日产5000吨水泥熟料生产线窑尾工艺设计
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摘要本次设计是针对5000t/d孰料新型干法生产线烧成车间窑尾工艺设计,窑尾系统是由CDC分解炉、旋风筒、连接管道及附件组成。
本次设计的主要内容有:1.配料计算2.生产过程和主机选型3.计算和确定带悬浮预热器的新型回转窑和悬浮预热器的型号及规格,以及窑尾气体平衡的计算,同时还编写了全厂工艺流程概述和本次毕业设计的评述及展望。
4.计算机绘图5.撰写说明书。
另外本次设计采用了目前国内外水泥行业相对较为先进的技术和设备,最大限度降低能耗、降低基建投资,有最大限度提高产量,做到环保,技术先进指标先进、合理。
关键词:新型干法生产线,悬浮预热器,CDC分解炉,电收尘AbstrctThis design is aim end of kiln technics for 5000t/d ripe material new type dry process calcination worshop ,The end of kiln is composed of CDC break down furnace 、cyclone canister 、joint pipeline and attachment (box for sprinkling powder 、flap trap 、system of blow and block up ,and so on ). The main content of this design cotain:1,Calculation of ingredient 、calculation of material balance \calculation of repository and calculation heat balance; 2,choose type of main processor and auxiliary machinery for factory ;3,technological design for calculation workshop ;4,The characteristic of technics disposal for factory ;5,Charting by computer ;6, Writing specification .On the other side ,the design the technology and requirement of which are relatively adavanced in national and International cement industry ,It could maxium decrease the energy consumption and investment of capital construction ,In the same time it also maximum enhance the yield and quality , satisfy the requirement of protecting environment and the technical economic index advanced and reasonable .Keywords:New dry process production line ;Suspension preheater ;CDC break downfurnace; Esp目录第一章前言本设计的课题是:日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法生产线烧成系统窑外预分解工艺设计。
日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计日产5000吨熟料水泥厂烧成系统的窑尾工艺设计需要综合考虑多个因素,包括水泥熟料的质量、环境保护、能源消耗和工艺流程等。
下面是一个关于日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计的示例,详述了窑尾处理的过程和工艺。
首先,烧成过程产生的窑尾气主要包含两个部分:高温烟气和粉尘。
窑尾烟气温度较高,含有大量的热能,因此需要对烟气进行合理的能量回收利用。
采用余热锅炉技术对窑尾烟气进行余热回收,将烟气中的热能转化为蒸汽或热水,并用于生产过程中,以减少能源消耗。
此外,余热锅炉还可以减少烟气中的污染物排放,提高环境保护水平。
除了能量回收利用,还需要对窑尾烟气中的粉尘进行有效处理。
首先,通过静电除尘器对烟气中的粉尘进行初步捕集,以减少对环境的污染。
然后,可以采用袋式除尘器对烟气中的细小粉尘进行进一步过滤,以达到更高的排放标准。
袋式除尘器具有高效的过滤效果和较高的捕集率,可以有效地净化窑尾烟气。
此外,窑尾中还含有一定的有害物质,如重金属和有机物。
为了减少对环境的不良影响,需要进行窑尾处理。
可以采用干法或湿法酸洗等方法对窑尾进行处理,将有害物质从烟气中去除,以达到排放标准。
处理过后的窑尾可以进行无害化填埋或焚烧处理,最大限度地减少对环境的影响。
在窑尾处理过程中,还需要考虑灰渣的处理。
烧成过程中产生的灰渣可以通过干法或湿法处理,将有用的成分提取出来,用于生产其他材料。
例如,可以将含有高铁和高铝成分的灰渣用于铁腕生产,实现资源的最大化利用。
剩余的灰渣可以进行填埋或回收利用。
此外,在窑尾处理过程中还需要合理安排设备的布局和运行流程,确保窑尾的处理效果和稳定性。
同时,要加强对窑尾处理过程中产生的污染物排放进行监测和管理,严格按照相关标准和法规进行操作,确保环境保护的效果。
综上所述,日产5000吨熟料水泥厂烧成系统窑尾工艺设计需要考虑到能源回收利用、粉尘处理、有害物质去除、灰渣处理等多个方面的因素。
洛阳理工学院课程设计说明书课程名称:新型干法水泥生产技术与设备设计课题:5000t/d水泥熟料NSP窑的设计专业:无机非金属材料工程班级:学号:姓名:成绩:指导教师(签名):年月日课程设计任务书设计课题:5000t/d水泥熟料NSP窑的设计一、课题内容及要求:1.物料平衡计算2.热平衡计算3.窑的规格计算确定4.主要热工技术参数计算5.NSP窑初步设计:工艺布置与工艺布置图(窑中)二、课题任务及工作量1.设计说明书(不少于1万字,打印)2.NSP窑初步设计工艺布置图(1号图纸1张,手画)三、课题阶段进度安排1.第15周:确定窑规格、物料平衡与热平衡计算、主要热工参数计算2.第16周:NSP窑工艺布置绘图四、课题参考资料李海涛. 新型干法水泥生产技术与设备[M].化学工业出版社严生.新型干法水泥厂工艺设计手册[M].中国建材工业出版社金容容.水泥厂工艺设计概论[M].武汉理工大学出版社2011.5.3设计原始资料一、物料化学成分(%)二、煤的工业分析及元素分析三、热工参数1. 温度a. 入预热器生料温度:50℃;b. 入窑回灰温度:50℃;c. 入窑一次风温度:20℃;d. 入窑二次风温度:1100℃;e. 环境温度:20℃;f. 入窑、分解炉燃料温度:60℃;g. 入分解炉三次风温度:900℃;h. 出窑熟料温度:1360℃;i. 废气出预热器温度:330℃;j. 出预热器飞灰温度:300℃;2. 入窑风量比(%)。
一次风(K1):二次风(K2):窑头漏风(K3)=10:85:5;3. 燃料比(%)。
