悬浮预热器

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2.2 悬浮预热器

2.2 悬浮预热器
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。
Q = αF(tg — tm)(kW) 式中, Q——气、固相之间的换热量
(也称:换热速率),kW或kJ/s; α ——气、固相之间的换热系数
(包括对流和辐射,以对流为主); F——气、固相之间的接触面积,m2; tg - tm——气、固二相之间的平均温度差,℃。
2.2.4 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
c1 c5 c 4 c3 c 2
为什么要求第一级旋风预热器的分离效率最高?第五级低于第一级?
旋风筒
C1
C2
C3
C4
C5
分离效率η(%) ≥95 ≈85 ≈85 85∽90 90 ∽ 95
如:
C1
2.2.6 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 新型的——低压损旋风筒(表2.7)
旋风筒改进的几个方面: 1)旋风筒入口或出口处增设导向叶片; 2)旋风筒筒体结构的改进; 3)旋风筒进风口与排气管(内筒)结构的改进; 4)旋风筒下料口结构的改进 5)旋风筒旋流方式的改进
进风口的形状现多采用多边形。
进风口形状尺寸特点: 1)多采用倾斜面,有利于防止积灰。 2)高宽比=1.5 ~ 2。
过大,柱体部分过高,阻力大。过小,气固分离率低。
3)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)的尺寸和插入深度: 一般来说,出风管(内筒)的直径越小,插入深度越深,旋风
(1)旋风筒的直径: 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。

第二节新型干法窑系统中预烧过程和设备

第二节新型干法窑系统中预烧过程和设备

设置撒料装置是有利的。

预热器

回转窑 窑气
生料
Ⅱ Ⅳ
上长管道中的分散装置
下 料溜子
下料管管道分散装置源自闪动阀NC单板阀结构
锁风阀的作用及要求
主要作用是保持下料均匀畅通,又起密封作用,动作 必须灵活自如。要求:
⑴、阀体必须坚固、耐热,避免过热引起变形损坏; ⑵、阀板摆动轻巧灵活,重锤易于调整,既要避免阀
根据理论分析与计算还表明:
预热器废气温度随级数n的增加而降低,即回收 热效率有所提高。但它们之间不是线性关系,而是随 着n值增大、废气温度的降低趋势不断减小。也可以 说,级数愈多,平均每级所能回收的热量趋于减少。 反过来说物料预热升温曲线趋于平缓。
从理论上来讲,级数愈多,愈趋于可逆过程,能 量品位熵的损失愈小,愈合理。
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
C.气固分离
旋风预热器中气流所承载的粉体粒径很细,因此气 体流动状态对尘粒的运动起着决定性作用,对所能分离 的粉粒数量和大小有很大影响。
研究旋风预热器中气固分离问题,应着眼于气体流 动的流型、速度和压力分布等特征,给分析认识分离作 用提供依据。
其他因素如尘粒间的碰撞、凝聚、粘附和静电效应 均会对分离作用产生影响。
板开闭动作过大,又要防止物流发生脉冲,做到下料 均匀; ⑶、阀体具有良好的气密性,杜绝漏风; ⑷、支撑阀板的轴承要密封完好,防止灰尘掺入; ⑸、阀体各部件易于检修更换。

第五章__悬浮预热技术

第五章__悬浮预热技术

(3)部件特点:与旋风分离器的差异 ①为耐高温,在预热器内部均衬有耐 火材料。 ②为了消除热胀冷缩引起的膨胀应力, 在预热器系统上装有伸缩节(膨胀 节)。 ③由于粉尘浓度高,为防止工作中可 能发生的结皮和堵塞,对锥体的锥角要求 >65°, 并在锥体适当部位设置喷吹装置 和捅料孔,定期喷吹2-3㎏/cm2的高压空气 或人工捅料。
理论分析及科学试验均说明,影响旋风筒流 体阻力及分离效率主要有两大因素: 一是旋风筒的几何结构 二是流体本身的物理性能 由于用于水泥工业悬浮预热装置的旋风筒, 其所处理的含尘气流的物理性能大致确定,故可 以利用对其理论研究和科学试验成果,对旋风筒 结构设计及影响其性能的主要技术参数进行选取, 再通过生产试验验证优化,进行旋风筒结构设计。
5.4 早期的悬浮预热器
早期悬浮预热器的种类较多,其分类方法主 要有以下三种: 1. 按制造厂商命名分类:早期有洪堡型、史 密斯型、多波尔型、维达格型、盖波尔型、ZAB 型等数种。 2. 按热交换工作原理分类:可分为同流热交 换为主、逆流热交换为主及混流热交换三种。 3.按预热器组成分类。有数级旋风筒组合式、 以立筒为主的组合式及旋风筒与立筒(或涡室) 混合组合式三种。
5.3 悬浮预热器的结构和功能
5.3.1悬浮预热器基本结构
主要有旋风预热器及立筒预热器两种。现在 立筒预热器已趋于淘汰。预分解窑采用旋风预热 器作为预热单元装备。
构成旋风预热器的热交换单元设备主要是旋风ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ筒及各级旋风筒之间的联接管道(亦称换热管 道)。其基本单元结构见后图。
旋风预热器的单元结构
5.3.2 悬浮预热器的主要功能
充分利用回转窑及分解炉内排出的炽热废气 中所具有的热焓加热生料,使之进行预热及部分 碳酸盐分解,然后进入分解炉或回转窑内继续加 热分解,完成燃料烧成任务。因此它必须具备使 气、固两相能充分分散均布、迅速换热、高效分 离等三个功能。只有兼备这三个功能,并且尽力 使之高效化,方可最大限度地提高换热效率,为 全窑系统优质、高效、低耗和稳定生产创造条件。

