水泥回转窑物料平衡热平衡与热效率计算方
回转窑热平衡计算
回转窑热平衡计算回转窑热平衡计算是工业生产过程中常见的一种热工计算方法。
回转窑常用于水泥生产过程中的煅烧环节，通过应用热平衡计算，可以确定回转窑的热效率，进一步指导工业生产过程的优化。
本文将详细介绍回转窑热平衡计算的原理和步骤，并以一个实际应用案例进行说明。
回转窑是一种长圆筒形的设备，通常由砌筑的耐火材料和传热设备组成。
在回转窑中，水泥熟料通过滚动和旋转的运动方式逐渐完成水泥熟化过程。
在这个过程中，因为有化学反应的进行和传热，会产生大量的热量。
为了保证回转窑的正常运行和热能的高效利用，需要进行热平衡计算。
回转窑热平衡计算的基本原理是根据能量守恒定律，在回转窑内各部分之间建立热平衡方程组。
热平衡方程组包含两个方程：供热方程和传热方程。
供热方程描述了燃烧器燃料和回转窑材料之间的热量传递关系，传热方程描述了回转窑内部各部分之间的热量传递关系。
1.确定各热能输入和输出项：计算回转窑内的热阻、热流量、热能产生和热能损失等。
2.确定各热平衡系数：根据回转窑的物料流动、气流输送、燃料燃烧等特点，确定各热平衡系数，包括传热系数、比热容、热传导系数等。
3.建立热平衡方程组：根据能量守恒定律，建立回转窑内各部分的热平衡方程组。
这些方程包括供热方程和传热方程。
4.求解热平衡方程组：通过求解热平衡方程组，得到回转窑内各部分的温度分布和能量平衡。
5.分析结果和优化设计：根据计算结果，分析回转窑的热效率和能量损耗，进一步优化设计，提高热能利用效率和降低生产成本。
下面以一个实际应用案例来说明回转窑热平衡计算的具体步骤。
假设一个回转窑，长度为50米，内径为3.6米。
假设该回转窑的热风温度为1200摄氏度，燃料燃烧温度为1800摄氏度。
假设回转窑内的物料和气体都是均匀分布的，且无温度梯度。
回转窑内的热传导系数和比热容分别为0.5 W/(m2·K)和1.0 kJ/(kg·K)。
根据上述假设，可以依次进行以下计算：1.确定各热能输入和输出项：根据回转窑的热能输入和输出情况，计算回转窑内的热阻、热流量、热能产生和热能损失等。
水泥回转窑物料平衡热平衡与热效率计算方
水泥回转窑物料平衡热平衡与热效率计算方This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020水泥工业窑热能平衡4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内，实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和，单位为千克（kg）。
熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热，单位为千焦每千克（kJ/kg）。
回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料（包括生料中可燃物质）燃烧放出热量的比值，以百分数表示（%）。
根据热平衡参数测定结果计算，热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。
窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A。
熟料形成热的理论计算方法参见附录B4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口（即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统）并考虑了窑灰回窑操作的情况。
物料基础：1kg熟料1.收入部分（1）燃料消耗量1）固体或液体燃料消耗量+=yr Frr shM M m M …………………………（4-1）式中：m r ——每千克熟料燃料消耗量，单位为kg/kg ；M yr ——每小时如窑燃料量，单位为kg/h ；M Fr ——每小时入分解炉燃料量，单位为kg/h ；M sh ——每小时熟料产量，单位为kg/h 。
2） 气体燃料消耗量ρ=⨯rr r shV m M …………………………………（4-2）式中：V y ——每小时气体燃料消耗体积，单位为Nm 3/h ；ρr ——气体燃料的标况密度，单位为kg/Nm 3。
第5章 窑尾物料和热平衡计算