回转窑(Ky ):分解护(KF)=40:60;4. 出预热器飞灰量:0.1kg/kg熟料;5. 出预热器飞灰烧失量:35.20%;6. 各处过剩空气系数:窑尾αy =l.05;分解炉出口αL=1.15;预热器出口αf=1.40;7.入窑生料采用提升机输送;8.漏风:预热器漏风量占理论空气量的比例K4=0.16;分解炉及窑尾漏风(包括分解炉一次空气量),占分解炉用燃料理论空气量的比例K6=0.05;9. 袋收尘和增湿塔综合收尘效率为99.9%;10. 熟料形成热:根据简易公式(6-20)计算;11. 系统表面散热损失:460kJ/kg熟料;12. 生料水分:0.2%;13. 窑的设计产量:5000t/d(或208.33t/h)。
日产5000吨水泥熟料的设计方案第一章设计方案1.1设计方案的比较根据物料的性质不同,目前使用较多的粉磨系统主要有3 种。
1.1.1球磨烘干兼粉磨系统烘干兼粉磨系统物料可受到烘干和粉磨的双重作用。
物料进入系统后,直接与较高温度的气体接触,所以热交换迅速,水分蒸发很快。
随着水泥工业干法生产的发展,烘干兼粉磨系统改进和提高较快。
1.1.2中卸提升循环磨系统中卸提升循环磨是磨内烘干的一种形式,是由德国伯力鸠斯首先研制出来的,目前已被广泛采用。
该系统从烘干作用来讲,是风扫磨和尾卸提升磨相结合的产物;从粉磨作用来说,相当于二级圈流系统。
选粉机的回料大部分回入细磨仓,小部分回到粗磨仓。
回入粗磨仓的目的,是为了改善冷料的流动性,同时也便于磨内物料的平衡。
这种系统,如利用320℃的窑尾废气可烘干原料的6%~7% 水分,如另设热风炉采用高温气体。
可使烘干能力提高到14%。
1.1.3尾卸提升循环磨系统尾卸提升循环磨系统也是磨内烘干的形式之一。
它和风扫磨的主要区别,在于入磨物料通过烘干仓到粉磨仓的尾端,物料以机械方法排出,然后用提升机送入选粉机,粗料返回磨头。
热气从磨头到磨尾,从卸料罩抽出,经过粗粉分离器和收尘器排入大气。
尾卸提升循环磨,由于是机械方法卸料,通过磨机的空气量可以较小。
另一方面,由于设有卸料蓖子使通风阻力大,磨内风速也不宜太高,一般在3-4m/s。
所以,该系统的烘干能力较差。
因此,该系统的烘干能力不如中卸提升循环磨系统和立磨系统。
只用窑尾废气,仅能烘干5% 以下的物料水分,如果另设热风炉,也只能烘干8 % 的水分。
这类磨有单仓和双仓两种。
单仓磨的入料粒度要小于15mm,双仓磨则可以达到25mm。
双仓烘干能力比单仓烘干能力差。
1.1.4辊压机粉磨系统配有辊压机的粉磨系统中,由于在管磨中所受的是冲击和磨削作用,所以比传统管式磨机系统粉磨效率高。
而在辊压机粉磨系统中,物料基本上先受到纯压力,然后再受到磨削和冲击作用。
日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数设计日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计-参数摘要本次设计的是一条日产5000吨水泥熟料的新型干法水泥生产线。
该生产线主要生产的水泥品种为P.O 42.5和P.F 32.5水泥,袋散比为:40%:60%。
本次设计的主要内容包括:全厂生产工艺流程设计;熟料矿物组成设计及配料计算;工艺平衡计算(物料平衡、储库平衡、主机平衡);计算和确定新型回转窑、悬浮预热器、分解炉的型号及规格,以及窑尾气体平衡的计算,同时还编写了全厂工艺流程概述、全厂质量控制表等;最后进行了全厂工艺平面布置的设计。
在本次设计中,采用了一些新的工艺技术,例如:高效率立式磨和高效选粉机等,特别是采用的TDF型分解炉为喷腾型分解炉,结构简单,外形规整,便于设计布置,为DD型的改进型,是国内制造的新一代分解炉。
本次设计还采用了利用窑尾热废气预热生料以及在窑头窑尾设置余热锅炉进行余热发电的有效方法来降低系统热耗。
关键词:配料,选型,预热器,分解炉,烧成窑尾The Design of a Cement Clinker Production Line With theCapacity of 5000 Tons Per Day-Parameter 3ABSTRACTThe title of the graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line the main production is 42.5 P.O and 32.5 P.F, Bag than scattered: 40%:60%。
The main content of this design is:Selection of ratios and the calculating and of raw mixes ;Manufacturing process and selection of the main machines ;The phases of this design is to calculate and design preheated and pre -claimer and also the balancing of the main machines at the same time , I compose the summarization of technology flow for what factory and qualitycontrol of the whole factory and prospects of the design project for graduation etc ;The 1ast step of the design is the layout of the whole plant .In the design , some new technologies and techniques are introduced such as vertical spindle moll and high efficiency classifiers and acts .In this design, adopt some new technology, for example: efficiency vertical polishing and efficient classifier, etc.Especially the TDF type of decomposing furnace smoke for spray type decomposition furnace, simple and neat appearance, easy to design layout, DD type for improved by tianjin cement design institute transformation, the domestic manufacturing of a new generation of decomposing furnace.This design has also used the use of hot gas preheating and end of the raw material in the kiln head end of the waste heat boiler to waste heat power set the effective method to reduce the heat consumption system.KEY WORDS: ratio of raw materials ,slection ,preheater, calciner,Burn into kiln tail目录前言 (1)第1章工艺设计的指导思想与原则 (3)1.1 总体设计 (3)1.1.1指导思想 (2)1.1.2设计原则 (4)1.1.3厂址选择 (5)第二章配料计算 (7)2.1毕业设计原始资料 (7)2.2设计内容 (8)2.3配料计算 (8)2.3.1熟料率值的确定 (8)2.3.2熟料热耗的确定 (8)2.3.3用EXCEL计算干生料的配合比 (8)2.3.4将干料配比折算成湿料配比 (11)第三章物料平衡 (13)3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算 (13) 3.1.1窑型和规格的选取 (13)3.1.2窑的台时产量标定 (13)3.2原、燃材料消耗定额的计算 (14)3.2.1生料消耗定额 (15)3.2.2干石膏消耗定额 (16)3.2.3干混合材消耗定额 (16)3.2.4干煤的消耗定额 (17)3.2.5设计水泥产量 (17)第4章主机平衡 (19)主机设备及工作制度 (20)第五章储库平衡 (24)5.1储库的设计 (24)5.2生产工艺流程及特点 (24)5.2.1生产质量控制网 (25)5.2.2工艺流程描述 (26)5.2.3物料储存方式、储存量及储存期 (30) 第六章烧成窑尾工艺计算 (32)6.1理论料耗 (32)6.1.1生料料耗 (33)6.1.2预热器飞灰量 (33)6.1.3收尘器收入飞灰量 (33)6.1.4出收尘器的飞灰量 (33)6.1.5实际料耗 (33)6.1.6预热器喂料量 (33)6.2预热器及分解炉工艺计算 (33)6.2.1准备计算 (33)6.2.2 C5废气量 (35)6.2.3 C4废气量 (35)6.2.4 C3废气量 (36)6.2.5 C2废气量 (36)6.2.6 C1废气量 (36)第七章烧成窑尾设备选型 (38)7.1烧成窑尾系统的热工设备简介 (38)7.1.1预热器 (39)7.1.2 TDF型分解炉 (39)7.1.3回转窑 (40)7.2三次风管直径的确定 (40)7.3分解炉规格的确定 (40)7.4预热器规格的确定 (42)7.4.1 五级预热器规格的确定 (42)7.4.2 四级预热器规格的确定 (42)7.4.3 三级预热器规格的确定 (43)7.4.4 二级预热器规格的确定 (43)7.4.5 一级预热器规格的确定 (43)结论 (45)谢辞 (46)参考文献 (47)外文翻译 (49)前言毕业设计是学生完成所有理论课和实验实习课程后的一个教学环节,它在教师的指导下,由学生综合运用学过的专业基础理论和实践生产知识,查阅工具书和各种技术资料以达到计算绘图编写说明书等来解决实际技术问题的教学环节,也是从事技术工作的一次技术演习,与先前教学过程相比,具有较强的综合性、实践性和探索性,是学生在校学习的最高阶段。
日产5000吨熟料水泥厂设计设计一个日产5000吨熟料水泥厂需要考虑多个方面,包括原料准备、生产工艺、能源消耗、环保要求等。
以下是一个关于该厂的初步设计:一、原料准备:1.石灰石和粘土是生产水泥的主要原料。
需要建设一个大型石灰石矿山和粘土采矿场,确保原料供应稳定。
2.建设一个原料仓储场,保证原料的存储和配送。
3.需要建设一个原料破碎系统,将石灰石和粘土破碎成适当的粒度。
二、生产工艺:1. 采用干法生产工艺,增加能源利用效率和减少水泥生产中的energy loss。
2.设计一个原料混合系统,将石灰石和粘土按照一定比例混合。
3.设计一个窑系统,用于熟化混合料。
可以选择采用旋转窑、立式炉等熟化设备。
4.设计一个冷却系统,在熟化过程之后将水泥熟料冷却至适宜的温度,一方面可以改善水泥的质量,另一方面可以回收废热用于预热。
5.设计一个磨机系统,将熟料磨成水泥粉,可使用辊压机、球磨机等设备。
三、能源消耗:1.设计一个热能回收系统,用于收集熟料冷却过程中释放的热能。
2.可使用余热锅炉进行废热回收,用于预热原料和加热纯混合料。
3.需要安装高效低耗的电动机和照明设备,减少能源消耗。
四、环保要求:1.设计一个粉尘处理系统,用于收集生产中产生的粉尘。
可以选择筒式除尘器等设备,确保粉尘排放达到环保要求。
2.设计一个废气处理系统,用于处理烟气中的有害气体。
可以选择烟气脱硫、脱硝等技术,减少气体排放对环境的影响。
3.考虑设立一个固废处理系统,用于处理生产过程中产生的固体废弃物。
可以选择回收再利用或安全处置方式,降低环境污染。
以上是关于日产5000吨熟料水泥厂设计的初步概述,具体设计还涉及到更多的技术细节和工程方面的考虑。
设计过程需要深入了解水泥生产工艺以及相关技术和设备的选择,以确保生产厂的稳定高效运行和符合环保要求。
第1章绪论1.1 概述新型干法预分解窑是现代最先进的水泥生产技术,它以其独特的优越性赢得了国际的认可。
以预分解窑为代表的新型干法水产技术已经成为当今水泥工业发展的主导技术艺,它具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害物排放量低等一系列优点。
目前,我国广泛采用的是国际上先进的图形显示技术、通信技术、计算机控制技和集中管理、分制的集散型控制系统,并自行研发了工厂生产管理信息系统,保障了系统的安全性和可靠性,符合了实用性的要求。
新型干法工艺是当代最具现代化、规模化的水泥生产方式,已被世界各国普遍采用,成为水泥生产技术的主流。
通过多年的不断探索,我国的水泥工业发展取得了很大成果,水泥产量多年位居世界第一,为我国国民经济发展的提供了有力保障。
然而就目前来看,我国水泥工业的结构仍然存在十分突出的矛盾,主要表现为经营粗放、生产集中度和劳动生产率相对较低、资源及能源消耗较高、环境污染比较严重,特别是立窑、湿法窑、干法中空窑等落后技术装备还占相当比重,可持续发展面临着严峻的挑战。
为加快推进水泥工业结构调整和产业升级,满足科学发展观和走新型工业化道路的要求,新型干法水泥生产技术将迎来在全国发展的大好时机。
1.2 设计简介本设计是5000t/d熟料新型干法生产线窑尾部分的工艺设计,设计采用目前国内外水泥行业相对较为先进的技术和设备,力求最大限度的降低能耗、降低基建投资,又最大限度的提高产、质量,实现环境友好型、资源节约型的水泥发展要求。
石灰石预均化堆场设计为矩形预均化堆场,其规格为42×170m。
石灰石矿山全矿化学成分比较稳定,品质优良,均匀性比较好。
厂区设1个Ø15×30m 圆库储存石灰石用于生料配料,库有效储量6844t,实际储存时间为1.09d,能满足生产的正常进行。
因为原煤成的分波动对烧成工艺、热工制度的稳定性及熟料质量等的影响极大,外购煤的质量难以完全预先控制,同时多点供应原煤的可能性是存在的,并且考虑将来使用低品位原煤的需要,故设置原煤预均化设施。
日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数_毕业论文设计说明书1日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计-参数摘要本次设计的是一条日产5000 吨水泥熟料的新型干法水泥生产线。
该生产线主要生产的水泥品种为P.O 42.5和P.F 32.5水泥,袋散比为:40%:60%。
本次设计的主要内容包括:全厂生产工艺流程设计;熟料矿物组成设计及配料计算;工艺平衡计算(物料平衡、储库平衡、主机平衡);计算和确定新型回转窑、悬浮预热器、分解炉的型号及规格,以及窑尾气体平衡的计算,同时还编写了全厂工艺流程概述、全厂质量控制表等;最后进行了全厂工艺平面布置的设计。