第五讲 悬浮预热

第五讲 悬浮预热

常用的锁风阀:单板式、双板式和瓣式
• 4 .气固间换热
• 气固间的热交换80%以上是在入口管道内进 行的,热交换方式以对流换热为主。 • 当dp=100µm时换热时间只需0.02~0.04s, 相应换热距离仅0.2~0.4m。 • 气固之间的换热主要在进口管道内瞬间完成 的,即粉料在转向被加速的起始区段内完成 换热。
常见故障及处理办法
现 象 产生原因 处理办法 注意事项

塞பைடு நூலகம்
1、筒内有杂物,垮塌 1、定期检查, 耐火材料,结皮掉落; 1、每次检修清理杂物进 杜绝任何地点 2、翻板阀动作不灵活 行投球确认; 漏风或内漏; 或漏风量太大; 2、修理好翻板阀保证工 2、清料时注意 3、用风不合理,风料 作灵活; 安全保护; 配合不好; 3、投料过程要逐步加风、 3、堵塞时检查 加料不能太猛; 4、高温结皮; 应由上而下, 5、系统开、停机频繁; 4、减少机、电故障率; 清堵时应由下 而上; 6、操作不当,工艺管 5、杜绝烧高温; 4、每次检修清 理不到位; 6、定期清结皮; 7、碱、酸、氨等有害 7、稳定原燃材料成分。 理各处结皮、 积料。 成分富集。
• 270°大蜗壳低压损的特点 • ⑴ 、扩大了进口区域与蜗壳,减少了进口区气流阻力; • ⑵ 、内部没有螺旋结构,可将气流平稳引入旋风筒, 物料在惯性力和离心力的作用下达到筒壁,有利于提 高分离效率; • ⑶ 、进风口尺寸优化设计,减少进口气流与回流相撞; • ⑷ 、适当降低旋风筒入口风速,蜗壳底边做成斜面, 适当降低筒内气流旋转速度; • ⑸ 、适当加大内筒直径,缩短筒内气流的无效行程; • ⑹、高径比适当增大,减少气流扰动。 • 一般设计参数(五级):总压降为(4800±300)Pa, 分离效率η1=92~96%,η5=88%左右,旋风筒截 面风速一般为3.5~5.5m/s。

悬浮预热器

悬浮预热器

1.悬浮预热器的每一个换热单元应同时具备哪三个功能?答:①生料粉在气流中的分散与悬浮;②气固相间换热80%以上在上升管道内进行;③气固相间分离,生料粉被收集,由旋风筒内完成2.试描述旋风预热器的工作原理(说明气流、物料的走向及换热与分离过程及特点?答:气体:气体从下一级连接管道吹上来,到达换热管道,3.悬浮预热器中气固之间的换热大部分在何处进行?气固换热与那些因素有关?答:悬浮预热器中气固之间的换热大部分在换热管道中进行;4.在悬浮预热器中气固之间的分离大部分在何处进行?答:悬浮预热器中气固之间的分离大部分在旋风筒内进行5.为何说料粉的分散于悬浮非常重要?采用什么措施改善料粉的均与分散?答:1.2. (1)选择合理的喂料位臵;(2)选择适当的管道风速;(3)合理控制生料细度;(4)喂料的均匀性;(5)旋风筒的结构;(6)在喂料口加装撒料装臵6.分析影响旋风预热器热效率的主要因素?答:(1)生料粉进入管道内分散的均匀程度直接影响到传热面积:(2)管道内的气固换热程度影响旋风预热器的热效率、(3)旋风筒内的气固相分离的程度影响到旋风预热器的热效率。

(4)漏风及表面散热影响到旋风预热器热效率。

(5)生料粉的沉降的好坏。

7.为什么管道内的风速不能太大,也不能太小?答: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。

8.影响旋风筒分离效率的主要因素:答:(1)旋风筒的直径。

在其它条件相同时,筒体直径小,分离效率高。

(2)旋风筒进风口的型式及尺寸。

第五讲 悬浮预热

第五讲 悬浮预热
源自
撒料箱的功能特点 ⑴、利用物料下落的动能冲击撒料箱底板将料 流打散; ⑵、增大底板面积形成梯形与管道相接,以适 应物料分离扩散形状的要求; ⑶、底板有一定的倾角,降低物料与底板的摩 擦阻力,以利分散的物料向管道内流动; ⑷、底板表面一般有顺料流方向的山形筋条, 能增强底板刚度以防热变形,同时防止分散后 的物料重新汇聚成团。
第五讲 悬浮预热技术及设备
1、了解预热器的分类方法; 2、掌握预热器的工作原理和结构组成; 3、掌握影响旋风筒效率的主要因素; 4、熟悉旋风预热器的结构及技术参数。
悬浮预热技术: 是指低温粉状物料均匀分散在高温气流之 中,在悬浮状态下进行热交换,使物料得 到迅速加热升温的技术 。
1.预热器的分类
2.3.1.3排气管尺寸与插入深度
• 排气管尺寸是按气流出口速度计算的。一般来说 Vm大于10m/s,在有良好的撤料装置时,不会发 生短路。新型旋风筒V出一般在15~20m/s之间。 • 内筒插入深度分为以下三种情况: • ①插入深度达到进气管中心附近。 • ②与排气管径相等。 • ③达到进气管外缘以下。
常见故障及处理办法
现 象 产生原因 处理办法 注意事项


