GB T 26282-2010 水泥回转窑热平衡测定方法.pdf
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1、ICS 91.100.10 Q 92 道B中华人民共和国国家标准GB/T 26282-2010 水泥回转窑热平衡测定方法Measuring methods of heat balance of cement rotary kiln 2011-01-14发布2011-11-01实施数百马防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国国家标准水泥回转窑热平衡测定方法GB/T 26282-2010 * 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销
2、 开本880X 1230 1/16 印张1.25 字数32千字2011年5月第一版2011年5月第一次印刷铃书号:155066. 1-42211定价21. 00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533目U1=1 本标准按照GB/T1. 1一2009给出的规则起草。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国水泥标准化技术委员会CSAC/TC184)归口。本标准起草单位:天津水泥工业设计研究院有限公司。本标准主要起草人:刘继开、陶从喜、肖秋菊、倪样平、王仲春、彭学平。G/T 26282-2010 I G/T 26282-2010 水泥回转窑热平衡测定方
3、法1 范围本标准规定了生产硅酸盐水泥熟料的各类型水泥回转窑热平衡参数测定前的准备及要求、物料量的测定、物料成分及燃料发热量的测定、物料温度的测定、气体温度的测定、气体压力的测定、气体成分的测定、气体含湿量的测定、气体流量的测定、气体含尘浓度的测定、表面散热量的测定、用水量的测定等参数的测定方法。本标准适用于生产硅酸盐水泥熟料的各类型水泥回转窑热平衡参数的测定。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 176 水泥化学分析方法GB/T 211 煤中全水分
4、的测定方法GB/T 212 煤的工业分析方法GB/T 213 煤的发热量测定方法GB/T 214 煤中全硫的测定方法GB/T 260 石油产品水分测定法GB/T 268 石油产品残碳测定法GB/T 384 石油产品热值测定法GB/T 388 石油产品硫含量测定法GB/T 476 煤中碳和氢的测定方法GB/T 508 石油产品灰分测定法GB/T 1598 铅姥13-铀热电偶丝GB/T 2614 镰铅-镇硅热电偶丝GB/T 2902 铀佬30-铀佬6热电偶丝GB/T 2903 铜铜镰(康铜)热电偶丝GB/T 3772 铅姥10-铀热电偶丝GB/T 16157-1996 固定污染掘排气中颗粒物测定与
5、气态污染物采样方法GB/T 16839.2-1997热电偶第2部分:允差GB/T 17674 原油及其产品中氮含量的测定化学发光法GB/T 26281-2010 水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法3 测定前的准备及要求3. 1 根据工厂具体情况,制订测定方案。3.2 所用各类仪器仪表及计量设备,均应定期检定或校准。3.3 根据测定要求,开好测孔,测孔大小应保证测试仪器配置的采样设备能伸入测孔内。同时应搭建GB/T 26282-2010 必要的测试平台,准备好必要的工具和劳动保护用品。3.4 准备好各测定项目的数据记录表格。3.5 按要求逐项填写并及时整理测定记录,发现问题尽早重测或补测
6、。3.6 各项测定工作,应在窑系统处于连续、正常、稳定运行的时间不小于72h的生产条件下进行。需要检测的项目,应同时进行尽可能,以保证测定结果的准确性。4 物料量的测定4. 1 测定项目熟料(包括出冷却机拉链机、冷却机收尘器及三次风管收下的熟料人人窑系统生料、人窑和入分解、炉燃料、人窑回灰、预热器和收尘器的飞灰、增湿塔和收尘器收灰的质量。,4.2 测点位置与测定项目对应,分别在冷却机熟料出口、预热器或窑)生料人口、窑和分解炉燃料入口、入窑回灰进料口,预热器和收尘器气流出口、增湿塔与收尘器的收灰出料口。4.3 测定仪器适合粉状、粒状物料的计量装置,精度等级一般不低于2.5%。4.4 测定方法4.