在本次设计中,采用了一些新的工艺技术,例如:高效率立式磨和高效选粉机等,特别是采用的TDF型分解炉为喷腾型分解炉,结构简单,外形规整,便于设计布置,为DD型的改进型,是国内制造的新一代分解炉。
本次设计还采用了利用窑尾热废气预热生料以及在窑头窑尾设置余热锅炉进行余热发电的有效方法来降低系统热耗。
关键词:配料,选型,预热器,分解炉,烧成窑尾The Design of a Cement Clinker Production Line With the Capacity of 5000 Tons Per Day-Parameter 3ABSTRACTThe title of the graduating design is to construct a cement plant with 5000 tons per day production line the main production is 42.5 P.O and 32.5 P.F, Bag than scattered: 40%:60%。
The main content of this design is:Selection of ratios and the calculating and of raw mixes ;Manufacturing process and selection of the main machines ;The phases of this design is to calculate and design preheated and pre -claimer and also the balancing of the main machines at the same time , I compose the summarization of technology flow for what factory and quality control of the whole factory and prospects of the design project for graduation etc ;The 1ast step of the design is the layout of the whole plant .In the design , some new technologies and techniques are introduced such as vertical spindle moll and high efficiency classifiers and acts .In this design, adopt some new technology, for example: efficiency vertical polishing and efficient classifier, etc.Especially the TDF type of decomposing furnace smoke for spray type decomposition furnace, simple and neat appearance, easy to design layout, DD type for improved by tianjin cement design institute transformation, the domestic manufacturing of a new generation of decomposing furnace.This design has also used the use of hot gas preheating and end of the raw material in the kiln head end of the waste heat boiler to waste heat power set the effective method to reduce the heat consumption system.KEY WORDS:ratio of raw materials ,slection ,preheater, calciner,Burn into kiln tail目录前言(7)第1章工艺设计的指导思想与原则(8)1.1 总体设计(8)1.1.1指导思想(2)1.1.2设计原则(9)1.1.3厂址选择(5)第二章配料计算(7)2.1毕业设计原始资料(7)2.2设计内容(8)2.3配料计算(8)2.3.1熟料率值的确定(8)2.3.2熟料热耗的确定(8)2.3.3用EXCEL计算干生料的配合比(8)2.3.4将干料配比折算成湿料配比(11)第三章物料平衡(13)3.1烧成车间生产能力和工厂能力的计算(13) 3.1.1窑型和规格的选取(13)3.1.2窑的台时产量标定(13)3.2原、燃材料消耗定额的计算(14)3.2.1生料消耗定额(15)3.2.2干石膏消耗定额(16)3.2.3干混合材消耗定额(16)3.2.4干煤的消耗定额(17)3.2.5设计水泥产量(17)第4章主机平衡(19)主机设备及工作制度(20)第五章储库平衡(24)5.1储库的设计(24)5.2生产工艺流程及特点(24)5.2.1生产质量控制网(25)5.2.2工艺流程描述(26)5.2.3物料储存方式、储存量及储存期(30)第六章烧成窑尾工艺计算(32)6.1理论料耗(32)6.1.1生料料耗(33)6.1.2预热器飞灰量(33)6.1.3收尘器收入飞灰量(33)6.1.4出收尘器的飞灰量(33)6.1.5实际料耗(33)6.1.6预热器喂料量(33)6.2预热器及分解炉工艺计算(33)6.2.1准备计算(33)6.2.2 C5废气量(35)6.2.3 C4废气量(35)6.2.4 C3废气量(36)6.2.5 C2废气量(36)6.2.6 C1废气量(36)第七章烧成窑尾设备选型(38)7.1烧成窑尾系统的热工设备简介(38)7.1.1预热器(39)7.1.2 TDF型分解炉(39)7.1.3回转窑(40)7.2三次风管直径的确定(40)7.3分解炉规格的确定(40)7.4预热器规格的确定(42)7.4.1 五级预热器规格的确定(42)7.4.2 四级预热器规格的确定(42)7.4.3 三级预热器规格的确定(43)日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数_毕业论文设计说明书1第2页7.4.4 二级预热器规格的确定(43)7.4.5 一级预热器规格的确定(43)结论(45)谢辞(46)参考文献(47)前言毕业设计是学生完成所有理论课和实验实习课程后的一个教学环节,它在教师的指导下,由学生综合运用学过的专业基础理论和实践生产知识,查阅工具书和各种技术资料以达到计算绘图编写说明书等来解决实际技术问题的教学环节,也是从事技术工作的一次技术演习,与先前教学过程相比,具有较强的综合性、实践性和探索性,是学生在校学习的最高阶段。
日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计摘要本次设计的任务是5000t/d水泥熟料新型干法生产线烧成系统窑尾工艺设计。
预热器主要分为四级预热器和五级旋风预热器两种:其主要区别在于第一级预热器出口废气温度、废气量以个水泥生产线的耗煤量。
根据国内新型干法水泥生产的情况,窑尾烟气量可达1.5-1.9 Nm3/kg(煤粉燃烧后产生的理论烟气量为0.8-1.2 Nm3/kg 、0.2-0.4 Nm3/kg的漏风、过剩空气、盐类分解、自由水蒸发、高岭土脱水、空气带入含湿量等)。