1、筒内有杂物,垮塌 1、定期检查, 耐火材料,结皮掉落; 1、每次检修清理杂物进 杜绝任何地点 2、翻板阀动作不灵活 行投球确认; 漏风或内漏; 或漏风量太大; 2、修理好翻板阀保证工 2、清料时注意 3、用风不合理,风料 作灵活; 安全保护; 配合不好; 3、投料过程要逐步加风、 3、堵塞时检查 加料不能太猛; 4、高温结皮; 应由上而下, 5、系统开、停机频繁; 4、减少机、电故障率; 清堵时应由下 而上; 6、操作不当,工艺管 5、杜绝烧高温; 4、每次检修清 理不到位; 6、定期清结皮; 7、碱、酸、氨等有害 7、稳定原燃材料成分。 理各处结皮、 积料。 成分富集。

《新型干法水泥生产技术》第7章 悬浮预热技术

《新型干法水泥生产技术》第7章  悬浮预热技术

❖ (2)选择适当的管道风速
❖ 要保证物料能够悬浮于气流中,必须有足够 的风速,一般要求料粉悬浮区的风速为 16~22m/s。为加强气流的冲击悬浮能力,可 在悬浮区局部缩小管径或加插板(扬料板), 使气体局部加速,增大气体动能。
❖ (3)注意来料的均匀性
❖ 来料的均匀性对物料的分散程度有很大影响。 要保证来料均匀,要求来料管的翻板阀(一 般采用重锤阀)灵活、严密,当来料多时, 它能起到一定的阻滞缓冲作用;当来料少时, 它能起到密封作用,防止系统内部漏风。
❖ 1.旋风筒的直径
❖ 旋风筒的处理能力主要取决于通过旋风筒圆 筒断面风速,因此,旋风筒以圆柱体和圆锥 体的设计为基础,尤其是圆柱体内径,它是 确定旋风筒规格的主要尺寸,其它尺寸都是 以内径D为基准,按一定比例确定。
❖ 圆柱体直径有多种计算方式,一般根据旋风 筒处理的气体流量和选取适当的假想截面风 速来计算,即
❖ 料粉被气流携带作旋转流动时,由于物料密 度大于气体密度,受离心作用,物料向边部 移动的速度远大于气体,致使靠近边壁处浓 度增大;同时,由于粘滞阻力作用,边壁处 流体速度降低,使得悬浮阻力大大减小,物 料沉降而与气体分离。
❖ 旋风筒内流场是一个三维流场,其 速度矢量有三个分量:切向速度ut、 轴向速度uz和径向速度ur。
❖ ⑴ 确定进风口截面积A

A=Q/w
❖ A-进风口截面积,m2
❖ Q-进旋风筒的风量,m3/s
❖ w-旋风筒的进口风速,m/s
❖ 进口风速w对旋风筒的收尘效率影响很大,一般进 口风速提高,收尘效率也提高,但当w大于20m/s后, 效率提高不显著,而旋风筒的流体阻力却与w的平 方成正比增加,故将得不偿失。一般旋风筒的进口 风速采用16~22m/s之间,最好采用18~20m/s。

预热器原理

预热器原理
②炉内轴向温度由上而下逐渐升高, 但变化幅度不大;
③炉的中心温度较高,边缘温度较 低;
九、预分解窑炉的主要特点
是把大量吸热的碳酸钙分解反应从窑内传热 速率较低的区域移到分解炉中进行。生料颗粒高 度分散在分解炉中,处于悬浮或沸腾状态,各个 区域以最小的温度差,在燃料燃烧的同时,进行 高速传热过程,使生料迅速发生分解反应。入窑 生料碳酸钙的表观分解率提高到85%~95%,从 而大大减轻窑负荷。由于入窑生料分解率的大幅 度提高,使窑内生料的产气量大大降低,窑内生 料以一定流态化状态下冲的趋势大大降低,使窑 的转速得以提高,提升窑内物料的高度,加大生 料与热气流的热交换面积,从而加大了窑内的热 交换效率,使窑的生产能力成倍增加。
三次风量可通过控制阀调节。
两个主燃烧喷嘴分别装在第二区段三次风管 入口的上部,燃料喷入时形成涡流,使之迅速加 热起火预燃在富氧条件下立即分解、氧化和燃烧, 其热量迅速传递给呈悬浮状态的生料。
在第三区段下部设有生料下料管,从上一级 旋风筒下来的生料从此进入炉内,生料进入后立 即悬浮于喷腾层之中。

的石灰石分解速度较慢;
△ 粒径大小:颗粒直径越大,分解所需的时 间
越长;
△ 生料的分散悬浮程度:悬浮分散性差,相当 于
通过气相色谱仪对气体分析,发现90%的燃 烧可在第三区段内燃烧,只有10%的燃烧可在第 四区段内完全燃烧,这对防止可燃气体进入旋风 筒内二次燃烧和旋风筒堵塞十分有利。
从冷却机来的三次风直接导入从炉底喷入的 窑烟气之中,炉内不存在水平方向的旋流,故压 力损失较小,一般在0.5~0.6KPa。
炉与窑内的燃料比例约为60:40,出炉生料 分解率可达85%~90%。
并放出CO2的化学过程; ☆ 分解放出的CO2从分解面通过CaO层向表

悬浮预热器窑的节能技术改造

悬浮预热器窑的节能技术改造
1 2 8
内蒙 古石
悬浮预热 器窑的节能技术 改造
呼 志 刚
( 内 蒙 古 蒙 西 水 泥 股份 有 限公 司 , 内 蒙古 呼 和 浩 特 0 1 0 0 2 0 )

