【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】現(xiàn)分享水泥廠廢氣處理系統(tǒng)物料平衡及熱平衡計(jì)算（3-5），詳情如下：

【往期推薦】水泥廠廢氣處理系統(tǒng)物料平衡及熱平衡計(jì)算（1-2）

為了進(jìn)一步減小電收塵器及原料磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的規(guī)格,除進(jìn)煤磨的煙氣外全部入原料磨則原料磨內(nèi)噴水量GH2O(m).

入磨窯氣量:

Vk1=346750Nm3/h

摻入冷風(fēng)量:

Va=478725-346750=131975Nm3/h

入磨氣體熱焓:

Ck×Vk1×Tk+Ca×Va×Ta

=1.48×346750×310+1.295×131975×15=1.61653×108kj/h

磨內(nèi)噴水所需吸收熱焓:

(1.61653-1.06975)×108kj/h=54678000kj/h則原料磨內(nèi)噴水量

GH2O(m)=QH2O/{1000×[(100-15)×4.187+2257]}

=54678000/1000/2613=20.9t/h

進(jìn)電收塵器的廢氣量為:

V’EP=V’g2=(516639+20.9×1250)=542764Nm3/h

進(jìn)電收塵器的廢氣溫度為:T’EP=950C

進(jìn)電收塵器進(jìn)口負(fù)壓為:-10000Pa

根據(jù)原料磨的最新資料，其磨內(nèi)的最大噴水量為17t/h,磨內(nèi)噴水所吸收熱焓:

QH2O=GH2O(m){1000×[(100-15)×4.187+2257]}

=17{1000×[(100-15)×4.187+2257]}

=6088584kj/h

則原料磨入口需熱量:

Q’g1=1.06975×108+0.06088584×108=1.13063584×108kj/h

Ck×Vk1×Tk+Ca×Va×Ta=1.13063584×108

Vk1+Va=478725

即:1.48×V’k1×310+1.295×(478725-V’k1)×15=1.13063584×108

得:V’k1=2.36164×105Nm3/h

V’a=(4.78725-2.36164)×105=2.42561×105Nm3/h

這種情況下,進(jìn)增濕塔的窯氣處理量為:

V’k3=346750-(2.42561×105+52650)=51539Nm3/h

進(jìn)增濕塔的窯氣從3100C降到1500C需噴水量G’H2O(T)

1000×G’H2O(T)×[(100-15)×4.187+2257]=51539×1.48×(310-150)

G’H2O(T)=12204435/2612895=4.67t/h

則進(jìn)電收塵器的廢氣量為:

V’EP=542764×(273+95)/273×101325/(101325-10000)

=542764×1.348×1.109=811386m3/h

情形3,窯開(kāi).原料磨停.煤磨停

這種情況下,進(jìn)增濕塔的窯氣處理量為:

Vk3=Vk=346750Nm3/h

進(jìn)增濕塔的窯氣從3300C降到1000C需噴水量GH2O(T)

1000×GH2O(T)×[(100-15)×4.187+2257]=346750×1.48×(330-100)

GH2O(T)=118033000/2612895=45.2t/h

蒸氣量:

VH2O(T)=1.25×1000×45.2=56500Nm3/h

出增濕塔的廢氣量為:

VT=1.05(Vk3+VH2O(T))=1.05×(346750+56500)=423413Nm3/h

進(jìn)電收塵器的廢氣量為:

VEP=Vg2+VT=0+423413=423413Nm3/h

進(jìn)電收塵器的廢氣溫度為:TEP=1000C

進(jìn)電收塵器進(jìn)口負(fù)壓為:-5000Pa

則進(jìn)電收塵器的廢氣量為:

VEP=423413×(273+100)/273×101325/(101325-5000)

=423413×1.366×1.051=607880m3/h

情形4,窯開(kāi).原料磨停.煤磨開(kāi)

這種情況下,進(jìn)增濕塔的窯氣處理量為:

Vk3=Vk-Vk2=346750-52650=294100Nm3/h

進(jìn)增濕塔的窯氣從3300C降到1000C需噴水量GH2O(T)

1000×GH2O(T)×[(100-15)×4.187+2257]=294100×1.48×(330-100)

GH2O(T)=100111000/2612895=38.3t/h

蒸氣量:

VH2O(T)=1.25×1000×38.3=47893Nm3/h

出增濕塔的廢氣量為:

VT=1.05(Vk3+VH2O(T))=1.05×(294100+47893)=359093Nm3/h

進(jìn)電收塵器的廢氣量為:VEP=Vg2+VT=0+359093=359093Nm3/h

進(jìn)電收塵器的廢氣溫度為:TEP=1000C

進(jìn)電收塵器進(jìn)口負(fù)壓為:-5000Pa

則進(jìn)電收塵器的廢氣量為:

VEP=359093×(273+100)/273×101325/(101325-5000)

=359093×1.366×1.051=515537m3/h

窯尾電收塵器及原料磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量確定

“情形1”是窯磨系統(tǒng)運(yùn)行最正常的一種狀況,占窯磨總運(yùn)行時(shí)間的75%;

“情形2”是窯磨系統(tǒng)運(yùn)行較常見(jiàn)的一種狀況,占窯磨總運(yùn)行時(shí)間的17%;

“情形3”及“情形4”僅占窯磨總運(yùn)行時(shí)間的8%;故電收塵器及原料磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的選型應(yīng)據(jù)“情形1”的計(jì)算結(jié)果確定,同時(shí)要兼顧“情形2”的計(jì)算結(jié)果.