四级预热器窑由于少了一级预热故本次设计选用五级悬浮预热器。
器,其漏风量比五级预及整热器窑有所减少,窑尾预热器烟气量也对应减少。
四级预热器但同时四级预热器增加了煤耗,增加煤耗量与增加发电量之比远远大于国家公布的火电标准煤耗表明,四级预热器窑的能源利用效率比五级预热器窑低。
五级预热器窑投资虽然有所增加,发电量减少;但煤耗量的减少更为明显,其运行时的经济效益和环境效益明显大于四级预热器窑。
关键词:烧成系统,预热器,分解炉,物料平衡安徽建筑工业学院本科毕业设计ABSTRACTThis design is the task of 5000 t/d NSP cement clinker production line firing system preheater process design. Preheater mainly divided into level 4 preheater and category five cyclone preheater two kinds: the main difference between the first level preheater export waste gas, waste gas temperature by a quantity of cement production line HaoMeiLiang. According to domestic NSP cement production, smoke gas inlet up to 1.5-1.9 N m3/ kg (pulverized coal burning after the theory of gas produced smoke for 0.8 1.2 N m3/ kg, 0.2 0.4N m3/ kg air leakage, the excess air, salt decomposition, free water evaporation, kaolin dehydration, air into the moisture content, etc.). Level 4 preheater kiln due to the level 1 preheat so the less design choose a category five suspension preheater. Implement, the leakage air volume gets than a category five and the heat exchanger kiln inlet preheater decreased, but also corresponding to reduce gas smoke. Level 4 preheater but at the same time level 4 preheater increased coal consumption, increase the amount and increase the capacity of the coal consumption than far greater than national publication of the thermal power standard that level 4 preheater coal kiln energy efficiency than category five preheater kiln low. A category five preheater kiln investment increased capacity, although reduce; But the amount of coal consumption reduce is more apparent, its runtime economic benefits and environmental benefits significantly greater than level 4 preheater kiln.KEYWORDS: Firing system Preheater NSP Material balance日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 第一章绪论..................................................... - 1 -1.1 设计任务及其依据,论述所生产产品的意义和价值............ - 1 -1.1.1 设计任务:......................................... - 1 -1.1.2 生产产品的种类及意义和价值......................... - 1 -1.2 窑的选型及标定.......................................... - 3 -1.2.1 窑的标定的意义..................................... - 3 -1.2.2 窑的选型计算....................................... - 4 -1.2.3 回转窑产量的标定................................... - 4 -1.3 结论.................................................... - 5 -1.3.1 窑的年利用率....................................... - 5 -1.3.2烧成系统的生产能力:............................... - 5 -1.3.3 确定窑的台数:..................................... - 6 - 第二章配料计算................................................. - 7 -2.1配料及物料平衡计算 ...................................... - 7 -2.2假设原料配比 ............................................ - 7 -2.2.1 计算白生料化学成分................................. - 8 -2.2.2 计算灼烧基生料化学成分............................. - 8 -2.2.3 计算熟料标准煤耗................................... - 8 -2.2.4 计算煤灰掺入量..................................... - 8 -2.2.5计算熟料化学成分(%).............................. - 9 -2.2.6计算率值........................................... - 9 - 第三章总平面布置和工艺流程.................................... - 10 -3.1 水泥总平面设计的步骤................................... - 10 -3.1.1初步设计.......................................... - 10 -3.1.2施工图设计........................................ - 11 -3.2 工艺设计的基本原则和程序............................... - 11 -安徽建筑工业学院本科毕业设计3.2.1 工艺设计的基本原则................................ - 11 -3.2.2 工艺流程简介...................................... - 11 - 第四章物料平衡表.............................................. - 13 -4.1 计算熟料料耗........................................... - 13 -4.1.1理论料耗.......................................... - 13 -4.1.2实际料耗.......................................... - 13 -4.1.3计算实物煤耗...................................... - 13 -4.1.4 计算干基实际消耗定额.............................. - 13 -4.1.5 计算湿基实际消耗定额.............................. - 13 -4.2计算湿物料配合比 ....................................... - 14 -4.2.1编制物料平衡表.................................... - 14 - 第五章主机设备选型计算........................................ - 15 -5.1破碎设备................................................ - 15 -5.2窑外分解窑选型......................................... - 16 -5.3煤磨选型............................................... - 16 -5.4熟料烧成窑尾系统及其设备选型.......................... - 18 -5.4.1预热器飞灰量...................................... - 19 -5.4.2出收尘器飞灰量.................................... - 19 -5.4.3收尘器收下灰量.................................... - 19 -5.4.4实际料耗.......................................... - 19 -5.4.5预热器喂料量...................................... - 19 -5.5 气体量计算............................................. - 19 -5.5.1 窑尾排除废气量.................................... - 20 -5.5.2 三次风管抽风量.................................... - 20 -5.5.3 分解炉内废气量.................................... - 21 -5.6预热器废气量计算 ...................................... - 21 -5.6.1 五级预热器废气量.................................. - 21 -5.6.2 四级预热器废气量.................................. - 21 -5.6.3三级预热器废气量.................................. - 21 -日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计5.6.4二级预热器废气量.................................. - 22 -5.6.5 一级预热器废气量.................................. - 22 -5.6.6入高温风机废气量.................................. - 22 -5.7预热器选型 ............................................. - 22 -5.7.1直径确定.......................................... - 22 -5.7.2确定预热器型号................................... - 23 -5.8 袋收尘................................................. - 25 -5.9 输送设备.............................................. - 26 -5.9.1 带式输送机(由配料站入磨)......................... - 26 -5.9.2 螺旋输送机(输送增湿塔窑灰).................... - 27 - 第六章总结.................................................... - 29 - 致谢........................................................... - 30 - 参考文献....................................................... - 31 -日产5000吨水泥熟料水泥厂新型干法窑尾烧成系统工艺设计第一章绪论水泥是国民经济的基础原材料,水泥工业与经济建设密切相关,在未来相当长的时期内,水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。
日产5000吨水泥熟料预分解窑窑尾部分的工艺设计根据题目要求,下面是关于日产5000吨水泥熟料预分解窑窑尾部分的工艺设计的详细要点。
1.窑尾部分的主要功能:-熟料的降温:窑尾部分是熟料从窑头到出窑口的最后一个工艺环节,需要对熟料进行合理的降温,保证熟料的质量。
-燃料的燃烧和热量回收:窑尾部分还需要完成燃料的燃烧,并回收热量,以提供给窑头部分的干燥、煅烧和预分解等工艺流程使用。
2.窑尾部分的工艺流程:-熟料冷却:熟料在窑头部分完成预分解、煅烧等工艺后,进入窑尾部分。
在窑尾部分,可采用不同类型的冷却设备进行熟料的冷却,如逆流冷却机、链条冷却机等。
逆流冷却机是常用的熟料冷却设备,通过烟气与熟料的逆流热交换,使熟料迅速降温到约200摄氏度。
-燃料燃烧:在窑尾部分,需要将燃料引入窑尾,通过喷嘴等装置使燃料均匀喷洒在熟料上。
常用的燃料有煤粉、重油和天然气等。
在燃料燃烧时,需要提供适当的氧气,通过窑尾部分的鼓风机等设备进行供氧。
-热量回收:窑尾部分通过合理设计的余热回收系统,将窑尾部分产生的高温烟气中的热量回收利用。
常用的热量回收设备有余热锅炉、换热器等,通过回收烟气中的热量,提高燃气利用率,减少对环境的污染。
-副产物处理:在窑尾部分,除了燃烧熟料的降温和热量回收,还会产生一些副产物,如窑尾灰等。
