5000噸水泥廠設計畢業論文(存儲版)

　　

【正文】 ，m，Di=D2δ==其中δ表示窯筒體襯磚厚度，按經驗4＜D≤5m, 參考池州海螺統計國內外5000T及以上規格窯的數據，δ=。窯系統各處溫度及負壓如下：天津院第三代旋風筒總壓降為（4800177。本設計燃煤揮發份較高，揮發份在25%以上，并且TDF爐技術比較成熟，所以選用TDF爐，設計時適當加大爐容以保證燃煤充分燃燒。分解爐的容積熱負荷 = =105 kJ/(m3則三次風管外徑： =1660+2300=2260mm1噴煤管直徑 采用氣流輸送泵分別從頭煤倉和尾煤倉向窯頭和分解爐送煤，送煤風速Wm=50m/s，送煤標況風量： Qm== Nm3/kgcl工況下風量： =噴煤管內徑： ==參考《新型干法水泥廠工藝設計手冊》P633，輸送管道壁厚取3m則噴煤管外徑： =182+23=188mm1分解爐進料口直徑進料管處直徑dx（—6m/s），取風速wA=6m/sC4筒出口氣體工況流量：= m3/hC4筒的直徑D=C4旋風筒下料管直徑：dx=(—)D==分解爐進料口外徑：=1000+23=1006mm 旋風預熱器設計計算 旋風預熱器設計方案選擇天津院的第三代TC旋風預熱器采用了分離效率高、結構形式合理270o大蝸殼型式的旋風筒，以高分離效率保證較好的換熱效果。旋風筒出口風速一般為10~20m/s，換熱管道風速一般取12~18m/s。一般來講，內筒的插入深度有三種：第一種是插入深度達到進氣管中心附近；第二種是與排氣管徑相等；第三種是約達到進氣管外緣以下。適當增大旋風筒的高徑比，可以減少氣流的擾動，有利于分離效率的提高，~，C2 ~，C2，C5的分離效率要求較高，在以上參數確定時，取值均偏高于其它兩級。C4級旋風預熱器進入C4旋風筒煙氣量=出C5旋風筒煙氣量= kg/kgcl漏風量=（）。因此一般內同直徑為筒體直徑D的50~55%。旋風筒內筒插入深度對旋風筒分離效率影響非常大，插入深度越大，分離效率越高。以前旋風筒截面風速設計為3~5m/s，而新型旋風筒風速一般為5~6m/s。取其厚度為450mm。分解爐有效截面積： == m2分解爐有效容積： ==989 m3相比于池州海螺同規格窯（CZTDF爐容為848m3），加之本設計所采用的燃料為煙煤，完全能夠滿足煤燃燒所需空間。~，τs12~14s，K在4~5之間，爐內截面風速8~10m/s常規的TDF爐適合煙煤，由于爐容太小，在實際應用中也發現，如果燒的是無煙煤則會導致煤粉燃燒不充分，出現還原氣氛，C5旋風筒內存在部分未燃盡煤的繼續燃燒，預熱器出口CO超標，易出現旋風筒結皮堵塞，所以不適應無煙煤。結合C5筒工作溫度較高和內筒使用壽命相對較短的特點，本設計確定了各級旋風筒收塵效率匹配順序為：η1η5η2η4η3。10. 化學不完全燃燒，忽略不計。4. 預熱器出口廢氣帶著顯熱： =（+）300 =+ mr預熱器出口廢氣帶著顯熱，KJ/kgclCf廢氣比熱，kJ/(kg℃)，參考《水泥工業熱工設備》P130，0~50℃ kJ/(kg物料平衡系統：篦冷機+回轉窯+分解爐+預熱器收入項目1. 燃料消耗量：mr =燃料消耗量，Kg/Kgcl窯用燃料量，Kg/Kgcl分解爐用燃料量，Kg/Kgcl2. 生料消耗量1）干生料理論消耗量：=生料消耗量，Kg/kgcla熟料中燃料灰分摻入百分比，%，預分解窯中摻入率取100%燃料中灰分含量，%干生料燒失量，%2）煙囪飛損飛灰量：=（）= Kg/KgclmFh煙囪飛損飛灰量，Kg/Kgclmfh出預熱器飛灰量，Kg/Kgclη收塵器收塵效率，以小數表示。48m15生料均化庫52m11384618000180002熟料庫216。V=ab636(a+b6), Vγ= (ab636(a+b6))且a，b≥2Hctgα=26= ，a，b≥，b取35mVγ= (a20636 (a+206))≥20000 ,a取200m水泥庫水泥要求存儲量：G水泥 =7= t參考峨勝，采用8個水泥庫。