確定電收塵器的處理風(fēng)量為:820000m3/h

確定原料磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為:860000m3/h

全壓為:11000Pa

這樣的參數(shù)在“情形1”的狀況下,原料磨內(nèi)必須噴水,噴水量約12t/h,窯及原料磨系統(tǒng)產(chǎn)量達(dá)標(biāo)(窯產(chǎn)量:5000×1.1=5500t/d,原料磨量:380t/h),電收塵器的排放濃度也將達(dá)標(biāo)(≤50mg/Nm3).

在“情形2”的狀況下,原料磨內(nèi)需噴水最大,噴水量約20.9t/h窯及原料磨系統(tǒng)產(chǎn)量達(dá)標(biāo)(窯產(chǎn)量:5000×1.1=5500t/d,原料磨產(chǎn)量:380t/h),電收塵器的排放濃度也將達(dá)標(biāo)(≤50mg/Nm3).

在“情形3”及“情形4”的狀況下,窯系統(tǒng)產(chǎn)量達(dá)標(biāo)(窯產(chǎn)量:5000×1.1=5500t/d,原料磨產(chǎn)量:380t/h),電收塵器的排放濃度達(dá)標(biāo)(≤50mg/Nm3),但原料磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的壓頭的80%即近10000Pa將消耗在出增濕塔及風(fēng)機(jī)進(jìn)口的兩個(gè)閥門(mén)上,將造成部分功率的浪費(fèi)在“情形3”及“情形4”的狀況下,兩臺(tái)閥門(mén)開(kāi)度計(jì)算:

ΔP=Sp×V2=10000Pa

即(λ×L/D+∑ζ)ρ/2×0.7852×D4×V2=10000

其中:λ=0.012L=50mD=3.5mρ=1.0

“情形3”:V=660000/3600=183m3/s

則:∑ζ=55相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)閥門(mén)的閥板角度均約為:480

“情形4”:V=550000/3600=153m3/s

則:∑ζ=80相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)閥門(mén)的閥板角度均約為:570

窯尾高溫風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算

一,計(jì)算條件

①體積:VK=1.5131Nm3/Kg-cl×5000×1.1×1000/24=346750Nm3/h;

②燒成系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力:5000t/d,放大系數(shù):1.1;

③溫度:TK=3300C;

④濕度:WK=70%;

⑤含塵量:AK=55g/Nm3;

⑥預(yù)熱器C1筒出口負(fù)壓:-480mmH2O×9.81=-4709Pa

二,選型計(jì)算

1,風(fēng)量確定:

VK=346750Nm3/h×(273+330)/273×101325/(101325-6900)

=346750×2.209×1.073=821887m3/h

風(fēng)機(jī)風(fēng)量考慮一定的儲(chǔ)備系數(shù)

故其風(fēng)量VPF=1.038×VK=1.038×821887=853000m3/h

2,壓頭確定:

①預(yù)熱器下行風(fēng)管管路的沿程阻力損失和局部阻力損失:

ΔP1=Sp×V2

Sp=(λ×L/D+∑ζ)ρ/2×0.7852×D4

3300C窯尾廢氣的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)ν=3.30×10-5

管路中的風(fēng)速:

853000/3600×0.785×42=18.8m/s

其雷諾數(shù)

Re=v×D/ν=18.8×4/3.30×10-5=22.8×105

再求K/D=0.15/4000=3.75×10-5

查莫迪圖得:λ=0.012

設(shè)∑ζ=1.25

ρ=1.42×273/(273+330)×(101325-6900)/101325=0.5779

Sp=(0.012×100/4+1.25)×0.5779/2×0.7852×44=0.00284kg/m7

(風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥門(mén)的閥板角度均約為:100)故ΔP1=Sp×V2=0.00284×(853000/3600)2=159N/m2=159Pa

②熱廢氣下行阻力:ΔP2=(ρa-ρ)×g×H=(1.2-0.5779)×9.81×100=610Pa

③風(fēng)機(jī)靜壓P

P=159+610+4709=5478Pa

動(dòng)壓頭:

ρ×v2/2×9.81=0.5779×302/19.62=265Pa

③風(fēng)機(jī)全壓:5478+265=5743Pa

3高溫風(fēng)機(jī)參數(shù)確定如下:

VPF=1.038×VK=1.038×821887=853000m3/h

風(fēng)機(jī)全壓P=1.25×5743=7200Pa

這樣的參數(shù)對(duì)高溫風(fēng)機(jī)而言,其壓頭有一定的儲(chǔ)備,主要出于以下考慮:

窯達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)量5500t/h時(shí),高溫風(fēng)機(jī)的壓頭(或曰轉(zhuǎn)速或曰功率)設(shè)計(jì)在其額定壓頭(或曰額定轉(zhuǎn)速或曰額定功率)的80~85%,以利于風(fēng)機(jī)的正常長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn).故為此儲(chǔ)備系數(shù):

約1.25~1.18;

4,高溫風(fēng)機(jī)功率計(jì)算:

軸功率P0=QH/η

其中:風(fēng)量Q=853000/3600=236.9m3/s

全壓H=7200Pa

效率η=0.82~0.86

故

P0=QH/η=236.9×7200/0.82×1000=2080kw

未完待續(xù)……