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1、2006年水泥技术交流大会暨第八届全国水泥技术交流大会论文集回转窑生产线窑尾系统技术改造的设计要点,,,陈晓东高玉宗邢桂文刘晕北京四方联科技有限责任公司预热器系统的形式有多种,但构成预热器系统的单元只有旋风预热器和立筒预热器两种,即所有的预热器系统都是由这两种设备中的一种单独组成或两种混合组成。由于立筒,,。预热器内部生料分散效果不好分离效率低换热效率明显低于旋风预热器因此对于立,、;筒预热器窑的生产线可以采取淘汰立筒更换旋风预热器的改造方案对于旋风预热器,,,窑生产线主要是通过技术改造进一步提高
2、预热器系统的换热效率和分离效率降低系统阻力。因此本文只介绍各种预热器系统改造为旋风预热器系统时的设计要点。,。旋风预热器系统带各种类型的分解炉后就是通常所说的窑尾预分解系统分解炉承、、。,担了烧成系统中大多数的燃烧换热碳酸盐分解任务分解炉的形式有很多种但工作,,、、,原理大同小异并无本质上的区别目的都是加强生料与燃料的分散混合均布燃料、,、,。燃烧速度快燃烧完全生料中的碳酸盐能迅速吸热分解产生的废气能迅速排出系统但需要研发设计人员注意的是,技术改造时应根据不,同企业的具体条件对分解炉的结构形式和各
3、种参数进行因地制宜的选择和设计。、,,由于不同地区的气象地理等自然条件不同原燃材料的理化特性不同因此不能简,,。单地照搬照抄图纸而是应该针对各种条件进行认真研究进行个性化的技术改造设计我公司在从事技术改造工程设计中都是按照上述原则进行的。1旋风预热器系统技术改造设计要点1.1旋风预热器的假想截面风速,。预热器的假想截面风速表征了预热器柱体单位有效截面积处理工况气体量的能力假想截面风速的提高,意味着旋风预热器直径的减小,从提高预热器的分离效率来讲是有,、。,利的为利用原有的设施(设备土建框架等)进行
4、技术改造创造条件不利的方面则是,。随着截面风速的提高系统阻力有增大的趋势,,。3~ss早期的预热器设计其假想截面风速较低大都在m/之间从近期的技术改造,,。,实践来看有些工厂的截面风速已显著提高远远高出了上述数值理论和实践均证明,,通过预热器的高效低阻技术的运用尤其是通过对涡壳和内筒的优化设计可以保证高截面风速的预热器系统在低阻力下运行,并保证系统具有高的分离效率。,,经过我公司进行技术改造后的部分工厂随着产量大幅度提高系统处理的烟气量显,,,、著增大但预热器系统的有效直径并未放大或放大得很少节省
5、了总投资(设备耐火塑些迹燮述望醚全塑退全国Z水泥技术交流大会论文集材料、土建等。,上述事实并非说明假想截面风速越高越好只是说明技术改造过程中会遇到各种各样,,。的情况不要墨守陈规使改造方案受到很大的局限造成投资浪费1.2口型式和进口风速进口型,口,早期预热器的进式为矩形技术改造中可改进为五边形或菱形进此外下级预口段可,,热器上升管道至进风由原来的水平布置改进为倾斜布置且将倾斜角加大均可以,,。防止积灰减少阻力防止塌料几进口与预热器柱体可采用等高度变角度或等角度变高度过渡连接,而后种过渡连接方,同时
6、使在涡壳式更能适应进入预热器后的旋转气流向下运动的需要区域分离的生料在气,,。流带动下沿涡壳壁滑落至筒体和锥体因而降低阻力损失提高分离效率在合口,理的速度区间内提高进风速会提高分离效率但过高时会引起二次飞扬的加,。,剧分离效率反而降低通过对部分工厂改造前的旋风预热器进口风速的反求我们发现,。,进口风速值就己超过合理范围说明早期的设计参数存在不合理之处理论和实践均证明,,进口风速对操作阻力的影响远大于对分离效率的影响因此在不明显影响分离效率以及优化进口涡壳形式减少生料沉积现象的前提下,适当降低进口风
7、速,可作为有效的降阻措施之一。1.3旋风预热器的涡壳对旋,风预热器涡壳的改造是保证预热器系统具有低阻力和高分离效率的重要技术保。,证预热器的操作阻力和分离效率是一对矛盾体通过涡壳的优化是保证预热器系统低阻。:,和高效得以兼顾的因素之一主要改造原理是为保证旋风预热器有较高的分离效率其。,,进口的气体旋转动量矩必须达到一定的要求如前所述为了降低旋风预热器阻力需要降低预热器的进口风速,,而为了保证预热器的分离效率在可能的空间内增大旋风预热器的涡壳回转半径,,从使旋转动量矩不变或提高而保证低阻高效技术在预
8、热器改造中得以成功运用。,、、。技术改造中普遍采用的是多心偏置大包角特殊曲线型式的涡壳这种涡壳的优势,,减少短路现象,还有利于减小颗粒向筒壁移动的距离增加了气流通向排气中心的距离提高分离效率。1.4内筒旋风预热器的内筒对分离效率和系统阻力的影响程度也很大。改造时加大内筒直径是降低阻力的重要措施。传统的预热器内筒直径大约是预热器有效直径的0.450.5。.~倍左右大涡壳形式的旋风预热器为增大内筒提供了可能模型试验和生产实践均表明,,当不超过某一临界点时,内筒直径由小变大时阻力损失一直