另再在熟料庫旁設一個2000t的黃料庫，參考環球2500t/d水泥生產線，直徑D取8m。石灰石圓庫存儲容積：V石灰石 = G石灰石 /γ石灰石 =5 V=V1+V2 =，Vγ≥G石灰石式中：V 、V分別為圓庫圓柱體和錐體部分體積m3 D、H1分別為圓庫有效內徑和直筒部分有效高度，mγ該物料的堆積密度，t/m3α該物料的休止角，度。并且維護費用也較低。V=γB2tgα()=解得B= m, = m料堆的高為H=== m料堆中心半徑為由=,得r= m軌道半徑R=r+=+= m 式中 B、H——分別表示料堆的寬、中心弧長、高，m r、R——分別表示料堆中心半徑和堆場軌道半徑一般軌道外面留有3m左右的過道，方便工作人員通過。 各種物料存儲期物料的儲存期是工藝設計中的一個重要的參數，合理確定這個參數，具有較大的技術經濟意義。并設有電子校正稱、破包機及破包清理等裝置，具有稱量精度高（袋誤差為177。要求小時產量：Gh === t/h滾壓機預粉磨系統，球磨機型號為：13m，產量：155t/h，出磨水泥細度為320340m2/kg，電機功率：3550kw，其傳動采用了中心傳動系統，具有傳遞功率大、投資省、占地面積小等優點。實際運行小時數：H0== H0== h煤磨（立磨）：煤磨系統選用立磨，相對與以前常用的鋼球磨除了立磨所具有的所有優點，還便于控制磨內風溫，從窯頭篦冷機抽取的熱風在管道中部設有電動百葉閥，調節開度以調節冷風的進入量，進而控制入磨熱風的風溫。參數如下：臺時產量為：700 t/h。q——熟料燒成熱耗，kJ/kg 熟料；M濕——須烘干的濕物料量，t/周；6090。配比計算采用嘗試誤差法計算配比，計算在Excel表格中進行，由目標率值檢驗和調整配合比，灼燒生料計算結果如下表所示：表33 灼燒生料成分計算值原材料比例LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑石灰石 鋁礬土砂巖銅渣干生料灼燒生料————灼燒基生料= 干生料中各氧化物含量 =干生料中各氧化物含量熟料由灼燒生料和煤灰組成=灼燒基生料中各氧化物含量（100煤灰摻入量GA）+煤灰中各氧化物含量GA表34 熟料成分計算值項 目比例SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑灼燒基（100GA）%%煤灰成分GA%%熟料成分100%由上表中計算得熟料成分計算其率值：石灰飽和系數：KH===≈硅率：SM===鋁率：IM===計算結果飽和系數稍偏低，硅率稍偏高，鋁率接近目標值。本設計采用原煤工業分析如下： 表23 原煤工業分析（﹪）MarMadVadAadFCadQnet,ad原煤(沐川煙煤）24368煙煤煤質較好，揮發份高，著火點低，特別適合水泥生產，亦便于生產控制，且原煤供應量大。4)水分:水分是影響煤粉制備和燃燒的不利因素之一。本設計用煤熱質為24368kJ/kg煤。砂巖距廠15km，其中SiO2含量在80%以上，且有害成分低，化學成分穩定。3）應有良好的工藝性能，如易磨性、易燒性、熱穩定性、易混合性等。最大限度地保護當地的自然環境，對環境的污染降到最小。全廠布置復合當前主要采用的集散控制布置，在窯中旁修建生產控制樓，包括中央控制室、化驗室、物檢室、分析室。該方案較前者節省了投資設備，減少了建筑占地面積，并且操作簡單穩定，充分利用了余熱。窯尾廢氣處理采用低壓長袋脈沖收塵器，降低粉塵排放和保護環境。控制進入入窯提升機生料量。回轉懸臂堆料機生產能力150t/h，橋式刮板取料機取料能力為60t/h。本設計采用4組分（石灰石、鋁釩土、頁巖、銅渣）配料生產，因交通便利，離富蘊縣約3KM，粘土、頁巖、銅渣來源豐富、運距短，充分利用附近銅礦，鐵礦等生產企業廢渣，進行配料，就近采用火車和汽車結合的運輸方式。目前我國水泥生產企業有一定規模的近5000多家，國內十大水泥集團水泥產量僅達到全國總產量的23%，而世界十大水泥集團的產量占世界水泥總產量的1/3以上。