水泥回转窑（火用）平衡分析与系统节能研究

摘要

我国水泥生产伴随着巨大的资源能源消耗，对水泥行业节能减排呼声越来越高。以往水泥回转窑热平衡分析虽能短期内取得一定节能效果，但并不能为长期节能指明方向。本文以山东某水泥厂2500t/d熟料生产线为例，运用(炯)分析方法对熟料生产过程真实能源利用率进行分析与评价，为节能降耗方案提供理论依据与技术措施。
　　将系统划分为预热器及分解炉、回转窑和冷却机三个子系统，建立(炯)平衡模型并对其热平衡计算和(炯)平衡计算。由于燃烧(炯)损失、熟料煅烧化学反应(炯)损失和气固换热(炯)损失的存在，结果表明三者固有(炯)损失分别为625.67kJ/kg、704.08kJ/kg和96.87 kJ/kg。对系统进行分析，熟料形成热为1836.26kJ/kg，烧成热耗为3126.6kJ/kg.cl，热效率为58.65％。熟料形成(炯)为1160.45 kJ/kg，普遍(炯)效率和目的(炯)效率分别为54.3％、36.95％。目的(炯)效率比热效率低的多，由此可见基于热力学第一和第二定律的(炯)分析更能揭示能量的真实利用情况。(炯)分析揭示了能量转换和能量损耗的位置，为评价和长期节能改造提供可靠依据。
　　对三个子系统进行(炯)损失分析并确定节能控制环节，结果表明三者(炯)损失分别为949.76 kJ/kg、748.15 kJ/kg和322.42 kJ/kg，(炯)损系数对应为29.32％、23.09％和9.95％。(炯)效率影响因子和(炯)损系数影响因子最大的均为预热器及分解炉，说明降低预热器及分解炉的(炯)损失对提高系统(炯)效率影响最大。
　　提出采用高固气比悬浮预热技术来大幅降低预热器(炯)损失。回转窑简体散热(炯)损失最大，占总散热(炯)的48.65％。对现有集热器的不足，提出一种耦合辐射和对流换热的新型集热器。对现有冷却机高中温风利用情况，提出一种高中温风梯级利用方案。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 新型干法水泥生产工艺简介

1．3 研究现状

1．4 论文主要工作

第二章 (火用)分析方法

2．1 (火用)的计算

2．2 (火用)平衡及烟损失

2．3 (火用)分析评价指标

2．4 本章小结

第三章 水泥回转窑热工测试

3．1 测试系统

3．2 数据测量

3．3 原始数据

3．4 本章小结

第四章 回转窑系统(火用)平衡

4．1 系统划分与(火用)计算

4．2 预热器及分解炉(火用)平衡

4．3 回转窑(火用)平衡

4．4 冷却机(火用)平衡

4．5 系统(火用)平衡

4．6 本章小结

第五章 系统节能研究

5．1 节能分析

5．2 高固气比悬浮预热方案

5．3 散热回收方案

5．4 高中温风利用方案

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