要: 针 对鸟 海蒙 西水 泥有 限公 司悬浮预 热器 窑进 行 的节能技 术 改造 , 经过 几年 的运行 数据分析
主 要 研 究方 向 : 水泥厂工程建设 , 生产、 企划 、 项 目、 投 资 的 管 理 以及 技 术 、 质量 、 科研的开发管理_ T - 作。
2 0 1 3 年第 1 2 期
能够满 足需 求 。
3 . 2 供 水供 电
呼 志 刚 悬 浮预 热 器 窑 的 节 能技 术 改 造
国家 发改委 发 布我 国建材 工业 经济形 势分 析报 告, 在科 学总结 归纳 经验 的基础 上 , 明确 了建材 行业
的三大发 展重点 : 着力 推进 技术 进 步和 自主创新 , 加
率 。因此 急需进 行改造 。
2 . 2 出磨 生料质 量 差 该 企业 有 1台 巾 2 . 4 ×8 m 闭路 生料磨 , 其 配料采
影 响熟 料煅 烧及熟 料 的产质 量 。
现 又好又快 地发 展 。结 合 蒙西水 泥在 区域 市场 的领 袖 地位 , 加 快装 备技 术升级 , 淘 汰落后 生产 力势在 必
行。
为提高 企业 的水 泥生产 能力 , 降低成 本 , 增加经 济 效益 , 决定 以较小 投 资将现 有O2 . 9 / 2 . 5 ×4 2 m“ 邗 江型” 回转 窑 改成 窑 外分 解 窑 , 采用 技术 为 “ 新 型窑 外 分解 系统 ” 。 根据 现场实 际情 况 , 因地 制宜 , 精 心设

悬浮预热器窑

悬浮预热器窑

·一般所说的冷却是指液相凝固以后(﹤1300℃),
·
煅烧过程中的冷却包括煅烧阶段后期 ( 1450℃ ~1300℃)的冷却和液相凝固以后 (1300℃左右)的冷却两个阶段。一般所指的冷却 是后冷却。
1.冷却的目的:
·回收熟料余热,预热二次空气,提高窑的 热效率; ·迅速冷却熟料以改善熟料质量与易磨性; ·降低熟料温度,便于熟料的运输、储存和 粉磨。
·
·液相的表面张力与液相温度、组成和结构有关。
·氧化钙溶于熟料液相的速率
五. 熟料冷却
· 熟料烧结过程完成之后,C3S的生成反应结束,熟
料 从烧成温度开始下降至常温,熔体晶化、凝固, 熟料颗粒结构形成,并伴随熟料矿物相变的过程称 为熟料的冷却。 但严格讲,当熟料过了最高温度1450℃后,就算进 入了冷却阶段。
1300~1450~1300℃称为熟料的 烧结温度。在此温度范围内大致需要 10~20min完成熟料烧结过程。
2.影响熟料烧结过程的因素 ·最低共熔温度:
物料在加热过程中,两种或两种以上组分开始 出现液相的温度称为最低共熔温度。最低共熔温度 决定于系统组分的数目和性质。
组分的数目和性质都影响系统的最低共熔温度。硅酸盐 水泥熟料一般有氧化镁、氧化纳、氧化钾、硫矸、氧化钛、 氧化磷等次要氧化物,最低共熔温度约为1250℃左右。 适量的矿化剂与其他微量元素等可以降低最低共熔温度, 使熟料烧结所需的液相提前出现(约1250℃),但含量过多 时,会对熟料质量造成影响,对其含量要有一定限制。
料中的SiO2、Fe2O3、Al2O3等通过质点的相互 扩散而进行固相反应,形成熟料矿物。
• 固相反应的过程比较复杂,其过程大致如下:
1.反应过程
~800℃ CA、 CF、C2S开始形成

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施摘要悬浮预热器的构成由旋风筒和连接管道(换热管道),具有使气、固两相能充分分散均布、迅速换热、高效分离等功能,预热系统的控制对水泥的烧成有着重要的影响。

预热系统堵塞,不仅会扰乱窑的热工制度,降低熟料产量和质量,影响窑的运转率,而且处理起来费时费力,甚至对人身安全造成危害。

所以,预热系统要以预防为主,根据预热系统的工艺特点、装备水平,制定相应的操作规程,正确处理预热器、分解炉、回转窑和冷却机之间的关系,稳定热工制度、提高热效率、实现优质高产低耗和长期安全运转的生产目的。

本文就生产中窑的预分解系统易出现的问题,特别是预热器结皮堵塞问题做了初步的综合分析,提出了一些解决办法。

关键词:预热器,结皮堵塞,预防处理措施PREHEATER OF PREVENTION AND TREATMENT MEASURES ARE ANALYZEDABSTRACTSuspension preheater composition by cyclone cone and connection (heat pipe), a contentious, solid two-phase can fully scattered uniformly, rapid, efficient heat function such as separation, the control system of cement firing has important influence. Preheat system, not only would disrupt the clogging of the kiln, reducing thermal clinker yield and quality, the influence of the kiln, and deal with amounts of time-consuming, even safety hazard. Therefore, the system of prevention, according to the technological characteristics, preheating system equipped level, formulate the corresponding operation procedures, correctly handle the preheater, decompose kiln stove, and cooling machine, the relationship between thermal system, improve the stability of high production efficiency, low consumption and long-term safety operation of production purposes. Based on the production of kiln precalcining system of the problem, especially the preheater and jam the comprehensive analysis, and puts forward somesolving measures.KEY WORDS: Pre-heater, Mantle jamming,Prevention processing measure目录前言................................. 错误!未定义书签。

