新型干法水泥回转窑系统
q A燃?烧?带4Q单Dyr 位i2 截( k面J 面/ m积2、?单h )位时间内所承受的热量
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
?
Q yr
? D i Li
( kJ
/ m 2 ?h )
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
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
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。
(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
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。
(4)旋风筒的高度: 一般地: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,旋风筒既 要高分离效率又要低阻力损失。
?
L1 ) (%)
?
e?
100 m fh (100 ? L1 )( L2 L1 (100 ? L2 )
?
L fh )
(%)
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。
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
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 回转窑 泥 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)
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%)
率。
e?
10000
( L1 ? L 2 ) (%)
L1 (100 ? L 2 )
L1——生料烧失量 L2——入窑物料烧失量 fh——指飞灰
(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 样品分解率的影响.
et
?
e?
100 m fh (e fh ? e)(100 10000 ? L1e fh
一次空气:输送煤粉的
二次空气:来自冷却机的
3)气体
三次空气:进入分解炉的
1.1.2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:
Qnet,ar ——收到基低位发热量 收到基——以收到原料煤的
初始状态为基准。
回转窑内的燃烧带内单位时间燃料燃烧所放出的热量。
qV
?
?
4
Q yr
( kJ / m 3 ?h )
D
2 i
L
2
i
(1
?
?
)
Φ物料填充系数
6)回转窑内燃烧带的空气过剩系数 根据生产经验以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
? ? Q sh ? 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)
Qyr ? Gkmr Qnet.ar
(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
q ? m r Q net .ar (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) :
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
1.2.4 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 ? ? c 5 ? ? c 4 ? ? c3 ? ? c 2 (2)各级旋风筒的表面散热损失
?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
?换热方式以对流换热为主 ?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
Lc 5 ? Lc 4 ? Lc 3 ? Lc 2 ? Lc1
(3)各级旋风筒的漏风量
Lok c 5 ? Lok c 4 ? Lok c 3 ? Lok c 2 ? Lok c1
1.2.5 各级旋风预热器串联级数的选择(P29)
1.2.6 旋风预热器分类以及几种典型的旋风预热器
(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:
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:
Qsh ? 17.19mAshl2O3 ? 27.10mMshgO ? 32.10mCshaO ? 21.40mSshiO2 ? 2.47mFshe2O3 (kJ / kg ? sh)
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
样品既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