第一章 緒論 概述水泥工廠設計是建廠的核心工作，從前期制定的措施，到水泥工廠土建施工、投產后正常生產和未來發展的前提基礎，最直接關系到水泥廠的投資成本和效益回報，具有至關重要的地位和意義。新型干法水泥生產的水泥僅占水泥總量的55%，而發展國家都在90%以上。 本設計簡介本設計是5000t/d水泥熟料預分解窯燒成窯尾工藝設計，采用目前國內外水泥行業相對比較先進的技術和設備，特別結合我國原燃料條件，在設備選型上盡量考慮國產，最大限度的降低基建投資和能耗，同時又最大限度的提高產量和質量，做到技術經濟指標先進、合理，生產過程綠色環保。其規格為φ90m，有效儲量為6207t。且考慮到只有一臺配套生料磨，為保證生產持續穩定，儲量選擇較一般生料均化庫稍偏大。窯爐燃料比為40%與60%。原煤經穩料倉下的全密閉定量給料機給立磨供料，熱風從窯頭篦冷機抽風。）、密封性能好、揚塵小、自動化程度高及操作簡便等優點。設計全廠收塵器均為袋收塵器。2）有害雜質的含量應盡量少，以利于工藝操作和水泥的質量。鋁礬土距廠約65km，可滿足本廠30年以上的生產需要。因此對于預分解窯一般要求煤的低位發熱量大于21000kJ/kg煤。一般要小于25%30%，本設計中所用煤品質較差，%。特別是當煤粉太細時，其自燃的幾率也增大。KJ/Kg煤。（見《水泥廠工藝設計概論》P41）——煤的低位熱值，kJ/kg 熟料；ww2——分別表示該物料烘干前、后的水分，%，分別為：8%、1%。H主機每周運轉時間，h。主電機功率630kW，直流調速。參考峨勝一線，水泥粉磨采用2套帶OSepa N2000選粉機的閉路球磨機粉磨系統，簡單實用、運轉率高，調節水泥細度方便，能同時生產不同品種水泥。實際運行小時數：H0=== h包裝機：袋裝與散裝比例為70%：30%，袋裝包裝機每周處理量Gw==要求小時產量：Gh === t/h選用4條BX8WY型八咀回轉包裝機包裝水泥，臺時產量為80~100t/h。各種儲庫的容量應滿足不同物料存儲期的要求，儲存量一般以儲存期來確定和表示。要求存儲量：G石灰石 =KTGd =3= t K堆場系數，K=~，取K=； T物料存儲期，天 Gd 物料日消耗量，t/天取堆場的料堆的長寬比為C==料堆的堆量為：G石灰石=γ5）、設備操作、維護簡單方便。石灰石圓庫配料站中石灰石庫與其他原料分開，單獨設為圓形儲庫。考慮到生料磨只有一臺，如果出現卡料或磨輥故障需要停磨檢修，相對較大的生料均化庫還能供應生料保證生產連續穩定，所以在選擇生料均會庫時，相對于國內一些同生產能力的水泥廠適當加大了其規格，實際存儲期：==熟料庫熟料要求存儲量：G熟料 =25000=10000 t參考峨勝水泥，采用一個φ60。H參照《水泥工藝設計手冊》上冊P503表731 67m 取6m，α=330，γ=(參照《水泥廠工藝設計概論》P289 附錄（一）常用物料的密度和休止角)。48m15銅庫216。燃料比例：窯頭與分解爐燃煤比例為40%：60%出預熱器飛灰量：出預熱器飛灰燒失量：34%各處空氣過剩系1）窯尾：2）分解爐出口：3）預熱器出口：分解爐及窯尾漏風占分解爐用燃料理論空氣量的比例K=1窯尾袋收塵效率：%1系統表面散熱損失：240kj/kgcl1生料中水分含量：%1窯產量：5000t/d， 物料平衡進而熱量平衡計算 物料平衡計算溫度基準：0℃，物料基準：1Kg熟料。4. 生料帶入顯熱 =[( mr) +（ mr）103] 50= mr生料帶入顯熱，KJ/kgclmws生料中含水分的量，Kg/KgclCs、Cw干生料和生料中物理水的比熱，kJ/(kg取85℃3. 蒸發生料中物理水耗熱： =（ mr）2380= mrQss蒸發生料中物理水耗熱，KJ/kgclqqh水的汽化熱，kJ/kg水，50℃時為2380 kJ/kg水。℃)tRk煤磨抽風溫度，℃9. 機械不完全燃燒，加強和協調燒成系統各部位的操作，不完全燃燒量很少，忽略不計。C5筒的高收塵效率有利于防止熱端高溫顆粒物料的再循環、無功消耗和