第5章窑尾物料和热平衡计算5.1原始资料1、各部位温度设置值①入预热器生料温度：50℃②入窑回灰温度：50℃③入窑一次空气温度：30℃④入窑二次空气温度：1100℃⑤环境温度：20℃⑥入窑、分解炉燃料温度：60℃⑦入分解炉三次空气温度：950℃⑧熟料出窑温度：1350℃⑨废气出预热器温度：320℃⑩飞灰出预热器温度：300℃2、入窑风量比（%）一次空气（K1）:二次空气（K2）:窑头漏风（K3）=10:85:5预热器漏风量占理论空气量的比例：K4=0.10提升机喂料带入空气量占理论空气量的比例K=0.095=0.05 分解炉及窑尾漏风占分解炉用燃料理论空气量的比例K63、燃料分配比（%）回转窑（K y）：分解炉(K f)=40:604、出预热器飞灰量:0.12kg/kg熟料5、出预热器飞灰烧失量:33.4%6、各处的空气过剩系数窑尾：αy=1.05.分解炉混合室出口：αL=1.15预热器出口：αf=1.257、窑尾综合收尘效率η=99.9%8熟料形成热:1750kJ/kg熟料9系统的表面散热损失：200J/kg熟料14、生料水分含量:0.1%15、窑产量：5000t/d16、煤元素分析表5-1煤的元素分析5.2物料平衡及热量平衡计算5.2.1物料平衡计算基准:1kg 熟料,温度0℃1收入项目①燃料的总消耗量：r m = m yr +m Fr （g/kg 熟料) 式中 m yr ——窑用燃料量, 0.4 m r (kg/kg 熟料)；M Fr ——分解炉用燃料量, 0.6 m r (kg/kg 熟料) ②生料消耗量、入预热器的物料量⑪ 、干生料的理论消耗量gsL m =ad 100A α100r m Ls --=128.34-100mr127.69-100⨯⨯=1.518 -0.420r m (Kg/kg 熟料)式中：gsL m ----干生料理论消耗量, kg/kg 熟料A ad ---煤应用基灰分含量,%Ls ---生料的烧失量,34.128%α---燃料灰分的掺入量，取100%⑫、出收尘器的飞损量及回灰量0001.0)999.0-1(12.0)η-1(=⨯==fh Fh m m 2(kg/kg 熟料) 11988.000012.0-12.0-===Fh fh yh m m m (kg/kg 熟料) 式中：yh m ---入窑回灰量, kg/kg 熟料fh m ---出预热器飞灰量, kg/kg 熟料Fh m ---出收尘器飞灰损失量, kg/kg 熟料η---收尘器,增湿塔综合收尘效率,%⑬、考虑飞损后干生料的实际消耗量m gs =sfhFh gsl L L m m -100-100⨯+=（1.518 -0.420r m ）+0.00012128.34-1004.33-100=1.518 -0.420r m (kg/kg 熟料)式中: m gs ---考虑飞损后干生料实际消耗量, kg/kg 熟料fh L ---出预热器飞灰烧失量 （%）,33.4⑭考虑飞损后的生料实际消耗量s m = m gs ×100100-M s=（1.518 -0.420r m ）×100100-0.1=1.520-0.420r m (kg/kg 熟料)式中: s m ---考虑飞损后生料实际消耗量, kg/kg 熟料M s ---生料中水分含量, 0.1%,⑮入预热器物料量入预热器物料量=s m +yh m=1.520-0.420r m +0.11988=1.640-0.420r m (kg/kg 熟料)③、入窑系统空气量⑪燃料燃烧理论空气量'0.0890.2670.033(-)Lk ar ar ar ar V C H S O =++=0.089×58.42+0.267×6.57+0.033（0.30-5.52）=6.78(Nm 3/kg 煤)Lk Lk V m ''293.1==1.293×6.78=8.766(kg/kg 煤)式中: Lk V '---燃料燃烧理论干空气量, Nm 3/kg 煤Lk m '---燃料燃烧理论干空气量, kg/kg 煤。
水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法
水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法水泥回转窑是水泥生产过程中的重要设备，其热平衡、热效率和综合能耗的计算方法是评估其能源利用情况的重要指标。
下面是一种常见的计算方法：热平衡计算方法：水泥回转窑的热平衡计算旨在确定进料、燃烧和排放之间的热平衡状态。
基本原理是进料和燃料中的化学能通过燃烧转化为热能，并在水泥生产过程中被利用或散失。
首先，收集相关数据，包括进料和燃料的物料流量、温度、化学成分等信息，以及气体排放的温度和组成。
