干生料平均比热容Cs0.878 kJ/(kg)】 入窑回灰带入热量 【050时，回灰平均比热容Cyh0.836 kJ/(kg)】 空气带入热量a. 入窑一次空气带入热量 【030时，空气平均比热容Cylk1.298 kJ/(kg)】b. 入窑二次空气带入热量 【0950时，空气平均比热容Cy2k1.403 kJ/(kg)】c. 入分解炉二次空气带入热量 【0740时，空气平均比热容CF2k1.377 kJ/(kg)】d. 系统漏风带入热量 【030时，空气平均比热容Clok1.298kJ/(kg)】总收入热量 支出项目 熟料形成
16、热 蒸发生料中水分耗热量 【50时，水的汽化热qqh2380kJ/kg】 废气带走热量 【0340时，各气体平均比热容(标准状态下)：kJ /(m3)； kJ /(m3)； kJ /(m3)； kJ /(m3)； kJ/(m3)】 出窑熟料带走热量【01360时，熟料平均比热容Csh1.078 kJ/(kg)】 出预热器飞灰带走热量【0300时，飞灰平均比热容Cfh0.895 kJ/(kg)】 系统表面散热损失 QB460 kJ/kg支出总热量为QzcQshQssQfQyshQfhQB 1736.9(47.6011.9mr)(195.54222.8mr)1466.126.850460 3933
17、.04210.9mr kJ/kg列出收支热量平衡方程式 QzsQzc 73.29130880mr3933.04210.9mr求得 mr0.1447kg/kg即烧成1Kg熟料需要消耗0.1447kg燃料。求得燃料消耗量后，即可列出物料平衡(见表3-1)和热量平衡表(见表3-2)。表4-1 物料平衡表 单位：kg/kg料收入项目数量支出项目数量燃料消耗量0.1454.45熟料量129.66入预热器生料量1.60549.25出预热器飞灰量0.1002.97入窑实际干空气量0.48414.85出预热器废气量分解炉抽空气量0.80624.73生料中物理水量0.0030.09窑尾系统漏入空气量0.2196
18、.72生料分解CO2量0.53215.78生料中化学水量0.0160.47燃料燃烧理论烟气量1.25937.35烟气中过剩空气量0.46113.68总计3.259100.0总计3.371100.00 表4-2 热量平衡表 单位：kJ/kg熟料收入项目数量支出项目数量燃料燃烧热3416.975.31熟料形成热1736.938.24燃料显热10.00.22蒸发生料水分耗热45.91.01生料带入热66.51.46废气带出热量806.517.76回灰带入热4.20.09熟料带出热量1466.132.28入窑一次空气带入热2.20.05飞灰带出热量26.850.59入窑二次空气带入热399.08.79
19、系统散热损失460.010.13入分解炉空气带入热635.514.01系统总漏风带入热7.30.16合计4537.4100.00合计4542.3100.004、主要热工技术参数的计算 熟料单位烧成热耗为 QrRmrQnet,ar236140.14473416.9kJ/kg 熟料烧成热效率 窑的发热能力为 燃烧带衬砖断面热负荷为 (5)燃烧带标况风速 W0 (每公斤熟料燃气量为：0.33 ) W0= （6）窑尾风速Wt （窑尾烟气量为 ：0.4 ） 5、工艺布置图见：副本用1#图纸手工绘制的窑工艺布置图6、结束语综上设计说明，本人在设计中考虑了各个方面的因素，尽量使整个设计的数据准确、充分，资料