这些副产物需要进行合理的收集和处理,以减少对环境的影响。
常见的处理方法包括进行粉尘收集和处理,以及回收利用窑尾灰等。
3.窑尾部分的设备和控制系统:-逆流冷却机:逆流冷却机是常用的熟料冷却设备,通过设计合理的风道和冷却管道,实现对熟料的迅速降温。
-燃烧系统:包括燃烧装置、给料装置、燃烧控制系统等,用于实现燃料的燃烧和控制燃烧过程中的温度和氧气浓度等参数。
-余热回收系统:包括余热锅炉、换热器等设备,用于回收烟气中的高温热量。
-控制系统:窑尾部分需要配备合适的控制系统,用于控制和调节窑尾部分的各项工艺参数,如温度、氧气浓度等。
设计总说明水泥是建筑工业三大基本材料之一,使用广、用量大,素有“建筑工业的粮食”之称。
自水泥投入工业生产以来,水泥窑的发展经历了立窑、干法中空窑、湿法窑、悬浮预热器窑、预分解窑五个阶段。
世界上用回转窑煅烧水泥是在1884年,我国于1996年建成第一台回转窑。
20世纪70年代初,国际上出现了窑外分解新技术,使入窑生料碳酸盐的分解率从悬浮预热器窑的30%左右提高到90%左右,减轻窑内煅烧带的热负荷,缩小了窑的规格,减少了单位建设投资,窑衬寿命延长,减少了大气污染。
20世纪90年代国际上以预分解烧成技术为主,进一步优化系统内各项装备技术,提高产量和质量,降低热耗和电耗,以提高劳动生产率,降低产品成本,增加经济效益,同时扩大原燃料的适用范围和减少粉尘及有害气体的排放,保持可持续发展。
我国新型干法水泥生产技术和装备水平已与国际先进水平相接近,但整体水平还存在较大差距。
一方面,目前我国水泥熟料生产线的平均规模较小,水泥熟料生产工艺多样,各种生产工艺与技术装备水平之间差异较大。
另一方面,新型干法水泥熟料的生产工艺中,技术与装备水平参差不齐,既有达到世界先进水平的生产线,也有一批规模较小的熟料生产线。
这些规模较小的生产线的技术装备水平仍然不高,各项技术经济指标也比较落后。
因此,从突破性转变到实现根本性转变,还要付出长期艰苦的努力。
根据国家制定的“十一五”计划及2010年远景目标,今后我国水泥工业的发展方针是控制总量、调整结构、提高效益和注重环保。
新增大中型新型干法窑生产能力5000万吨,逐步淘汰年生产能力在4. 4万吨及以下的立窑水泥厂,原则上不再建立窑生产线,鼓励支持有实力的大水泥企业通过股份制及吸收外资等形式组建和发展大型企业集团,积极消化吸收引进的水泥技术装各。
大力支持发展2000t/d以上的(特别是4000t/d及以上)新型干法生产线。
而5000 t/d熟料预分解生产线在我国各设计院技术已达成熟,很适合我国水泥工业发展现状。
目前,5000t/d熟料生产线已成为我国具普遍意义的设计课题之一。
设计要求依据建厂资料设定目标水泥产品,经过配料计算、物料平衡计算、主机设备选型和平衡计算、主要车间工艺设计、全厂工艺平面布置及绘图等环节,重点进行窑尾烧成车间的工艺设计。
本设计的指导思想是:在给定建厂条件下,按照生产要求选用合理的生产工艺,通过合理的设备选型及较优的配方,配合采用先进合理的水泥工艺外加剂技术,以期生产出质量优良的水泥产品。
同时量力采用先进的设计、新工艺、新技术与新设备,采用清洁的能源和原燃料,节省能源,提高资源的利用率,达到设备运行顺畅,优质高效生产的目的。
本设计内容分为两大部分:一是设计说明书,二是设计图纸。
前者的主要内容有:(1) 前言,主要概括国内外水泥生产技术的发展,着重介绍预分解窑技术;(2) 原始资料及建厂条件;(3) 全厂工艺流程规划; (4)全厂平衡计算,包括配料计算、物料平衡计算、主机设备选型和计算、储库容量计算等;(5) 重点车间工艺计算,包括烧成车间基本流程、窑尾系统三大平衡(物料平衡、热量平衡、烟气平衡)计算、窑尾系统及附属设备选型、烧成车间劳动定员编制等;(6)致谢;(7) 参考文献。
后者主要包括设计图纸五张,其中全厂平面总图一张,重点车间工艺图四张。
在本设计中,笔者查阅了大量中英文文献,并前往潍坊山水水泥有限公司参观实习,从理论和实践上加深了对水泥工业生产的认识,同时锻炼了工厂工艺设计能力,强化了正确的设计理念,为以后从事相关工作和进行理论研究奠定了基础。
Brief Introduction to the DesignCement materials is one of three fundamental building industry materials, it is widely used in the construction industry. Cement kilns has experienced five stages for development ,they are kiln, dry kiln, wet process kiln, suspension preheater kiln and precalcining kiln. Rotary kiln has been used from 1884 and appeared in 1996 in our country. In early 1970s, new precalcining technology appeared, which increased the efficiency of decomposition of the carbonate suspension preheater kiln from about 30% to 90%. It reduced the burning kiln with a heat load, reduced the specifications and the unit capital investment of the kiln, increased the kiln lining life expectancy, and reduced air pollution. In 1990s, pre-firing technology further developed to optimize the system decomposition of the various equipment and technology, increase productivity and quality, reduce heat consumption and power consumption, to increase labor productivity, lower costs, increase economic benefits, while expanded the application of the original fuel range and reduced dust and harmful gas emissions, to maintain sustainable development.China's new dry cement production technology and equipment level is close to international advanced level, but there is still a wide gap between the overall levels. On the one hand, there are many disadvantages with the current cement clinker production line in China. On the other hand, new dry process cement clinker production