然后，使用热平衡计算方法，计算进料和燃料中的化学能以及废气中的热能。
最后，将进料和燃料中的化学能与废气中的热能进行比较，以确定热平衡状态。
热效率计算方法：水泥回转窑的热效率是衡量其能源利用效率的指标。
通常使用下述公式计算热效率：热效率= 实际产生的热能/ 理论上可产生的热能实际产生的热能可以通过测量窑筒表面温度、废气温度、回收热量等方式获得。
理论上可产生的热能可以通过燃料的热值以及进料的化学能来估算。
综合能耗计算方法：水泥回转窑的综合能耗是指生产单位水泥所消耗的总能源量。
计算综合能耗的方法包括以下步骤：收集生产过程中消耗的各种能源的数据，包括燃料的消耗量、电力的消耗量等。
将各种能源的消耗量转换为标准能源单位，例如转化为煤当量单位。
将各种能源的消耗量相加，得到总能源消耗量。
将总能源消耗量除以生产的水泥量，得到单位水泥的综合能耗。
以上是一般常见的计算方法，具体计算过程可能因不同水泥生产线的配置和参数而有所不同。
在实际应用中，可能还需要考虑一些其他因素，如能源转换效率、热损失等。
因此，建议在具体的水泥生产工艺中，参考相应的标准和技术规范，并根据实际情况进行计算和评估。
回转窑热平衡计算
项目 废气带走 窑灰带走
kcal/kg/℃ 0.273
℃
245
kcal
99408.5001
kcal
169.610
kg
1186.46
℃
900
kcal/kg/℃
0.26
kcal
277631.64
kcal kcal/t-熟
料 kcal
20758.66736 1792
℃ kcal
kg
245 114406.888
1.200 1486.26
窑灰比热： 出窑灰温度： 窑灰带走热： 化学反应吸热：
熟料量： 熟料出料温度：
熟料比热： 熟料带走热： 机械不完全燃烧热：
散热损失： 窑壳散热： 蒸发水量：
水比热： 水沸腾吸热： 水汽排放温度： 水汽比热： 水汽吸热： 水汽化热： 水汽化吸热热： 蒸发水分吸热： 烧成用煤量： 生料掺煤占燃料的比例： 生料掺煤量： 总配入煤量：
0.22
密度g/cm3
3.9
3.25-3.38 2.32
分子量
102
62
56
60
组分mol
2.073
1.807
5.748
2.507
反应热(kcal)
69.672
83.040
生料浆量(kg)：
2073.51
生料含水量(kg)：
887.05
熟料量(kg)：
1186.46
氧化铝回收率：
85%
烧结反应
Al2O3(晶)+Na2CO3==Na2O·Al2O3+CO2(气) SiO2(晶)+2CaO==2CaO·SiO2 Fe2O3+Na2CO3==Na2O·Fe2O3+CO2(气) TiO2+CaO==CaO·TiO2 Fe2O3+C==2FeO+CO
5000t新型干法水泥生产线回转窑工艺设计说明书
X X 理工学院课程设计说明书课程名称：新型干法水泥生产技术与设备设计题目： 5000t/d新型干法水泥生产线回转窑工艺设计专业：无机非金属材料工程班级：学号：姓名：成绩：指导教师（签名）：设计时间： 2011.12.19——2012.01.06原始资料一、物料化学成分（%）二、煤的工业分析及元素分析（%）三、热工参数1、温度。
入预热器生料温度：50℃；入窑回灰温度：50℃；入窑一次风温度：25℃；入窑二次风温度：1100℃；环境温度：25℃；入窑、分解炉燃料温度：60℃；入分解炉三次风温度：900℃；出窑熟料温度：1360℃；废气出预热器温度：330℃；出预热器飞灰温度：300℃。
窑尾气体温度：1100℃。
2、入窑风量比（%）。
一次风(K1):二次风(K2):窑头漏风(K3)=10:85:5。
3、燃料比（%）。
回转窑(Ky):分解炉(Kf) =40:60。
4、出预热器飞灰量。
0.1kg/kg熟料。
5、出预热器飞灰烧失量。
35.20%。
6、各处空气过剩系数。
窑尾，αy=1.05分解炉出口αL=1.15预热器出口αf=1.40。
7、入窑生料采用提升机输送。
8、漏风。
预热器漏风量占理论空气的比例K4=0.16；提升机带入空气量忽略；分解炉及窑尾漏风（包括分解炉一次空气量），占分解炉用燃料理论空气量的比例K6=0.05。
9、袋收尘器和增湿塔综合收尘效率为99.9%。
10、熟料形成热。
根据简易公式（6-20）计算。
11、系统表面散热损失。
460kJ/kg熟料。
12、生料水分。
0.2%。
13、窑的设计产量。
5000t/d。
