水泥回转窑预热器的检测

水泥回转窑预热器的检测

水泥回转窑旋风预热器在窑尾系统承担着物料加热、气固分离、物料输送及部分物理、化学反应等多项功能，其分离效率的高低，特别是一级旋风预热器分离效率的高低直接影响水泥熟料的生产成本以及大气环境的保护，而影响旋风预热器分离效率的因素主要包括漏风、气流入口速度、方向、固气比等。

本文主要以Φ2.8m/2.7m×42五级旋风预热器（预热器由上向下顺序编号为C1，C2，C3，C4，C5）为背景。根据近几十年水泥生产的技术工艺的资料中，可得知一级旋风预热器的性能好坏直接影响整个旋风预热器对水泥生料的预热、分解的效率以及对水泥质量的改善程度和对空气的污染指数。因此在该论文中主要通过监测C1旋风预热器的风速、风压、流量、温度等参数来判别整体旋风预热器运行状态的好坏。另外这些参数是保存到数据库中的，以便工作人员对数据查询和分析，从而为以后旋风预热器的改造以及控制优化提供必要的依据。

旋风预热器是由旋风筒和连接管道组成的热交换器。旋风筒的主要作用是气固分离，传热只占6%～12.5%，而连接管道的主要作用是进行热交换，约80％以上。旋风预热器性能的好坏评价的指标是分离效率、预热效果以及阻力损失。然而这三个指标与旋风预热器的风速、风压、温度以及流量等参数是密切相关的。因此本系统的主要功能是对旋风预热器的风速、风压、流量、温度的监测。根据水泥工艺技术的相关资料可得知一级（C1）旋风预热器性能在整个旋风预热器系统中占有很重要的位置，所以本监测系统主要是对C1旋风预热器的风速、风压、温度以及流量等参数的监测。下面简要介绍这些参数对旋风预热器性能的影响。

风速：管道风速太低，热交换时间延长，不仅影响传热效率，甚至会使生料难以悬浮而沉降积聚，从而使旋风预热器的预热效果以及分离效率大大降低；风速过高，则会增大系统阻力，增加电耗，并影响旋风筒的分离效率。这样最终不仅增加了水泥生产的成本而且使生产出来的水泥质量也不能达标。所以风速一般控制在15～25m/s范围为宜，一旦监测到风速不在此范围之内，那么系统会报警使工作人员根据自己

的经验采取相关的措施，使风速恢复到此范围之内，这样才能达到我们所预期的目标。

风压：表示旋风筒锥体的通风状态，C1筒出口风压为负压，负压主要指示系统风量平衡情况。当负压增大时，则需检查旋风筒是否堵塞，还要结合气体分析确定排风是否过大；当C1筒出口负压下降时，则应检查喂料是否正常，紧急风门是否关闭，各级旋风筒是否漏风等；如均正常，则需结合气体分析情况确定排风是否足够 如不足，应适当调大风机阀门开度和转速。在实际操作中，每个锥体负压都有一个范围设定值，当超过此设定范围时，应立即处理，否则，带来的停窑损失是很大的。一般风压控制在-4000～-5500Pa为宜。

温度：同样温度也应该控制在一个合理的范围之内。因为温度太高，会造成旋风筒发生粘结堵塞；温度过低，使分解炉分解率偏低。一般如果监测的温度过高或过低都说明喂料量与燃料量不匹配。温度过高的时候，需检查几种情况：即生料喂料是否中断或减少；某级旋风筒或管道是否堵塞；煤量与风量是否超过喂料量的需要等。查明原因后，做出适当的处理。当温度一直偏低时，则应结合系统有无漏风及其他几级旋风筒的温度酌情处理。根据多年水泥生产的经验，温度一般控制在300℃～330℃，一旦监测到旋风预热器的温度不在此范围之内，则工作人员可以采取相应的措施解决此问题。

流量：流量主要反映旋风筒内热交换情况，稳定的气流量可以稳定火焰长度和温度，稳定预热器的气流温度，从而使进入回转窑内的生料充分分解。流量一般控制在2.0～2.5kg/（㎡•s）。

只要这些参数在所规定的范围之内，旋风预热器的分离效率将会提高，预热效果好，阻力损失少，从而整个水泥生产不仅耗资少、产量高、资量好而且对空气的污染程度也相对变小了，这就能达到我们预期的目标。另外在本设计中，将现场传感器检测到的风压、风速、流量、温度、等其他重要参数实时保存到动态数据库中，以便工作人员查询、分析数据以及为实时曲线和历史曲线在界面上动态显示提供数据来源等功能。