7、4. 1 对熟料、生料、燃料、窑灰、增湿塔和收尘器收灰,均宜分别安装计量设备单独计量,未安装计量设备的可进行定时检测或连续称量,需至少抽测兰次以上,按其平均值计算物料质量。熟料产量无法通过实物计量时,可根据生料喂料量折算。4.4.2 出冷却机的熟料质量,应包括冷却机拉链机和收尘器及三次风管收下的熟料质量。4.4.3 预热器和收尘器飞灰量预热器和收尘器飞灰量根据各测点气体含尘浓度测定结果分别按公式(1)、公式(2)计算,精确至小数点后一位。预热器飞灰量:M也=VfXK缸. ( 1 ) 收尘器飞灰量:MFH =VF X KFH . ( 2 ) 式中:M伍、MFH一一分别为预热器与收尘器出口的飞灰量
8、,单位为千克每小时(kg/h);Vf、VF分别为预热器与收尘器出口的废气体积12,单位为标准立方米每小时(旷/h);k血、KFH一分别为预热器与收尘器出口废气的含尘浓度,单位为千克每标准立方米(kg/m3)。5 物料成分及燃料发热量的测定5.1 测定项目2 熟料、生料、窑灰、飞灰和燃料的成分及燃料发热量。日本标准中不加说明时,气体体积均指温度为o.C,压力为101325 Pa时的体积,单位为立方米(m勺,简称标准立方米。GB/T 26282-2010 5.2 测点位置同4.205.3 测定方法5.3.1 熟料、生料、窑灰和飞灰成分熟料、生料、窑灰和飞灰中的烧失量、Si02、A1203、Fe20
9、3、CaO、MgO、K20、Na20、S03、Cl一和f-Cao,按GB/T176规定的方法分析。5.3.2 燃料5.3.2.1 燃料成分应注明相应基准,各基准之间的换算系数,见附录A。5.3.2.2 固体燃料:按GB/T212规定的方法分析,其项目有:Mad,Vad,Aad,FCad。固体燃料中的C、H、0、N也可按GB/T476规定的方法分析;S按GB/T214规定的方法分析;全水分按GB/T211规定的方法分析。5.3.2.3 液体燃料:全水分按GB/T260规定的方法分析;灰分按GB/T508规定的方法分析;残碳含量按GB/T268规定的方法分析;硫含量按GB/T388规定的方法分析;
10、氮含量按GB/T17674规定的方法分析。5.3.2.4 气体燃料:采用色谱仪进行成分分析,其项目有:CO、H2、CmHn、H2S、O2、陀、CO2、S02 , H20 o 5.3.3 燃料发热量5.3.3.1 固体燃料发热量按GB/T213规定的方法测定。5.3.3.2 液体燃料发热量按GB/T384规定的方法测定。5.3.3.3 元法直接测定燃料发热量时,可根据元素分析或工业分析结果计算发热量,见附录A。6 物料温度的测定6. 1 测定项目生料、燃料、窑灰、飞灰、收灰和出窑熟料和出冷却机熟料的温度。6.2 测定位置同4.2。6.3 测定仪器玻璃温度计、半导体点温计、光学高温计、红外测温仪和
11、铠装热电偶与温度显示仪表组合的热电偶测温仪。玻璃温度计精度等级应不低于2.5%,最小分度值应不大于2.C;半导体点温计和热电偶测温仪显示误差值应不大于士3.C;光学高温计精度等级应不低于2.5%;红外测温仪的精度等级应不低于2%或土2.C。使用时,应注意下列事项:用玻璃温度计、半导体点温计和铠装热电偶与温度显示仪表组合的热电偶测温仪测量时,应将其感温部分插入被测物料或介质中,深度不应小于50mm。一一用光学高温计时,辐射体与高温计之间的距离,应不小于0.7m并不大于3.0m;光学高温计GB/T 26282-2010 的物镜,应不受其他光源的影响;避免中间介质(如测量孔的玻璃、粉尘、煤粒、烟粒等
12、)对测量精度的影响。铠装热电偶可用镇锚-镰硅铠装热电偶、铅姥30-铀错6铠装热电偶、铅错-铅铠装热电偶或铜-康铜铠装热电偶。热电偶应分别符合GB/T2614、GB/T2902、GB/T1598、GB/T3772和GB/T2903规定的技术要求,热电偶的允差符合GB/T16839. 2-1997的规定。常用热电偶适用的温度测量范围参见附录B。6.4 测定方法6.4. 1 生料、燃料、窑灰、收灰的温度,可用玻璃温度计测定。6.4.2 飞灰的温度,视与各测点废气温度一致。6.4.3 出窑熟料温度,可用光学高温计、红外测温仪、铀姥-铅铠装热电偶或铅姥30-锦姥6铠装热电偶测定。6.4.4 出冷却机熟料
