水泥生产线回转窑系统热平衡计算软件开发

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1、第31卷第4期华北水利水电学院学报Vo1．31No．42010年8月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerAug．2010文章编号：1002—5634(2010)O4—0069—03水泥生产线回转窑系统热平衡计算软件开发董英斌，王为术，贺慧宁，张静(1．华北水利水电学院，河南郑州450011；2．中信重工机械股份有限公司，河南洛阳471039；3．河南省气象局，河南郑州450003)摘要：为方便快捷地计算水泥

2、线回转窑系统的热平衡，以C++Builder为开发平台，依据国标开发了热平衡计算软件，该软件系统包括物料收人、支出的计算，热量收人、支出的计算及冷却机平衡的计算等．计算结：果与实际数据较吻合说明，该系统设计合理，可应用于水泥工业现场计算．关键词：水泥线；回转窑；热平衡计算中图分类号：TM617；TQ172．6；TP2742文献标志码：A水泥工业过程有大量的低温余热资源，因品位窑型、物料化学成分、熟料矿物组成、煤粉组成及其低、介质复杂、易腐蚀磨损，无法利用而被直接排放，他基本计算参数．造成很大的能源浪费，

3、同时严重污染环境．即使是先1．2平衡范围及基准进的新型干法工艺，仍有大量350oC以下约占水泥平衡范围：从冷却机熟料出口到预热器废气出熟料烧成系统35％的热量被排放，能源浪费很大．口，即包括回转窑、冷却机、分解炉和预热器系统．温开展低温余热利用系统的开发研究具有实用价值和度基准：0℃．物料基准：1kg熟料．学术意义．2物料平衡的计算目前，余热发电系统的设计计算大多是开发单位所编写的Excel程序，其间差异较大，通用性差，计算系统热平衡首先要计算物料收入与支使用者需从水蒸汽等物性手册人工查取焓、比热、温出

4、值．度、压力等数值，可读性差，无法检查错误．水泥2．1物料收入计算变量生产线回转窑系统热平衡的计算是其中重要一步．物料收入计算包括：煤粉消耗量mr；生料消耗文中基于国标，采用c++Builder作为开发工具，开量ms，其中又包括干生料理论消耗量mgsl、出预热发了水泥生产线回转窑系统热平衡计算软件．该软器飞灰量、烟囱飞损飞灰量mFh、考虑飞损后干件可用于水泥等高耗能企业的余热回收发电系统设生料实际消耗量mgs、考虑飞损后生料(含物理水)计中，具有可视化界面，设计参数和计算结果分别通实际消耗量m；人窑回灰

5、量myh；一次空气量Ji}，过界面输入和输出．软件编写时将水物性计算程序其中又包括燃料燃烧理论空气用量Vlkl、窑头用实嵌入，计算时直接调用，其他的物性也通过多项式模际干空气量Vyk(含一次空气、二次空气、窑头漏拟写入软件．风)、分解炉从三次风管抽风量VF3K、旋风预热器系统漏风量Vxlok；入冷却机空气量l,Tkq；系统漏人1原始资料空气量Vlok．1．1基本参数2．2物料支出计算变量根据国标GB4179—84，系统的原始资料应包括物料支出计算包括：出冷却机熟料量mshc；预收稿日期：2010—05一

6、Ol基金项目：国家“863”项目(No．2007AA05Z251)；河南省青年骨干教师资助计划项目(NO．2009GGJS一062)．作者简介：董英斌(1975一)，男，河南辉县人，讲师，硕士，主要从事电厂性能监测与控制和汽轮发电机组振动方面的研究70华北水利水电学院学报2010年8月热器出口飞灰量myrq；预热器出口废气量(体积量Vqt．rq、质量Mfq)，其中又包括生料中物理水量、2．3计算结果生料中的化合水体积Vhs、生料中分解的CO体积以某水泥厂4．8m×72in带双列五级旋风预Vco，、燃料燃

7、烧生成的理论烟气量V／y、烟气中过剩热器和TDF型分解炉的5000t／d熟料生产线回转空气量Vk；冷却机余风排出量Vpk；冷却机余风排尘窑系统的窑型数据为例，计算结果见表1，与实际测量c(含尘浓度按30g／Nm计算)；其他支出量值相比较，误差很小，满足要求．表1物料平衡计算结果kg／(kg·ca1)却机熟料带走显热Qlksh；预热器出口废气带走显热3热量平衡的计算变量Qf；预热器出口飞灰带走显热Qfh；飞损飞灰脱水及3．1计算变量碳酸盐分解耗热Q冷却机烟囱排出空气带走显热热量收入计算变量包括：燃料燃烧热

8、QrR；燃料Qpk；系统表面散热损失Qb；冷却水带出热量Qls；其带人显热Qr；生料带入的显热Qs；入窑回灰带入显他支出热量Qqt．热Qyh；一次空气带入的显热Qylk；人冷却机冷空气3．2计算结果带人的显热Qlk；漏风带入的显热Qlok．以同一水泥厂数据进行计算，结果见表2．热量支出计算变量包括：熟料形成热Qsh；出冷．表2热量平衡计结果kg／(kg·ca1)4冷却机平衡的计算5系统软件的开发冷却机平衡计算中热收入包括：人冷却机熟料系统采