目录前言 (4)一、物料平衡、热平衡计算 (5)1.1物料平衡计算 (5)1.1.1 收入项目 (5)1.1.2 支出项目 (7)1.2 热量平衡计算 (8)1.2.1 收入项目 (8)1.2.2 支出项目 (9)二、窑的计算 (11)2.1.窑的规格 (11)2.1.1 直径 (11)2.1.2 长度 (12)2.2 回转窑斜度、转速及功率的计算 (12)2.2.1 斜度和转速 (12)2.2.2 功率 (12)2.3 风速核算 (12)2.3.1 烧成带标准风速 (12)2.3.2 窑尾工况风速 (13)三、主要热工技术参数计算 (13)3. 1、熟料单位烧成热耗 (13)3.2、熟料烧成热效率 (13)3.3、窑的发热能力 (13)3.4、燃烧带衬砖断面热负荷 (13)四.结语 (14)五.参考文献 (14)前言当前世界水泥工业的发展是以节能、降耗、环保为中心，走可持续发展的道路。
水泥回转窑物料平衡、热平衡与热效率计算方法
水泥工业窑热能平衡4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning 熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内，实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和，单位为千克（kg ）。
熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热，单位为千焦每千克（kJ/kg ）。
回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system 回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料（包括生料中可燃物质）燃烧放出热量的比值，以百分数表示（%）。
根据热平衡参数测定结果计算，热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。
窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A 。
熟料形成热的理论计算方法参见附录B 4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口（即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统）并考虑了窑灰回窑操作的情况。
物料基础：1kg 熟料 1.收入部分 （1）燃料消耗量1）固体或液体燃料消耗量+=yr Frr shM M m M …………………………（4-1） 式中：m r ——每千克熟料燃料消耗量，单位为kg/kg ； M yr ——每小时如窑燃料量，单位为kg/h ； M Fr ——每小时入分解炉燃料量，单位为kg/h ； M sh ——每小时熟料产量，单位为kg/h 。
2） 气体燃料消耗量ρ=⨯rr r shV m M …………………………………（4-2） 式中：V y ——每小时气体燃料消耗体积，单位为Nm 3/h ； ρr ——气体燃料的标况密度，单位为kg/Nm 3。
ρρρρρρρρ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=2222222O 222O C 100m m CO CO m m C H H N H Or CO CO H H N H O ………………………………………………………………………………………………… (4-3)CO 2、CO 、O 2、C m H m 、H 2、N 2、H 2O ——气体燃料中各成分的体积分数，以百分数表示（%）； ρ2CO 、ρCO 、ρ2O 、ρm mCH 、ρ2H 、ρ2N 、ρ2H O ——各成分的标况密度，单位为kg/m 3N,参见附录C 。
水泥回转窑物料平衡、热平衡与热效率计算方资料
水泥工业窑热能平衡4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning 熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内，实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和，单位为千克（kg ）。
熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热，单位为千焦每千克（kJ/kg ）。