悬浮预热器

悬浮预热器

【运行操作】
• 2. 4. 3防止堵塞的措施 • (1)开窑点火前检查旋风筒、下料管道内是否有异物,确保内部衬料
完好、牢固,排灰阀活动灵活,配重合适。 • (2)严把原料、燃料质量关,在选择原料、燃料时,应在合理利用资
源的前提下,尽量采用碱、氯、硫含量低的原料及燃料,并确保入窑 生料的均匀性,率值符合配料要求,煤粉细度和水分符合质量要求。 • (3)对窑和预热器精心操作,使各部位的温度、压力及喂料量稳定;操 作人员要加强责任心,不断提高操作水平。 • (4)采用旁路放风。 • (5)丢弃一部分窑灰,减少氯的循环。 • (6)定期检查吹扫。分解炉前后的温度处于一些低熔点物质开始熔化 的范围,难免产生结皮。可定期检查,用压缩空气吹扫或用空气炮吹 击。
或检修,防止预热器堵料突然塌落伤人。 • 2. 4. 5预热器清理结皮及处理堵塞的作业规程 • (1)标准。 • 保证预热器内气流与物料畅通,筒蓖上没有任何茹结物料。
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【运行操作】
• (2)处理方法。 • ①认真遵守安全操作要领。 • ②一般结皮只需一人操作,一人监护,并可在运行中进行,但应事先
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【运行操作】
• 2. 4. 4堵塞后的处理 • (1)立即停料,分解炉止煤,大幅度降低窑速和用煤量。 • (2)检查预热器系统温度和压力等操作记录,分析、判断异常数据,
并立即赴现场观察,找出堵塞的部位。 • (3)适当加大排风,打开清灰孔或人孔门进行试探性的检查和清理。 • (4)捅堵过程中,严禁在窑头、冷却机看火孔和其他冒灰的地方站立
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【运行操作】
• 2. 3. 2分解炉出口负压减小 • 因末级筒内筒脱落或末级筒排灰阀损坏,导致系统内窜风严重,整个

2.2 悬浮预热器

2.2   悬浮预热器

或可按h1/D=0.6~1.0。 一般第1级旋风筒的圆柱体高度大于等于圆锥体的高度 其他几级旋风筒的柱体高度小于圆锥体的高度。
(5)圆锥体的高度h2的确定
① 圆锥体的作用:能起到向中心收拢物料的作用,使 物料顺利过渡到小直径的排料口,对分离效率的作 用很小。 ② 一般选取: C1级 α≥65°-70° C2和C3级 α ≥ 65°,
避免物料以高动能向下 冲击,使物料能与其气流进 行最为充分地热交换。 插入深度应是让物料分散 悬浮而不成团掉落,更要 让物料是在进入的整个容 器的断面上分散。 上一页下一页 返回
10
④ 合理控制生料细度和喂料的均匀性。


细度:重视200μm的筛余量,放宽80μm的筛余量。
喂料的均匀性:要求来料管的翻板阀灵活、严密; 来料多时,它能起到一定的阻滞缓冲作用;来料少 时,它能起到密封作用,防止系统内部漏风。

① 选择合理的下料位置,近可能靠近下一级旋 风筒出口。但是,必须以下落的物料能均匀悬浮, 不短路落料为前提。 ② 选择合理的进口风速(15~21m/s) ;

③ 为加强分散可在喂料口安装撒料器;
④ 合理控制生料细度和喂料的均匀性; ⑤旋风筒的结构
返回 7
气体速度对物料输送的影响
设物料颗粒<100μm

结论:每级旋风筒都应具有三方面的功能

① 生料粉在气流中的分散与悬浮; ② 气固相间换热在上升管道内进行(换热管道) 据测算,每个换热单元所传递的热,80%以上 在进风管道中已完成,时间0.02-0.04s,20%以 下在旋风筒内完成。 ③ 旋风筒内主要进行分离和生料粉的收集。

预热器系统的漏风分为两种:

