新型干法水泥回转窑系统介绍

气、固相的分离的效果直接影响到换热效率。 提高分离效率的措施： （1）开发新型高效、低阻的旋风筒 （2）开发新型换热管道 （3）开发新型锁风阀 （4）开发新型撒料装置
各级旋风预热器性能的配合（以5级为例）
（1）各级旋风筒的气固分离效率
c 1c 5c 4c 3c 2
（2）各级旋风筒的表面散热损失
悬浮预热器
分类：旋风筒和立筒 基本流动方式：旋转流和喷射流 功能：分散、换热、分离。
1.2.1旋风预热器的工作原理
(1)生料粉在废气中分散与悬浮 (2)气、固之间换热
（在联结管道内完成） (3)气、固相的分离，生料粉的收集
（在旋风筒内完成）
影响旋风筒气固分离效率的主要因素： （1）旋风筒的直径：
qmrQne.at r （kJ/kg熟料）
3）回转窑内燃烧带的截面热力强度（燃烧带的截面热负荷）： 燃烧带单位截面面积、单位时间内所承受的热量
qA

Qyr

4
Di2
(kJ/
m2
h)
4）回转窑内燃烧带的表面热力强度（燃烧带的表面热负荷)
燃烧带单位表面面积、单位时间内所承受的热量
qF
Qyr
L c 5 L c 4 L c 3 L c 2 L c 1
（3）各级旋风筒的漏风量
Lc 5 o L k c 4 o L k c 3 o L k c 2 o L k c 1 ok
各级旋风预热器串联级数的选择（P29）
旋风预热器分类以及几种典型的旋风预热器
分类：
传统的——洪堡型旋风预热器（阻力大） 新型的——低压损旋风筒（阻力小）（书上表1.5）
Qsh 100%
q
Qsh---水泥熟料理论热耗（在没有热量损失和物损失时，由0℃的干生料
烧成1kg水泥熟料所需要的热量（kJ/kg熟料）
Q s 1 h . 1 m A s 2 O 7 3 h 9 2 l. 1 m M s 7 h 3 0 . 1 g m C s O 2 h 2 0 a . 4 m S s O 2 1 h 2 0 i . 4 O m F s 2 O 3 ( h k 7 e / k J s ) g
气流的冲击悬浮能力，可在悬浮 区局部缩小管径，使气体局部加 速以增大冲击力。
(3)在喂料口加装撒料装置
-------目的是促使物料分散
（4）来料均匀性
因素之二：
气、固相的传热
换热方式已对流换热为主 悬浮换热效果取决于生料 在气流中的分散程度。
用多个旋风换热单元相串 联组成旋风预热系统。
因素之三：气、固相的分离
(4)旋风筒的高度： 一般Biblioteka Baidu：增加旋风筒的高度有利于气固分离效率的提高
影响旋风筒气固分离效率的其他因素： 粉料颗粒的大小、气流中的粉料浓度、锁风阀的严密程度。
注意：分离效率的提高会影响到流动阻力损失的增大。在具
体生产和设计过程中一定注意综合考虑这两项指标，旋风筒即 要高分离效率有要地阻力损失。
影响旋风预热器预热效率的因素
因素之一：粉料在管道中的悬浮
保证悬浮效果的几项措施： （1）选择合理的喂料位置：
一般情况下，喂料点距出风管起始端应有 大于1m多的距离，此距离还与来料落差、来 料均匀程度、内筒插入深度以及管内气体
的流速有关。
(2)选择适当的管道风速
一般要求粉料悬浮区内的风速 在10—25m/s之间，通常要求大 于15m／s以上
样品分解率的影响.
e t e 1m 0 1 f( h e f0 0 h e ) L 1 1 e 0 f (h 0 0 L 1 )( 0 0 % e 1 ) m 0 f( L h 1 1 ( 1 0 0 L 1 0 ) L 2 L ) 0 2 ( 0 L f) h (%
第一节 新型干法水泥回转窑系统
水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体是既能 在空气中硬化，又能在水中硬化(硬化后要达到一定的强度)，并能把砂、石 等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。
水泥生产的过程是要经过“二磨一烧”：即生料磨，水泥 窑 和水泥磨。其中水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为
重要的技术指标 两个主要的评价指标：产量、热耗 几个典型的技术指标： 1）回转窑的发热能力：
回转窑内的燃烧带内单位时间燃料燃烧所放出的热量。
Q yrGkrQ m ne.at r(kJ/h)
G---回转窑的产量（kg熟料/h） k---回转窑内的燃料消耗量占水泥熟料烧成系统总燃料消耗量的比值 mr--生产每千克熟料所需要的燃料量（kg煤/kg熟料） 2）水泥熟料的实际烧成热耗
8）入窑生料分解率: 两种表示方法
（1）表观分解率e: 指从窑尾取得入窑料样,分析其烧失量计算而得的分解率. 所取
样品即有预热生料又有窑尾循环飞扬的飞灰,是两种料的综合分解 率。
e1000 (L0 1L2)(%) L1(10 0L2)
（2）真实分解率: 生料在预热器内预热和分解的真实数据,不考虑飞灰对所取
水泥熟料的热工设备，是水泥生产中的一个极为重要的关键环
节。
干法中空回转窑
回转窑
湿法回转窑
水
立波尔窑(半干法生产)
泥
悬浮预热器窑(SP窑) 新型干法水泥
窑
窑外分解窑(NSP窑) 回转窑系统。
立窑
系统概述
工作原理：
1）生料 2）燃料
3）气体
入分解炉煤(60%-70%) 入窑煤（40%-30%）
一次空气：输送煤粉的 二次空气：来自冷却机的 三次空气：进入分解炉的
Di Li
(kJ/m2h)
5）回转窑内燃烧带的容积热力强度（燃烧带的容积热负荷) 燃烧带单位容积、单位时间内所承受的热量
qV 4Di2Q L2iy(r1Φ)物(k料J填/m 充3 系数h)
6）回转窑内燃烧带的空气过剩系数 根据生产经验已煤粉为燃料的水泥回转窑
α =1.04-1.10范围较合理 7）回转窑内的热效率
在其他条件相同时，筒径越小，分离效率越高 （2）旋风筒进风口的类型与尺寸： 进风口结构应以保证能沿切向入筒，减小涡流干扰为佳。
进风口的形状现多采用多边形。
进风口的尺寸应保证进口处工况风速在15～25m/s范围为宜 (3)出风管(内筒)的尺寸和插人深度:
一般来说，出风管(内筒)的直径越小，插入深度越深，旋风 筒的气固分离效率越高。