回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system 回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料（包括生料中可燃物质）燃烧放出热量的比值，以百分数表示（%）。
根据热平衡参数测定结果计算，热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。
窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A 。
熟料形成热的理论计算方法参见附录B 4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口（即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统）并考虑了窑灰回窑操作的情况。
物料基础：1kg 熟料 1.收入部分 （1）燃料消耗量1）固体或液体燃料消耗量+=yr Frr shM M m M …………………………（4-1） 式中：m r ——每千克熟料燃料消耗量，单位为kg/kg ； M yr ——每小时如窑燃料量，单位为kg/h ； M Fr ——每小时入分解炉燃料量，单位为kg/h ； M sh ——每小时熟料产量，单位为kg/h 。
2） 气体燃料消耗量ρ=⨯rr r shV m M …………………………………（4-2） 式中：V y ——每小时气体燃料消耗体积，单位为Nm 3/h ； ρr ——气体燃料的标况密度，单位为kg/Nm 3。
ρρρρρρρρ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=2222222O 222O C 100m m CO CO m m C H H N H Or CO CO H H N H O ………………………………………………………………………………………………… (4-3)CO 2、CO 、O 2、C m H m 、H 2、N 2、H 2O ——气体燃料中各成分的体积分数，以百分数表示（%）； ρ2CO 、ρCO 、ρ2O 、ρm mCH 、ρ2H 、ρ2N 、ρ2H O ——各成分的标况密度，单位为kg/m 3N,参见附录C 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水泥工业窑热能平衡4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内，实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和，单位为千克（kg）。
熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热，单位为千焦每千克（kJ/kg）。
回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料（包括生料中可燃物质）燃烧放出热量的比值，以百分数表示（%）。
根据热平衡参数测定结果计算，热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。
窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A。
熟料形成热的理论计算方法参见附录B4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口（即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统）并考虑了窑灰回窑操作的情况。
物料基础：1kg熟料1.收入部分（1）燃料消耗量1）固体或液体燃料消耗量+=yr Frr shM M m M …………………………（4-1）式中：m r ——每千克熟料燃料消耗量，单位为kg/kg ；M yr ——每小时如窑燃料量，单位为kg/h ；M Fr ——每小时入分解炉燃料量，单位为kg/h ；M sh ——每小时熟料产量，单位为kg/h 。
2） 气体燃料消耗量ρ=⨯rr r shV m M …………………………………（4-2）式中：V y ——每小时气体燃料消耗体积，单位为Nm 3/h ；ρr ——气体燃料的标况密度，单位为kg/Nm 3。