16:30:29

悬浮预热窑的工作原理

悬浮预热窑的工作原理

悬浮预热窑的工作原理悬浮预热窑是一种用于烧结行业的设备,主要用于料浆的预热和煅烧,以提高烧结产品的质量和产量。

它采用了悬浮预热技术,通过将料浆悬浮在燃烧室内的循环气流中,实现了高热传导和高效的热交换,从而达到快速预热的目的。

悬浮预热窑的工作原理如下:1. 进料与废气的分离:原始物料通过输送系统进入悬浮预热窑,同时将预热窑中的废气排出。

这样可以保持窑内的气氛洁净,并提供足够的氧气供应。

2. 料浆的悬浮:原始物料首先与适量的水混合成料浆,然后喷入预热窑。

料浆会在窑内产生一层薄膜,悬浮在高速气流中。

悬浮料层的形成和维持,是悬浮预热窑的核心技术。

3. 高速气流的形成:预热窑内通过气流阀控制引入适量的新鲜空气,形成一个强大的内循环气流。

这个气流将悬浮的料浆带到高温区,然后经过物料吸收热量后,将烟气和废气带到排气系统。

4. 温度的调控:窑的上部是辅助热源区,主要用于提高窑内的温度。

在这个区域,新增的燃料被点燃,产生的热量通过气流传播到窑内的料浆中。

通过气流阀的调节,可以控制窑内气流的速度和温度,从而达到预热的目的。

5. 热交换和传热:悬浮预热窑的核心机制是通过悬浮的料浆和高速气流之间的接触,实现高热传导和高效的热交换。

气流将热量传输给料浆,而料浆则吸收热量,预热到一定温度,为后续的煅烧过程做好准备。

6. 系统的控制和监测:悬浮预热窑配备了先进的自动控制系统,可以对窑内的温度、气流速度、料浆分布等进行实时监测和调节。

这样可以确保窑内的工艺参数处于最佳状态,提高烧结产品的质量和产量。

总结来说,悬浮预热窑通过将料浆悬浮在高速气流中,实现了料浆和烟气之间的高效热交换,从而达到快速预热的效果。

它可以提高烧结产品的质量和产量,同时减少能源的消耗和废气的排放。

这种工艺技术在烧结行业中的应用前景广阔。

水泥悬浮预热器的工作原理

水泥悬浮预热器的工作原理

水泥悬浮预热器的工作原理水泥悬浮预热器是水泥生产过程中的关键设备之一,它主要用于提高水泥窑炉的热效率和降低能耗。

水泥悬浮预热器的工作原理可以简单描述为:通过高温烟气与原料进行热交换,将烟气中的热能传递给原料,从而提高原料的温度,为窑炉供热。

我们需要了解一下水泥悬浮预热器的结构。

一般来说,水泥悬浮预热器由热风室、旋风管和悬浮管等部分组成。

热风室是烟气与原料进行热交换的主要区域,旋风管用于分离烟气中的尘埃颗粒,而悬浮管则用于将原料悬浮在热风中,增加其与烟气的接触面积。

在水泥生产过程中,石灰石和粘土等原料需要在窑炉中进行高温煅烧,以产生水泥熟料。

而水泥悬浮预热器的作用就是在熟料进入窑炉之前,通过预热的方式提高原料的温度,从而节约能源。

具体来说,水泥悬浮预热器的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 烟气进入热风室:烟气从水泥窑炉中排出,并经过净化处理后进入水泥悬浮预热器的热风室。

烟气的温度通常在800℃至900℃之间。

2. 烟气与原料进行热交换:烟气在热风室中与原料进行热交换。

原料首先经过破碎和磨细处理后,以颗粒状的形式进入热风室。

烟气中的热能被传递给原料,使其温度逐渐升高。

3. 烟气的净化:在热风室中,烟气经过旋风管的作用,使其中的尘埃颗粒被分离出来,从而净化烟气。

净化后的烟气再次进入热风室,进行循环利用。

4. 原料的预热:原料在热风室中被烟气加热,温度逐渐升高。

通过调整烟气的温度和流速,可以控制原料的预热温度,以适应窑炉的煅烧要求。

5. 原料的悬浮:在热风室中,原料通过悬浮管被悬浮在热风中。

悬浮管通常是一个倾斜的管道,其一端与热风室相连,另一端下垂进入窑炉。

原料在悬浮管中受到热风的冲击和搅拌,使其与烟气充分接触,增加热交换效果。

通过水泥悬浮预热器的工作,原料的温度可以从室温升至约800℃至900℃。

这样,原料进入窑炉后,所需的煅烧能量就会明显减少,从而降低了窑炉的能耗。

同时,水泥悬浮预热器还可以减少烟气中的有害物质排放,起到环保的作用。

6.5悬浮预热器与分解窑-陈德玉

6.5悬浮预热器与分解窑-陈德玉

高度自动化
• 控制手段增强 • 参数监测更准确 • 更加智能化
清洁生产化
指标有五个方面: • 生产工艺与装备要求 • 能源和资源利用指标(含废物回收利用指 标) • 污染物产生指标 • 产品品质指标 • 环境管理要求
水泥行业清洁生产指标要求
水泥行业清洁生产指标要求
水泥行业清洁生产指标要求
DD炉 (喷滕式)
TJ院开发的系统分解炉 在引进DD炉基础上,针对 燃煤状况,研制开发。
南京院开发的NC-SST型炉(或NST炉)
在ILC炉等基 础上开发创新
成都院开发的CDC型炉 在分析研究 N-SF炉研发
分解炉与窑的连接方式
同线型
分解炉直接坐落在窑尾烟 室之上,称为同线型分解 炉。这种炉型实际是上升 烟道的改良和扩展。它具 有布置简单的优点,窑气 经窑尾烟室直接进入分解 炉,由于炉内气流量大, O2含量低,要求分解炉具 有较大的炉容或较大的 Kτ值(固气滞留时间 比)。这种炉型布置简单、 整齐、紧凑,出炉气体直 接进入最下级旋风筒,因 此它们可布置在同一平台, 有利于降低建筑物高度。 同时,采用“鹅颈”管结 构增大炉区容积,亦有利 于布置,不增加建筑物高 度。
6.5.2 预分解窑
简介:预分解窑或称窑外分解窑。是70年代以 来发展起来的一种能显著提高水泥回转窑产量 的煅烧新技术。它是在悬浮预热器和回转窑之 间增设一个分解炉,把大量吸热的碳酸钙分解 反应从窑内传热速率较低的区域移到单独燃烧 的分解炉中进行。
预分解炉基本原理
在分解炉内同时喂入经预热后的生料、一定量 的燃料以及适量的热气体,生料在炉内呈悬浮 或沸腾状态。在900℃以下的温度,燃料进行无 焰燃烧,同时高速完成传热碳酸钙分解过程。
物体在烧成带的停留时间 料球在烧成带停留时间一 般为25min左右。为使物料在烧成带有一定的停留时 间,保证其烧成反应能充分进行,必须使烧成带有一 定的高度,还要将煤的粒度、鼓风压力和通风情况加 以综合考虑。但是立窑中料球如果在烧成带停留时间 过长,易产生过烧,引起结大块、甚至架窑,反而影 响产质量,增加不必要的能耗。 过短,将漏生。

水泥悬浮预热器课程设计

水泥悬浮预热器课程设计

水泥悬浮预热器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握水泥悬浮预热器的基本原理、结构及其在水泥生产中的应用。