13、温度,用水量热法测定。方法如下:用一只带盖密封保温容器,称取一定量(一般不应少于20kg)的冷水,用玻璃温度计测定容器内冷水的温度,从冷却机出口取出一定量(一般不应少于10kg)具有代表性的熟料,迅速倒入容器内并盖严。称量后计算出倒入容器内熟料的质量,并用玻璃温度计测出冷水和熟料棍合后的热水温度,根据熟料和水的质量、温度和比热,计算出冷却机熟料的温度,见公式(3)。重复测量三次以上,以平均值作为测量结果,精确至0.1oC。式中zt-brfr.s (t邸-tLS) X cw十MshX C,h2 X tRS sh一岛1,X C由tsh 出冷却机熟料温度,单位为摄氏度CC);MLS 冷水质量,单位为
14、千克(kg);tRS一一热水温度,单位为摄氏度CC);tI.s一一冷水温度,单位为摄氏度CC);Cw 水的比热,单位为千焦每千克摄氏度以J/(kg.OC)J;Csh一一熟料在t,h时的比热,单位为千焦每千克摄氏度kJ/(kg.OC)J;Csh2一一熟料在tRS时的比热,单位为干焦每于克摄氏度kJ/(kg.OC)J;Msh一一熟料质量,单位为千克(kg)。7 气体温度的测定7. 1 测定项目( 3 ) 窑和分解炉的一次空气、二次空气、三次空气,冷却机的各风机鼓人的空气,生料带人的空气,窑尾、分解炉、增湿塔及各级预热器的进、出口烟气,排风机及收尘器进、出口废气的温度。7.2 测点位置各自进、出口风
15、管和设备内部。环境空气温度应在不受热设备辐射影响处测定。7.3 测定仪器7.3. 1 玻璃温度计,其精度要求见6.307.3.2 铠装热电偶与温度显示仪表组合的热电偶测温仪,其精度要求见6.3。7.3.3 抽气热电偶,其显示误差值应不大于士3oC。G/T 26282-2010 7.4 测定方法7.4.1 气体温度低于5000C时,可用玻璃温度计或铠装热电偶与温度显示仪表组合的热电偶测温仪测定。7.4.2 对高温气体的测定用铠装热电偶与温度显示仪表组合的热电偶测温仪。测定中应根据测定的大致温度、烟道或炉壁的厚度以及插入的深度(设备条件允许时,一般应插入300mm 500 mm) ,选用不同型号和
16、长度的热电偶。7.4.3 热电偶的感温元件应插入流动气流中间,不得插在死角区域,并要有足够的深度,尽量减少外露部分,以避免热损失。7.4.4 抽气热电偶专门用于人窑二次空气温度的测定,使用前,需对抽气速度做空白试验。使用时需根据隔热罩的层数及抽气速度,对所测的温度进行校正,参见附录B。8 气体压力的测定8.1 测定项目窑和分解炉的一次空气、二次空气、三次空气,冷却机的各风机鼓入的空气,生料带人的空气,窑尾、分解炉、增湿塔及各级预热器的进、出口烟气,排风机及收尘器进、出口废气的压力。8.2 测点位置与7.2相同。8.3 测定仪器U型管压力计、倾斜式微压计或数字压力计与测压管。U型管压力计的最小分
17、度值应不大于10 Pa;倾斜式微压计精度等级应不低于2%,最小分度值应不大于2Pa;数字压力计精度等级应不低于1%。8.4 测定方法测定时测压管与气流方向要保持垂直,并避开涡流和漏风的影响。9 气体成分的测定9. 1 测定项目窑尾烟气,预热器和分解炉进、出口气体,增湿塔及收尘器的进、出口废气以及人窑一次空气(当一次空气使用煤磨的放风时)的气体成分,主要项目有O2、CO、C020对于窑尾烟气,预热器和分解炉进、出口气体及窑尾收尘器出口废气,宜增加S02和NOxo9.2 测点位置各相应管道。9.3 测定仪器9.3. 1 取气管一般选用耐热不锈钢管,测定新型干法生产线窑尾烟室时不锈钢管应耐温1100