ρρρρρρρρ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=2222222O 222O C 100m m CO CO m m C H H N H Or CO CO H H N H O………………………………………………………………………………………………… (4-3)式中：CO 2、CO 、O 2、C m H m 、H 2、N 2、H 2O ——气体燃料中各成分的体积分数，以百分数表示（%）； ρ2CO 、ρCO 、ρ2O 、ρm mCH 、ρ2H 、ρ2N 、ρ2H O ——各成分的标况密度，单位为kg/m 3N,参见附录C 。
（2） 生料消耗量=ss shM m M ……………………………………………………（4-4）式中：m s ——每千克熟料生料消耗量，单位为kg/kg ；M s ——每小时生料喂料量，单位为kg/h 。
（3）入窑回灰量=yh yh shM m M …………………………………………（4-5）式中：m yh ——每千克熟料入窑回灰量，单位为kg/kg ；M yh ——每小时入窑回灰量，单位为kg/h 。
（4）进入系统一次空气量ρ+=⨯1111y k F kk kshV V m M …………………………（4-6）式中：m 1k ——每千克熟料进入系统一次空气量，单位为kg/kg ； V y1k ——每小时入窑一次空气体积，单位为Nm 3/h ； V F1k ——每小时入分解炉一次空气体积，单位为Nm 3/h ； ρ1K ——一次空气的标况密度，单位为kg/Nm 3。
注：当一次空气用煤磨的放风时，应根据一次空气的成分计算ρ1k 。
22221k 1111k 2222H O1k CO 100k k kCO CO O N CO O N H O ρρρρρρ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=…（4-7）式中：1k 2CO 、1k CO 、12k O 、12kN 、1k 2H O ——一次空气中各成分的体积分数，以百分数表示（%）。
（5）进入冷却机空气量LkLk k shV m M ρ=⨯ ……………………………………（4-8）式中：m Lk ——每千克熟料入冷却机的空气量，单位为kg/kg ； V Lk ——每小时入冷却机的空气体积，单位为Nm 3/h ； ρk ——空气的标况密度，单位为kg/Nm 3。
（6）生料带入空气量sksk k shV m M ρ=⨯ ……………………………………（4-9）式中：m sk ——每千克熟料生料带入空气量，单位为kg/kg ；V sk ——每小时生料带入空气体积，单位为Nm 3/h 。
（7）窑系统漏入空气量LOkLOk k shV m M ρ=⨯ …………………………………（4-10）式中：m LOk ——每千克熟料系统漏入空气量，单位为kg/kg ； V LOk ——每小时系统漏入空气体积，单位为Nm 3/h 。
（8）物料总收入1zs r s yh k Lk sk LOk m m m m m m m m =++++++ ……（4-11） 式中：m zs ——每千克熟料物料总收入，单位为kg/kg 。
2. 支出物料（1）出冷却机熟料量1Lsh Lfh m m =- ………………………………（4-12） 式中：m Lsh ——每千克熟料出冷却机熟料量，单位为kg/kg ；m Lfh ——每千克熟料冷却机出口飞灰量，单位为kg/kg 。
（2）预热器出口废气量f m ff shV M ρ=⨯ ……………………………（4-13） 式中：m f ——每千克熟料预热器出口废弃量，单位为kg/kg ； V f ——每小时预热器出口废气体积，单位为Nm 3/h ；ρf ——预热器出口废气的标况密度，单位为kg/Nm 3。
2222f ff 2CO 2O 2N 2H OO N H O 100f f CO f CO CO ρρρρρρ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=……（4-14）式中：2f CO 、f CO 、f 2O 、f 2N 、f2H O ——预热器出口废气中各成分的体积分数，以百分数表示（%）。
（3）预热器出口飞灰量m f fhfh shV K M ⨯= ………………………………（4-15）式中：m fh ——每千克熟料预热器出口飞灰量，单位为kg/kg ；K fh ——预热器出口废气中飞灰的浓度，单位为kg/Nm 3。