通过本课程的学习,学生应能:1.描述水泥悬浮预热器的工作原理和主要组成部分。

2.分析水泥悬浮预热器在水泥生产过程中的作用和意义。

3.了解水泥悬浮预热器的运行维护要点。

4.能够根据实际情况,选择合适的水泥悬浮预热器并进行参数调整。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.水泥悬浮预热器的基本原理:介绍水泥悬浮预热器的工作原理,让学生了解其如何实现水泥生产过程中的热量交换。

2.水泥悬浮预热器的结构:讲解水泥悬浮预热器的主要组成部分,如燃烧器、预热器本体、旋风分离器等,并分析各部分的功能和作用。

3.水泥悬浮预热器在水泥生产中的应用:阐述水泥悬浮预热器在提高水泥熟料质量、节能降耗方面的作用。

4.水泥悬浮预热器的运行维护:介绍水泥悬浮预热器的运行维护要点,如操作规程、常见问题及解决方法等。

5.水泥悬浮预热器选型与参数调整:结合实际案例,讲解如何选择合适的水泥悬浮预热器,并进行参数调整。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:教师讲解水泥悬浮预热器的基本原理、结构和应用等内容,为学生提供系统的知识体系。

2.讨论法:学生就水泥悬浮预热器的运行维护、选型与参数调整等实际问题进行讨论,培养学生的思维能力和解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析具体的水泥生产案例,让学生了解水泥悬浮预热器在实际生产中的应用效果。

4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作水泥悬浮预热器,加深对课程内容的理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,拓展学生的知识视野。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,生动展示水泥悬浮预热器的工作原理和结构。

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第七章 悬浮预热器
§7—3旋风筒结构计算 一.作用:80%分离烟尘,20%的热交换。 二.分离效率 C1级———90%以上; C2级———70%以上; …………………… C4级———70%以上。
第七章 悬浮预热器
三.结构参数与计算: D——旋风筒内径; H——旋风筒总高度; h1——圆柱体高度; h2——圆锥体高度; h3——内筒扦入深度; h4——喂料口底部至内筒末端 距离; a——进风口宽度; b——进风口高度; d——内筒内径; de——排灰口内径; d0——下料口内径: α——锥边仰角。
第七章 悬浮预热器
§7—2旋风筒的组合类型 一.分类: ⒈按厂商名称分: 史密斯型—丹麦 洪堡型—德国 多波尔型、维达格型、盖波尔型、ZAB型 ⒉按工作原理分: 同流交换型(物流与气流同向) 逆流交换型(物流与气流相反) 混合交换型(两种状况都有) ⒊按预热器组合形式分: 旋风筒组合式 立筒为主式 混合式(立筒、旋风筒都有)
第七章 悬浮预热器
§7—4换热管道结构与计算 一.管道直径: 直径φ可根据风速确定,管道 风速一般取10~25m/s。 二.管道长度:L根据上升温度和所需时间而定。 例:温度从680C上升到800C,升高了132C,所需时 间为0.0176秒。管道风速为20m/s;确定长度L。 L=0.0176×20=0.4米 三.管道的作用: ⒈连接和输送气固流; ⒉分散物料、均布物料、锁风; ⒊气固两相之间换热—最主要的功能。
12 1 23 2 34 3 4 4 4 4 34 3 23 2 12 1
第七章 悬浮预热器
⒍锁风阀(图4.9)
第七章 悬浮预热器
四.分析 ⒈生料在管道内呈悬浮状态,80%的热交 换是在管道内完成的。 ⒉旋风筒的作用是将烟气与粉料分离(或者 说集尘),只有20%的热交换作用。 ⒊气流与物流是混合运行的(同流、逆流都 有)
1 2 3 4
第七章 悬浮预热器
⒊原理—生料从连接第一级旋凤筒与第二级 旋凤筒的管道L上加入,并迅速成悬浮状态, 同时进行热交换。进入到旋风筒后粉料流 速下降,(旋风筒比管道体积加大了)由 于旋风筒筒壁的阻力作用,使得粉料呈螺 旋状下落到筒体的底部。随后定时向下一 级旋风筒排放粉料继续加热,直至完成预 热过程进入回转窑中煅烧。
第七章 悬浮预热器
§7—1旋风筒式悬浮预热器的功能与特性 一.基本概念(名词解词) ⒈预热—将生料颗粒表面的水份烘干。(20°~ 850°) ⒉分解—使颗粒物料的内部水份溢出。(850°~ 950°) ⒊煅烧—改变物料内部的晶体结构。(1450°) ⒋悬浮—物料颗粒在空间位置上呈飘移状态。 ⒌旋风筒—承受飘移粉料的载体。 ⒍悬浮预热器—粉料在旋风筒内部呈飘移状态进行 热交换的组合结构体。
⒉第一次变革:将预热段立起来,1950年开 始,回转窑可以缩短三分之一,产量有所 提高,质量得到稳定。 ⒊第二次变革:预热段、分解段都立起来。 1970年开始出现, 回转窑继续缩短,产量 成百倍的增长。目前这项改革己经成熟, 传统的中空旋窑、立窑、湿法窑都面临着 淘汰。
第七章 悬浮预热器
四.特性:(经过二次演变过程) ⒈预热、分解过程都在窑外进行; ⒉粉料由原来的堆积状态下进行预热、分 解的过程改由现在的悬浮状态下进行热交 换。 ⒊窑长缩短了,产量、质量却大大的提高 了。

