新型干法水泥回转窑系统重点内容

因素之三：气、固相的分离
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
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1.3 分解炉
1.3.1窑外分解技术
在悬浮预热器与回转窑之间增加一 个新热源——分解炉，将生料中碳 酸钙分解过程提到窑外进行，加快 其分解提高其分解率，如要分解率 课题高到85%-90%
预分解窑的特点(与其它窑相比）
1）结构特点： 窑尾增设了一个分解炉，承担了原来在回转窑内进行的大量 碳酸钙分解的任务； 2）热工特点： 窑尾增加“第二热源”，大部分燃料从分解炉内加入，改 善了回转窑系统内的热力分布格局，大大地减轻了回转窑内耐 火衬料的热负荷，延长了回转窑的寿命。 3）工艺特点： 将水泥熟料煅烧工艺过程中耗热量最大的碳酸钙分解过程 移至要外进行，燃料与生料粉处于同一空间且高度分散，燃料 燃烧所产生的热量能及时高效地传递给预热后的生料，使燃烧、 换热及碳酸钙分解过程都得以优化，使水泥熟料煅烧工艺更完 善。
“综合效应”的发展主要体现在以下几个方面：
① 适当扩大分解炉的容积，延长分解炉的出口管道形成“炉体+ 管道的结构，延长其留在分解炉内的停留时间
② 改进分解炉的结构，使炉内具有合理的三位流场，力求提高炉 内气、固滞留时间比(τs/τg)，延长生料在分解炉内的滞留时间。
③ 保证生料向分解炉内均匀喂料，尽快使生料分散且均匀分布。 ④ 改进和保证分解炉用燃料燃烧器的形式与结构，以及合理的布 置燃烧器，使燃料尽快点燃和燃烧，并能踢高燃料的燃尽率。 ⑤ 合理匹配下料、下煤点及三次风管，保证分解炉内有合理的温 度场，以利于燃料的着火、燃烧和碳酸钙的分解。 ⑥ 分解炉优化布置在预分解窑系统的流程中 ⑦ 扩大分解炉用煤的品种。
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）
1.2.2 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。
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 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 水 泥 窑 回转窑 湿法回转窑 立波尔窑(半干法生产) 悬浮预热器窑(SP窑) 窑外分解窑(NSP窑)
1.6 固体燃料煤的燃烧设备
层燃燃烧法(直接燃烧未经加工的块煤) 固体燃料煤燃烧方法 煤粉燃烧法(先将原煤烘于同时粉磨成 煤粉，然后将煤粉用喷燃法进行燃烧) 沸腾燃烧法(将低质、劣质碎煤用流 态化的原理进行燃烧)
1.8.1 煤粉燃烧技术
将煤在煤磨中磨成一定细度的煤粉，并对其进行烘干。 再通过小量的空气以一定的动量携带煤粉送至需要煤粉燃烧 的地方进行燃烧以放出热量。 输送煤的空气为一次空气或一次风， 从其他地方送至煤粉燃烧处的(热)空气被称为助燃空气。 燃烧煤粉所用的装置为喷煤管（煤粉喷嘴）
生料化学成分稳定 生料喂料稳定 燃料成分(热值、煤的细度或油的雾化等指标)稳定 燃料喂入量稳定 温度制度、压强制度、 设备(包括通风设备)运转稳定 气氛制度
五稳
一稳
全窑系统热工制度稳定
防止堵塞事故措施：
(1)要保证均衡稳定的操作。 若系统中的加料量突然减少，则高温气流中多余的热量就会 使生料的温度骤升，会导致预热生料因温度升高而发粘，造成 结皮堵塞， 若来料量突然加大，有可能会直接导致旋风筒中锥体部分的 物料发生堵塞而影响整个系统的工作。 (2)要对原料、燃料中的碱、氯、硫等有害成分进行限制。 新型干法窑对生料的一般要求： 碱含量(R2O)<1.5％，氯含量(C1--)<0.015％； 燃料中硫含量(S)<1.3％；强调硫碱比接近于1；避免使用高 灰分及灰分熔点低的煤。 (3)利用空气炮技术以及经常定期清扫。 (4)采用旁路放风技术。 (5)在因碱富集结皮而容易发生堵塞的直筒部位多加生料，这 样可以减轻结皮程度，甚至消除此处的结皮。
(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 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。
1、水泥回转窑内的煤粉燃烧特点：
具有一定动量的空气(一次风)携带一定量的煤粉喷入水泥回 转窑内实现着火燃烧。煤粉喷入水泥回转窑内后，再与大量来自 于水泥熟料冷却机的预热空气(二次风)相接触，在二次风的助燃 下，煤粉实现完全燃烧，从而形成了一个具有一定长度、刚度和 形状的稳定火焰。
2 、喷煤管
单通道 三通道 多通道
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新型干法水泥 回转窑系统。
立窑
1.1 系统概述
1.1.1工作原理：
1）生料
2）燃料
入分解炉煤(60%-70%) 入窑煤（40%-30%） 一次空气：输送煤粉的
3）气体
二次空气：来自冷却机的
三次空气：进入分解炉的
1.2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。
填充率： 5％～17％ （扇面面积与窑内横断面面积之 比的百分数，为回转窑内的物料 填充率）
回转窑的工作原理：
窑内有过渡带、烧成带、冷却带。
回转窑是一个燃烧装置、热交换装置、化学反应器、输送设备
1.4.2 水泥熟料冷却机
1.4.2.1概述
1、水泥熟料冷却机的功能与作用：
(1)作为工艺设备：它承担对高温熟料的骤冷任务，骤冷可以阻 止水泥熟料中矿物晶体的长大，特别是阻止C3S晶体的长大，还 可以使液相凝固成玻璃体，使Mgo及C3A大部分固定在玻璃体内， 提高水泥熟料的活性，防止β -C2S向rC2S的转变。 (2)作为热工设备：冷却水泥熟料，并对入窑二次风，入炉三次 风的加热升温任务，有利于燃料的着火和预燃、 (3)作为热回收设备：对出窑熟料携带出去的大量热焓进行回收。
（回收的热量约1250～1650kJ/kg熟料）
（4）作为输送设备：输送水泥熟料
1.5 新型干法水泥熟料烧成系统的均衡 稳定操作与防止结皮堵塞的措施
1.5 .1 均衡 稳定操作 新型干法水泥烧成系统核心是悬浮预热技术与窑外分解技术。 保证整个系统安全、高效、稳定、正常地运转，达到优质、高 效、低消耗、低污染的效果必须与原料、燃料预均化技术、生 料均化技术、自动检测和自动控制技术、新型粉磨技术、先进 管理技术等许多现代化的技术完美地结合起来。 保证全窑系统的最佳且稳定的热工制度必须“五稳保一稳”