热工课程设计--年产100万吨矿渣粉磨烘干系统的设计

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1、 第 1 页 设计总说明设计总说明 立磨的工作过程可看作为干燥过程，立磨的工艺流程从热工角度分析，可 简化为干燥器、空气预热器、通风除尘设备。立磨充当干燥器的角色，将预干 燥的物料在此与干燥介质进行换热。湿物料受热后，部分水汽化被干燥，水汽 随低温度的干燥介质逸出。热风炉为立磨烘干湿物料提供干燥介质较高温度的 烟气。在热风炉的燃烧室中燃烧燃料产生高温烟气，在混合式中掺入适量冷空 气使两者混合到所需温度后作为干燥介质通入立磨内。该干燥介质具有两个作 用：一是携带已磨细物料，二是烘干已磨细物料。通风除尘设备用以收集成品 及排除烟气。 在干燥过程中，用物料平衡可以计算物料在干燥设备中每小时蒸发的水分

2、 量及需要供给的干燥介质质量。用热量平衡计算干燥所消耗的热量。进行物料 与热量交换主要是为了干燥设计计算的需要，并且可以了解运转中干燥器的结 构及操作是否合理。 本次课程设计是对年产 100 万吨矿渣粉磨烘干系统的设计，在此设计中进 行了热风炉发热量计算、系统热量衡算和系统气体横算，掌握立磨矿渣粉磨烘 干系统的工艺流程图，并要求手绘出从喂料口到成品出收尘器工艺平面图和剖 面图。 第 2 页 目目 录录 第一部分第一部分 立磨系统平衡计算立磨系统平衡计算 1 水分平衡 1.1 风机后气体的含水量 1.2 系统收入的水量5 1.3 水分平衡6 2 质量平衡 2.1 立磨出口风量6 2.2 系统收入

3、风量7 2.3 风量平衡7 3 热量平衡 3.1 收入热量8 3.2 支出热量9 3.3 热量平衡10 第二部分第二部分 热风炉热平衡计算热风炉热平衡计算 1 空气量、烟气量及烟气组成计算11 2 热量平衡 2.1 收入热量13 2.2 支出热量13 2.3 热量平衡15 3 烟气总量及烟气比热15 4 校正15 5 参考文献 附录一附录一 总压为总压为 1atm（101325Pa）时不同温度下的饱和水蒸汽压力表）时不同温度下的饱和水蒸汽压力表 附录二附录二 工艺设备表工艺设备表 附录三附录三 课程设计综述课程设计综述 第 3 页 前 言 采用各种立磨的矿渣粉磨工艺及技术在我国得到了快速发展，

4、这对我国发 展循环经济、充分利用固体废弃物、减少对环境的污染及降低产品能耗发挥了 积极的作用。 矿渣粉磨技术的发展不仅包括了矿渣粉磨设备如各种立磨的开发， 矿渣粉磨工艺技术的研究同样也应得到重视。粉磨过程中气体的流量、压力、 温度及相互间的合理平衡对整个粉磨系统工作状态的稳定及效能的发挥有着决 定性的影响。 本次课程设计对立磨热工平衡计算，主要通过对水分平衡和质量平衡，以 及立磨的热平衡理解立磨的操作及工作状态以达到对立磨的稳定工作状态的控 制，加深了对所学基本理论知识的理解。 第 4 页 年产年产 100 万吨矿渣粉热工计算万吨矿渣粉热工计算 第一部分 立磨系统平衡计算 一、水分平衡一、水分

5、平衡 时间基准为 1 小时 1、风机后气体的含水量、风机后气体的含水量 (1) 风机后空气的湿含量 设定风机后的露点温度 （50） ， 由已知条件当地大气压与标准大气压相差 不大，且大气压对露点的影响较小，故由设定的露点温度以及标准大气压 P 时 不同温度下的饱和水蒸气压力表查得该露点的饱和水蒸气压力 Pd.。 则风机后空 气的湿含量： d d PP P H 622.0 = 12326101325 12326 622.0 =0.086 干空气水蒸气 KgKg/ (2) 风机后的气体总量 由已知条件，工况下出磨气体量为 490000m3/h，其标况气体量为 P P T T G G mV 490000 = 101325 62.85329 367 273 490000=3.07105 m3 T：标准状态温度 273k P：标准状态压力 101325 pa TG：工况温度 94 PG：工况压力 PPP AG =89329.62-4000=85329.62 pa PA：环境压力 1 0 0