第七章 悬浮预热器
§7—5影响预热器热效率的因素 一.粒径不同,加热时间与传热效率之间的关系: 由曲线可以看出,粉料直径在0.1mm时,只要与热气流接触0.1秒, 颗粒表面温度就到了热气体温度的70%。而实际生产中,生料颗粒 85%以上小于0.08mm,其加热速度之快就容易理解了。 二.预热器的效率: η=1- Q—输入预热器的热量; Q1—出预热器废气所带走的热量; Q2—出预热器粉尘所带走的热量; Q3—预热器的散热损失。 三.几条改造措施 ⒈选择合适的下料口位置;下料口位置应在旋风筒气流的上游,生料 落差小,且热烟气流速大的地方。物料先下降一段距离,然后迅速随 气流上升。气流速度要大于粉料下降的速度。 ⒉提高来料的均匀性。 ⒊对管道进行缩口处理;提高喂料口气流速度。 ⒋采用撒料装置。
第七章 悬浮预热器
二.功能与作用: 充分利用回转窑及分解炉内排出的炽热气 流加热粉料,使粉料进行预热及部分碳酸 盐的分解,然后进入分解炉和回转窑内继 续加热分解,至直完成熟料的烧成任务。
第七章 悬浮预热器
三.演变过程:
⒈传统的干法中空旋窑煅烧工艺与预热器窑比较
图6.14与6.28
第七章 悬浮预热器
第七章 悬浮预热器
⒈旋风筒直径D的计算: ①推荐算法 : K= K=1.2~1.7之间;实验数据。 Q—气体流量,m/s; 假设一个d,算出一个D,直到符合要求为止。 ②假设截面风速算法: D=2· Q—气体流量,m/s; V—假设截面风速,m/s;根据经验选取。
第七章 悬浮预热器
⒉圆柱体高度h1 理论算法:h1= τ—尘粒从旋风筒环状空间位移到筒底所需时 间。 经验公式:h1≥ v—气流在旋风筒内的线速度。 ⒊圆锥体高度h2 tgα= α—一般在65~75之间; de/D—0.1~0.15之间; h2/D—0.9~1.2之间。
第七章 悬浮预热器
第七章 悬浮预热器
二.组合形式: ⒈五级旋风预热器(图6.31)
第七章 悬浮预热器
⒉四级旋风预热器(图)
四级旋风预热器
1 - 1.5 %在流程控制系 统之后的氧含量
分解炉氧含量 2.5 - 3.5% 烧成带温度 1450 °C 窑尾温度 ~1150 °C
燃烧比率
窑速
窑内通风和流程控 喂料率 制系统内通风 燃料比率流程控制 系统
第七章 悬浮预热器
旋风筒结构类型;根据H=h1+h2与直径D的比值H/D H/D>2—高型旋风筒: h1/ h2<1 圆锥型 h1/h2=1 过渡型 h1/h2>1 圆柱型 H/D<2—低型旋风筒 H/D=2—过渡型旋风筒 ⒋进风口尺寸: a/b一般为2左右,进风口面积(a×b)可根据进风口凤速确定,凤速 V=15~25m/s。 ⒌排气管的尺寸与扦入深度: d≈0.5D左右; h≈0.5d—Ⅰ级旋凤筒, h≈0.25d—Ⅱ~Ⅴ级旋凤筒。 ⒍根据以上的计算公式,满足使用的条件下,对旋凤筒的结构、进口型 式、出口型式等还可以作很多变化。
第七章 生料均化库
小结: 原料→破碎系统→预均化→生料粉磨系统→ 生料均化库→(煅烧)→ ▲先期的烧成工艺:

第七章悬浮预热器
▲先期的烧成工艺—预热、分解、烧成都在回转窑中进行。
干法中空旋窑煅烧工艺流程系统
第七章悬浮预热器
预热 分解 煅烧
第七章悬浮预热器



预热 分解 煅烧 窑体倾斜3~5° 窑体缓慢回转,2~3转/分钟; 窑内的温度变化是连续的,但随着工况的不同, 预热、分解、煅烧各段会有前移和后移的可能; 物料成堆积状况缓慢地向前移动,物料从窑尾 到窑头约需40分钟到60分钟; △缺点:烧成周期长、产量低; △改进:用悬浮预热器、分解炉进行窑外分解
气物走向及温度变化
进程
315 500
315
1 2
50
生料 废气
660 500
3
785
4 5 0
660 880 785 1000
500 温度 0C
1000
第七章 悬浮预热器
⒋生料走向: 下料口 →L →C →L →C →L →C →L →C →窑尾。 ⒌气流走向: 窑尾 →L →C →L →C →L →C →L →C →×× →抽烟风机。 ⒍锁风阀(图4.9)
第七章 悬浮预热器
⒊立筒预热器(图6.32、6.33)
第七章 悬浮预热器
⒋ZAB立筒预热器(图6.34) ⒌捷克型立筒预热器(图6.35)
第七章 悬浮预热器
⒍维达格型预热器(图6.36)
第七章 悬浮预热器
⒎米亚格型预热器(图6.37)
第七章 悬浮预热器
三.四级旋风筒预热器详述: ⒈将单级旋凤筒左右错开垂直叠加,层数由 工艺而定,有四级和五级之分;上层与下 层之间用管道相连。 ⒉级数=旋风筒的层数,由上而下依次为C 、 C 、C 、C …;
第七章 悬浮预热器
五.旋风筒的结构原理
旋风筒的换热原理
(schematic)
Counter current (shaft stage)
Co-current (cyclone stage)
第七章 悬浮预热器
⒈ 筒体由圆柱体、圆锥体两段构成;(金属 材料结构件) ⒉ 内部镶砌耐火材料,外部包裹保温材料; ⒊ 圆柱体上部切向留有进凤口; ⒋ 圆锥体下端装有排灰阀;(重锤式锁凤阀)
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