process, technology and equipment level are uneven. Therefore, we should pay a long and arduous effort to achieve a breakthrough to a fundamental change.According to the development of the "Eleventh Five-Year Plan" and the 2010 vision for the future development, China's cement industry policy is to control the volume, adjust the structure, increase efficiency and focus on environmental protection. The government phases out the the shaft kiln cement plant whose annual production capacity at 44,000 tons and below, then in principle stop the establishment of shaft kiln production lines, encourage and support strong and large cement enterprises through joint-stock form of foreign capital formation and development of large enterprise groups, active absorption of technology equipment imported cement. China's cement industry policy strongly supports the development of above 2000t/d (especially 4000t/d and above) dry process production line. The 5000 t/d clinker production line of pre-decomposition of the design institutes in China has reached a mature technology, it is suitable for the development of China's cement industry status.Currently, 5000t/d clinker production line has become one of universal design topics. Design requirements set targets based on cement plant information products. Then it includes burden calculation, the material balance calculation, the host equipment selectionand balance calculation, the main plant process design, the whole plant layout and graphics technology and other sectors, concentrating on the design process kiln firing workshop.The design guidelines are: under the conditions of a given plant, select an appropriate production process in accordance with production requirements, through the rational and optimum equipment selection formula, with the use of advanced technology and reasonable cement additive process to produce good quality of cement products. At the same time as more as possiblely use advanced design, new processes, new technology and new equipment, the use of clean energy and raw fuel, save energy, improve resource utilization, to achieve high quality and high purpose and make the equipments go smoothly.The design includes design specifications and design drawings. Design specification of the main contents are: (1) Introduction (2) raw data and building conditions; (3) the whole plant planning process; (4) the whole plant balance calculation; (5) workshop for key terms; (6) Thanks; (7) Appendix. Design drawings, including design drawings 5, which includes a full factory flat overall and emphasis workshop process figure 4.In graduation practice to inspect a lot of literature in both Chinese and English, internship in the Weifang Shanshui Cement Corporation for a week, I obtained the attitude of linking theory with reality, and achieved seriously completion of this design. Meanwhile it enhances the understanding of industrial production of cement, as well as the plant process design exercise capacity, strengthens the right design theory. It will found a good foundation for my work and theoretical research in the future.目录1 前言 .................................................................................................... 错误!未定义书签。