（4）冷却机排出空气量pk m pk k shV M ρ=⨯ ………………………………（4-16）式中：m pk ——每千克熟料冷却机排出空气量，单位为千克每千克（kg/kg ）； V pk ——每小时冷却机排出空气体积，单位为标准立方米每小时（m 3/h ）。
（5）煤磨抽冷却机空气量Rk m Rkk shV M ρ=⨯ ……………………………（4-17）式中：m Rk ——每千克熟料煤磨抽冷却机空气量，单位为kg/kg ；V Rk ——每小时煤磨抽冷却机空气体积，单位为Nm 3/h 。
（6）冷却机出口飞灰量pk LfhLfh shV K m M ⨯= ……………………………（4-18）式中：K Lfh ——冷却机出口废气中飞灰的浓度，单位为kg/Nm 3。
（7）其他支出其他物料支出mqt ，单位为kg/kg 。
（8）物料总支出zc Lsh f f h pk Rk Lfh qt m m m m m m m m =++++++ ………………（4-19）式中：M——每千克熟料物料总支出，单位为kg/kg。
zc3 物料平衡计算结果表1物料平衡计算结果4.1.6.3 水泥工业窑热能平衡计算依据和计算基准1. 计算依据根据热平衡参数测定结果计算，热平衡参数的测定按JC/T 733 规定的方法进行。
窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A 。
2. 计算基准温度基准：0℃；质量基准：1kg 熟料。
4.1.6.4 回转窑系统热平衡计算热平衡范围见图4-3。
热平衡按GB/T 2587 规定的方法进行计算。
图4-3 热平衡范围示意图1. 收入热量（1）燃料燃烧热,rR r net ar Q m Q =⨯ ……………………………（4－20）式中：rR Q ——每千克熟料燃料燃烧热，单位为kJ/kg ； ,net ar Q ——入窑燃料收到基低位发热量，单位为kJ/kg 。
注：采用煤作为燃料时，上式中Q net ，ar 为入窑煤粉收到基低位发热量，不能与原煤收到基发热量混淆。
（2）燃料显热r r r r Q m c t =⨯⨯ ………………………………（4－21）式中：Q r ——每千克熟料燃料带入显热，单位为kJ/kg ；c r ——燃料比热，单位为kJ/（kg ·℃）；t r ——燃料温度，单位为℃。
（3）生料中可燃物质燃烧热,sR sr net sr Q m Q =⨯ ………………………………（4－22）式中：sR Q ——每千克熟料生料中可燃物质的燃烧热，单位为kJ/kg ； m sr ——生料中可燃物质含量，单位为kg/kg ；Q net,sr ——生料中可燃物质收到基低位发热量，单位为kJ/kg 。
（4）生料显热s s s s Q m c t =⨯⨯ ………………………………（4－23）式中：Q s ——每千克熟料生料带入显热，单位为kJ/kg ；c s ——生料的比热，单位为kJ/（kg ·℃）；4s c (0.88 2.9310) 4.1816100ss sW t W -=+⨯⨯+⨯-，W s ——生料的含水量，以百分数表示（%）；t s ——生料的温度，单位为℃。
（5）入窑回灰显热yh yh yh yh Q m c t =⨯⨯ ………………………………（4－24）式中：Q yh ——每千克熟料入窑回灰显热，单位为kJ/kg ；c yh ——入窑回灰的比热，单位为kJ/（kg ·℃）；t yh ——入窑回灰的温度，单位为℃。
（6）一次空气显热11111y k F k k k y k k F k sh shV VQ c t c t M M =⨯⨯+⨯⨯ ……………（4－25） 式中：Q 1k ——每千克熟料一次空气显热，单位为kJ/kg ； c k ——空气的比热，单位为kJ/（m 3·℃）；t y1k ——入窑一次空气的温度，单位为℃；t F1k ——入分解炉一次空气的温度，单位为℃。
注：当一次空气用煤磨放风时，根据一次空气成分计算c k （入窑）值。
入窑一次空气采用煤磨放风比热计算公式见式（4－29）：c k （入窑）22221k 1k 1k 1k 1k2CO CO 2O 2N 2H OCO c +CO c +O c +N c +H O c =100⨯⨯⨯⨯⨯……（4－26）式中：c k （入窑）——入窑一次空气采用煤磨放风时的比热，单位为kJ/（m 3·℃）；2CO c 、CO c 、2O c 、2N c 、2H O c ——在0～t 1k ℃内，各气体定压平均体积比热，单位为kJ/（m 3·℃）。