碱回收石灰转窑能量平衡及计算方法1

1．能量平衡图

图中符号意义：

Q——燃料供入热量，kJ／h；

Q——喷油雾化供入热量，kJ／h；

Q——物料带入热量，kJ／h；

Q——燃烧空气带入热量，kJ／h；

Q——CaCO生成CaO反应吸收热量，kJ／h；

Q——烧成石灰带走热量，kJ／h；

Q——白泥中水分蒸发等吸收热量，kJ／h；

Q——排烟带走热量，kJ／h；

Q——窑体散热损失，kJ／h；

Q——其他热损失，kJ／h。

2．能量平衡及设备热效率计算

(1)燃料供入热量Q：

式中：β——燃烧消耗量，kg／h；

　——燃料应用基低位发热量，kJ／kg；

　C——燃烧比热容(重油C=1．88)，kJ／(kg·℃)；

　t——入窑燃料温度，℃；

　t——环境温度，℃。

(2)油枪喷油雾化用蒸汽供入热量Q：

Q=D(i—i)(kJ／h)

式中：D——雾化耗用蒸汽量，kg／h；

　i——雾化耗用蒸汽焓，kJ／kg；

　i——环境温度下水的焓，kJ／kg。

(3)物料带入热量Q：

式中：G——绝干白泥物料量，kg／h；

　C——绝干白泥物料比热容(C=1．05)，kJ／(kg·℃)：

　W——白泥中水分量，kg／h；

　C——水的比热容，kJ／(kg·℃)；

　t——入窑的湿白泥温度，℃；

　G——补充石灰石量，kg／h；

　C——石灰石比热容(C=1．05)，kJ／(kg·℃)；

　——入窑的补充石灰石温度，℃；

　t——环境温度，℃。

(4)燃烧空气带入热量Q

Q=VC(t-t)(kJ／h)

式中：V——燃烧用空气量，m／h；

　C——空气平均比热容(C=1·3)，kJ／(m·℃)；

　t——入窑时空气温度，℃；

　t——环境温度，℃。

(5)CCO生成CaO应吸收热量Q：

Q=3178G。(kJ／h)

式中：3178——生成1公斤CaO时所需吸热量；

　G——生石灰产量，(kg／h)。

(6)烧成生石灰带走热量Q：

Q=G(t-t)(kJ／h)

式中：C——生石灰比热容(C=1．05)，kJ／(kg·℃)；

　t——生石灰温度，℃；

　t——环境温度，℃。

(7)白泥中水分蒸发等级吸收热量Q：

Q=W〔(100—t)+r+Cchi(t—100)〕(kJ／h)

式中：W——白泥中水分量，kg／h；

　t——入窑白泥中水的温度，℃；

　r——汽化潜热(γ=539)，kJ／kg；

　C——过热蒸汽比热容(C=1．93)，kJ／(kg·℃)；

　t——排烟温度，℃。

(8)排烟热损失Q：

Q=VC(t-t)—Q(kJ／h)

式中：V——排烟量，m／h；

　C——烟气比热容(C=1．42)kJ／(m·℃)；

　t——排烟温度，℃；

　t——环境温度，℃；

　Q——白泥中水分蒸发等级吸收热量，kJ／h。

(9)窑体散热损失Q：

Q=FK(t-t)(kJ／h)

式中：F——窑体散热面积，m；

　K——传热系数，kJ／(m·h·℃)：

　t——窑体散热面外表温度，℃；

　t——环境温度，℃。

(10)其他热损失Q

3．石灰转窑正平衡热效率η计算

4．石灰转窑反平衡热效率η计算