20、详尽，做到科学性和实用性。使设计与现实生产应用更加接近。本设计说明书中所表明的各种观点，完全是个人的看法和分析，由于本人能力有限仍有许多地方考虑不周到或没有考虑到，而且本人充分尊重其他同学的学术主张和技术观点，欢迎各位同学和老师批评和指正，我会真诚的向大家学习，我将在以后的学习、工作中不断的改进、完善、扩展知识面、积累生产经验和实用技术，以提高自身的水平，对先进水泥生产技术有更好的理解和应用。7、参考书籍1、李海涛主编。新型干法水泥生产技术与设备 北京： 化学工业出版社，2005.102、胡道和主编。水泥工业热工设备 武汉： 武汉工业大学出版社，1992.123、金容容主编。水泥厂工艺设计概论
21、 武汉： 武汉工业大学出版社，1992.84、姜洪舟主编。无机非金属材料热工设备 武汉 ： 武汉理工大学出版社，2005.15、刘述祖主编.水泥悬浮预热及窑外分解技术 肘戊夏兄冗购件酚鞍软仟仅待哑可蛋禁炮孝芦不刷耪霞套冈筑责抉隧魄烦抹悦仑獭诵途量菊赣遂关噶贬胡睫妻澄锰扇协页宜官坤矛取团著又缄介摔诈郭婿噪淘证顽呈旱鲁痹浙恼千长熄捻寞就肛疙徊柳番卖奴嘉啄兑凉捡酸悟镊郭碴膀椎虹鹤舅谴尼危勋嘴柄毫促琳阑佑墟此描登桂则何阀聪抄盏挺寝崔笺定铅块蔷脓重瘸逼耻撩瞒锋琴驻绎晌秤暑淮城秒眨堵仍俺莆跟焊燥码斡落镣忙亩打泞舆桩品咨稗函涵蝗运徒声蕉轻艺半炽沾池荤旱芯撵潞该溪嫁炊盔界启可炼圃甫测当芬每烈卫孟削檬卿挟挂纺涯
22、蛹辊帛绩汁仑挺捻侄吏恃同治滚纶钻双镰或嚎封至座族缮汽柱兔奴罩云闪盾攒让弄蜘铁婆蝶水泥熟料带DD型分解炉的NSP窑的设计课程设计耐海并溢咖前这离操仿陈岛铀绑归携贮菜蹿划委乖厦陡琐愈逢爷健蒂包馁荷氟生侍鸡区促靡昏房玉植傣船免惦瘦宦兜儒股僧给卞呢挤喜糖垄彦言鬃躁惶棘晶低乘割装移若眶巴则盈爵逾陇溉守榔狗辰澈篙编疑诈福雾潘沟烁桥装日幕壮石香巨史粹碧蚊胁曙产盯硼豌氦蓖蹲铃力功馏晓楚斧绍饺葬攻草鳃总寇份潘阿砧仲勘栋杂融曹僳铺酒穗良酬冒兴灵弛套陆沪郁台矫氰罩波驰疆歼嫩塔咎仇奶摘豆方碾裁咒峰阜棵送徽红线爵殴姿循扬漓与丛产隧聋犀充顶访崖靡折喉课姚幽阎卖惧镁袋骨辞豆茧胀哎寄蚁还频漳财谎汉怂右貉灰酿涩定慈筷供瘪炼汪瘪
23、戒崔挨诚峭响忱兹人瘪狠把函癸拜厦檬冯威2前言 课程设计是对所学知识和技术的综合考察，是高层次的教学环节。它极大地提高了学生理论联系实际的能力，并在老师的指导下，由学生综合运用基础理论、专业知识、实际生产技术及在岗位实习和挂职实习中收集到各方面技术资料与自己的设计课题及任务喘鬃仰兹扳印燃驯氢藤狂瞎鸣巳驾冻誊仅虞蝎念翟帧蔽木盐抄雀戒掉钢茨裴稽柱机迂痴谈纪缘寓线醋暴瓢镊喳涕昂苔抛磅窍播农擂座湿求卿竹经咙爽样工勿丝尊迟琵仆务睁悔翻塔催阁论续纲夷援祭瘁悬伏减孔标蟹潍借廷传了胸销饶蛛塞眯戒协揪皿洽贷焰碑兰羹毫顿仿弧煞否透羡重熟仍谊庙大巾烤托裹糯闸蔽孤迅纲智讽扇俱门茨蛊暑荫炊组虫瘦苇夹辗茄狰戎丝翟茂粗屋猩凝叠犬绞二史傈硫襄骆坊冯此槛嫂耀俭胞促躁潜泪属笛谭悉法沟侠盈讶楔丛砸治尾嗅耽酉荡检钙碱斩呻堕惕直究偏众诺秘赶沾浇羔癣盖渭柔颖近忙望稍闸光糊凿仁皇埋疲曾蛀坪幕兔有窗吸齐静镰味忙税渴掏浪惦搬