18、 oC以上。5 GB/T 26282-2010 9.3.2 眼气球一般采用双联球吸气器。9.3.3 贮气球胆用篮、排球的内胆。9.3.4 气体分析仪测定O2、CO、CO2采用奥氏气体分析仪或其他等效仪器。对测试的结果有异议时,以奥氏气体分析仪的分析结果为准。测定NOz成分时,宜采用根据定电位电解法或非分散红外法原理进行测试的便携式气体分析仪。对测试的结果有异议时,以紫外分光光度法的分析结果为准。测定S02成分时,宜采用根据电导率法、定电位电解法和非分散红外法原理进行测试的便携式气体分析仪。对测试的结果有异议时,以定电位电解法的分析结果为准。10 气体含湿量的测定10. 1 测定项目一次空气、预
19、热器、增湿塔和收尘器出口废气的含湿量。10.2 测点位置各相应管道。10.3 测定方法根据管道内气体含湿量大小不同,可以采用干湿球法、冷凝法或重量法中的一种进行测定。具体测试方法按GB/T16157-1996进行测定。对测定结果有疑问或无法测定时,可根据物料平衡进行计算。11 气体流量的测定11. 1 测定项目窑和分解炉的一次空气、二次空气、三次空气,冷却机的各风机鼓人的空气,生料带人的空气,窑尾、分解炉、增湿塔及各级预热器的进、出口烟气,排风机及收尘器进、出口废气的流量。11. 2 测点位置各相应管道,并符合下列要求:a) 气体管道上的测孔,应尽量避免选在靠弯曲、变形和有闸门的地方,避开涡流
20、和漏风的影响;b) 测孔位置的选择原则:测孔上游直线管道长大于6D,测孔下游直线管道长大于3D(D为管道直径。11. 3 测定仪器标准型皮托管或S型皮托管,倾斜式微压计、U型管压力计或数字压力计,大气压力计z热球式电6 GB/T 26282-2010 风速计、叶轮式或转杯风速计。标准型皮托管和S型皮托管应符合GB/T16157-1996的规定;倾斜式微压计、U型管压力计和数字压力计的精度要求见8.3;大气压力计最小分度值应不大于0.1kPa;热球式电风速计的精度等级应不低于5%;叶轮式风速计的精度等级应不低于3%;转杯式风速计的精度应不大于0.3m/s。11.4 测定方法11. 4. 1 除入
21、窑二次空气及系统漏入空气外,其他气体流量均通过仪器测定。11. 4. 2 用标准型皮托管或S型皮托管与倾斜式微压计、U型管压力计或数字压力计组合测定气体管道横断面的气流平均速度,然后,根据测点处管道断面面积计算气体流量。11. 4. 3 测量管道内气体平均流速时,应按不同管道断面形状和流动状态确定测点位置和测点数。11.4.3.1 圆形管道将管道分成适当数量的等面积同心环,各测点选在各环等面积中心线与呈垂直相交的两条直径线的交点上。直径小于0.3m,流速分布比较均匀、对称并符合11.2要求的小圆形管道,可取管道中心作为测点。不同直径的圆形管道的等面积环数、测量直径数及测点数见表1,一般一根管道
22、上测点不超过20个。测点距管道内壁距离见表20表1圄形管道分环及测点数的确定管道直径1m等面积环数测点直径数测点数4.0 5 1-2 10-20 表2测点与管道内壁距离(管道直径的分数)环数测点号1 2 3 4 5 1 o. 146 0.067 0.044 0.033 0.026 2 o. 854 0.250 0.146 o. 105 0.082 3 o. 750 0.296 o. 194 o. 146 4 0.933 o. 704 0.323 0.226 5 0.854 0.677 0.342 6 o. 956 0.806 0.658 7 0.895 0.774 8 O. 967 0.854
23、 9 O. 918 10 0.974 7 GB/T 26282-2010 11.4.3.2 矩形管道将管道断面分成适当数量面积相等的小矩形,各小矩形的中心为测点。小矩形的数量按表3规定选取。一般一根管道上测点数不超过20个。表3矩形管道小矩形划分及测点数的确定管道面积1m2等丽积小矩形长边长度1m测点总数9.0 1.0 20 管道断面面积小于0.1mZ,流速分布比较均匀、对称并符合11.2要求的小矩形管道,可取管道中心作为测点。用标准型皮托管或S型皮托管测定气流速度时,应使标准型皮托管或S型皮托管的测量部分与管道中气体流向平行,最大允许偏差角不得大于100。管道内被测气流速度应在5.0 m/s
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