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1、新型五级旋风预热器窑特点及其操作上海宝山水泥总厂 赵学勇我厂Φ3×48.55m带五级旋风预热器的干法回转窑,(以下简称宝山窑)其悬浮预热器系统是从日本水泥公司(NCC)引进的高效节能设备。设计指标为产量25t/h,热耗3970kJ/kg熟料。1990年12月10～15日通过72h性能考核,实际达到产量25.62t/h,热耗3750kJ/kg熟料。自1990年7月试生产以来,由于受生料磨能力不足等原因的限制,该生产线尚未能达到设计要求,但节能效果是十分明显的。 在1991年度的试生产中,生产熟料9.765万t,平均热耗3840kJ/kg熟料,合标准煤131.3kg/kg熟料(
2、见表1)。显然,深入探讨这一条新型干法窑的特点是很有意义的。 表1 1991年度生产情况项目123456789101112小计熟料产量（t）53266038774675464762692210777964510778890889321027097650台时产量（t/h）15.8515.3516.0418.0319.5917.9318.0217.8918.5819.1818.3619.4817.86热耗(kJ/kg熟料)3560442041504100385034803310362038904000405036903840标准煤耗（kg/t熟料）121.8151.0141.7139.
3、9131.4118.9113.2123.8132.8136.6138.5125.9131.3 图1 宝山窑工艺流程1.生料储存库;2.可调速卸料器;3.螺旋输送机;4.生料提升机;5.螺旋输送机;6.稳流小仓;7.双联卸料器;8.皮带计量秤;9.锁风螺旋输送机;10.气力提升机;11.五级旋风预热器系统;12.回转窑;13.三通道喷煤管;14.单筒冷却机;15.链斗输送机;16.颚式破碎机;17.熟料提升机;18.胶带输送机;19.半成品库;20.增湿塔;21.高温风机;22.电收尘;23.回灰螺旋输送机1 宝山窑工艺流程 宝山窑工艺流程如图1所示。窑用生料从储存库底可控流量的
4、卸料器卸出,经过螺旋输送机和斗式提升机送入溢流螺旋输送机,通过该机将窑用生料送入窑尾稳流小仓,多余的生料则经溢流管返回均化库。送入稳流仓的生料,经过双联式回转卸料器,进入计量皮带秤,它直接记录并显示喂入窑内的生料量。同时,也间接地反映了回转窑熟料的台时产量。经计量后的生料通过溢流锁风机送入气力提升泵,再由该泵将生料喂入第二级旋风筒的出风管道内,这样就开始了生料预热及部分分解的过程。之后进入窑内继续分解和全部烧结成熟料。熟料通过冷却机冷却,由链斗输送机输送至颚式破碎机破碎,再经过斗式提升机、皮带输送机分送至熟料库。窑内高温废气经一级筒出口后进入增湿塔,再经过高温风机送入电除尘排空。2
5、 宝山窑的特点2.1 旋风筒结构设计比较合理 首先,在旋风筒本体设计上采用了细长型结构(见图2)并采用较高的进口风速,目的在于减少气流循环次数,提高分离效率。其二,在旋风筒进口方向上,本体圆柱面采用了近似渐开线沿面,长度超过1/2圆周线,在该沿面与锥体交线处采用了具有一定角度的导向面板,目的在于降低气流阻力和减少入口水平段积料。其三,在各级旋风筒出口风管喂料口下方设置了可以控制深度和角度的撒料板,在上升管道内形成气流加速面,有效地将生料粉散开并悬浮上升,避免生料沿管壁滑落造成短路,从而较充分地进行气固之间的热交换。 由于结构设计的合理,使整个旋风筒系统具有较低的系统阻力和出
6、口废气温度。表2列出了在性能试验期间出一级旋风筒废气温度和系统负压的平均值。图2 旋风筒本体 表2出一级旋风筒废气温度、压力入窑生料量（t/h）33.1734.2534.6734.9235.1236.1239.6540.9042.00P1(Pa)301230873136295035283587394939693979T1(℃)289.6297.5300.0295.0304.2310.0288.5285.0280.0 2.2 漏风系数小 为了防止漏风而影响预热系统的传热和分离效率,在各级旋风筒筒体与管道之间的连接处都采用焊接。系统中人孔门和捅灰孔等也采用特殊的密封设计,使整个系统
7、的漏风量不超过5%。 由于漏风系数小,加之上述结构设计的合理,使窑生料的表观分解率大大提高。在性能试验和实际生产中,入窑生料分解率往往超过40%设计值,高达60%左右。2.3 有效的防堵和清堵设施 对于新型干法窑,人们最为担心的是预热器系统的结皮堵塞现象。在防堵和清堵方面,宝山窑的设计中也有独到之处,即在最易造成堵塞的3、4、5级旋风筒锥体底部设置了了锥体膨胀仓(见图3)。该仓的作用有三方面:一是减少锥体结拱作用。旋风筒收集的高温料粉易在其锥体底部结拱,由于增
