第9章 分解炉

(2)N-SF分解炉 。
• 1)将燃料喷入点由原来喷入反应室锥体下部改为 喷入涡流室顶部，燃料燃烧条件改善，延长了在 炉内的停留时间，提高了燃烧效率；
• 2)改变窑气与三次风混合入炉的流程，三次风仍 以切线方向进入涡流室，窑气则单独通过上升管 道向上流动，使三次风与窑气在涡旋室形成叠加 湍流运动，强化了料粉的分散混合；
如Prepol-AT型、Pyroclon-R型
（3）按全窑系统气体流动方式分类
• 1 燃烧空气从窑内通过与窑气一起入炉 • 2 燃烧空气由专设风管引至窑尾或炉内与窑气混合 • 3 燃烧空气经专设风管入炉，窑气不入炉
三类流程的比较
1.分解炉燃烧用空气从窑内通过 • 优点 • (1)不需专设风管及其相应的收尘设施，可节省投资；流
• 优点 • (1)当入炉窑气的温度高于950℃时，可给物科升温及分
解提供部分热量； • (2)窑气温度较入炉空气为高，当入炉空气温度有波动时，
能起到缓和气温波动的作用，并能提高气流对物料的浮 送能力。 • 缺点 • (1)增大了通过分解炉气体的流量； • (2)影响分解炉中碳酸盐的分解速率； • (3)影响分解炉内燃料的燃烧速度及发热能力； • (4)限制了气流含尘浓度的提高。
1)气体停留时间 • 一般要求大于3.5s。
2)物料停留时间
g

3600 V Q
• 碳酸钙充分分解（大于90%），煤粉充分燃烧。
9.2 分解炉的分类
• 9.2.1 分解炉的构造
• 分解炉应有适当形状和大小的 炉体，以供燃料在其中燃烧及 物料分解。应有燃料及粉料加 入装置和气流的进出口，而进 出口的结构，应有利于造成炉 内气流的适当运动，以利于燃 料和料粉的悬浮，燃料的燃烧， 温度的均布，实现料粉的快速 传热、快速分解。
• 燃料在缺氧的窑废气 中燃烧，产生高浓度 还原气体 CO、H2和 CH4，同窑废气中 NOX发生反应 ，还 原为无害的N2，故叫 还原区。
9.2.2 分类
(1)按制造厂命名分类
天津院： TDF型
南京院： NC-SST型
成都院： CDC型
(2)按分解炉内气体运动的主要流型分类
• 旋流式 • 喷腾式 • 悬浮式 • 沸腾式（流化床式） • 生料及燃料在分解炉内分别依靠“旋风效应”“、喷腾
效应” 、“悬浮效应”及“流态化效应”或几种流型的 叠加（旋流-喷腾）高度分散于气流之中，从而增加物料 与气流间的接触面积，延长物料在分解炉内的停留时间。
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100 Ls Ls100

L L
100 %
Ls，Lλ——生料和入窑生料的烧失量，%
真实分解率et
et

e0

100m
fh
100 L1 L2 L1100 L2
Lfh
mfh—出窑飞灰的数量，kg/kg； Lfh—出窑飞灰的烧失量，%。
（2）停留时间
程较简单，散热较专设风管少，进炉气流温度较高。 • (2)可从各种形式的冷却机取得高温气体。
• 缺点 • (1)入炉燃烧用空气与窑气相混，氧气浓度降低，影响燃
料燃烧及炉的发热能力； • (2)影响窑的操作，使窑燃烧带气流速度增加，燃烧温度
降低； • (3)使窑后循环粉尘增大。
2.窑气入分解炉的优缺点
（4）按分解炉与窑、预热器及主排风机匹 配方式分类
• a和b称为同线型；c1称为半同线型； • c2称为异线型；c3为旁路放风型。
按炉内气流的 运动型式分类
按制造厂命名分类
旋风式
SF型（日本石川岛公司） 普列洛夫型（Prerov捷克机械厂） FCB型（法国FCB公司） ZAB型（德国德骚水泥机械厂） FLS型（丹麦史密斯公司）
喷腾式
旋风-喷腾式 悬浮式 沸腾式
米亚格型（联邦德国比勒-米亚格公司） 盖波尔型（联邦德国伯力鸠斯公司） N-SF型（日本石川岛公司） C-SF型（日本石川岛公司） RSP型（日本小野田公司） KSV型（日本川琦公司） N-KSV型（日本川崎公司） DD型（日本神户制铁公司） GG型（日本三菱公司） UNSP型（或称UNP）（日本宇部公司） Pre-AXIAL型（德国巴比考克公司） SOS型（日本住友公司） 普列波尔型（伯力鸠斯公司） 派朗克隆型（洪堡—维达格公司） MFC型（日本三菱公司） N-MFC型（日本三菱公司）
洪堡型 普列洛夫型 多波尔型 — FLS型
米亚格型 米亚格型 盖波尔型 洪堡型 维达格型 多波尔型 多波尔型或KS-5型 洪堡型 — 洪堡型 — 洪堡型 多波尔型 洪堡型 多波尔型 M-SP型或MK-5型
9.3 几种典型分解炉的结构特征简介
9.3.1 SF系列分解炉 (1) SF分解炉
• 窑气与三次风混合入炉
旋流式
喷腾式
悬浮式
沸腾式
旋流-喷腾式
• 另一种划分方法（略） • 旋流-喷腾叠加流场类，
如SF型、N-SF型、KSV型 • 旁置预燃室类，
如RSP型、GG型 • 流化床-悬浮层叠加流场类，
如MFC型、N-MFC型 • 喷腾或复合喷腾流场为主，
如SLC型、DD型 • 悬浮层流场为主管道炉类，
按全系统工艺流程分类
第二类型 第二类型 第一、二类型 第一类型 第一、二类型、第三类型方式
（b） 第一、二类型 第一类型 第二类型 第二类型 第二类型 第二类型 第二类型 第二类型 第二类型 第二类型 第二类型 第三类型方式（b） 第一、二类型 第一、二类型 第三类型方式（a） 第三类型方式（b）
常用配套预热器
(3) C-SF分解炉
• 将NSF炉侧面出口改 为顶部涡室出口。
• 涡室下设置缩口，产 生喷腾效果，克服气 流偏流和短路。
• 增设连接管道，使生 料停留时间达到15s 以上，入窑生料分解 率提高到90％以上。
9.3.2 DD系列分解炉
DD炉可分4个区
1.还原区(Ⅰ区)
• 包括喉口和下部锥体 部分；
第9章 分解炉
• 分解炉作用：燃料燃烧、换热、碳酸盐分解 • 德国 多徳豪森水泥厂 油母页岩 • 日本石川岛公司与秩父水泥公司 SF炉 • 各种炉型 • 烧油——烧煤 改造 • 成熟
9.1 分解炉的工作参数
（1）分解率
• 入窑物料分解率λ是衡量分解炉工作效率的重要指标，也是 表示生料中碳酸钙分解程度的参数。分解率分为表观分解 率和真实分解率，生产上常用表观分解率表示。