各种密封形式的特点比较.doc

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1、密封篇＜水泥技术2000/增刊＞密封对烧成系统的影响及解决方案□高玉宗在水泥生产过程中，窑头密封、窑尾密封和单冷机密封对烧成系统的影响大致体现在对产量、热耗、电耗、污染和工艺的稳定操作等方面。究竟有多大影响？如何解决这一问题？我们在理论研究及实验室实验的基础上，通过一百多家的各种回转窑、单冷机和烘干机上实际应用证明：这一问题不仅能解决，而且能解决得很好。1.烧成系统对密封的要求密封，不论是窑头密封、窑尾密封还是单冷机密封，在烧成系统中都起着连接上下级设备，即连接固定部件和回转部件之间的密封作用。烧成系统是热工环境。以窑尾为例不仅存在高

2、温、高粉尘、负压工艺环境，窑尾端部同时存在回转、摆动、轴向窜动等综合复杂运动，而且筒体存在椭圆、弯曲等变形，回转部件与固定部件间存在不断变化的径向、轴向和环向三维间隙。因此，在这种极其复杂的工艺条件下要求密封应具有如下特点：不漏风、不漏灰、不漏料、耐高温、耐磨损、长寿命、高可靠性、安装方便、免维护使用和低的综合使用成本。2.漏风和漏灰问题当两个部件尤其是有相对运动（如窜动、转动、摆动）的两个部件之间存在间隙、内外存在压差和温差时必然要漏风。漏风的多少与间隙、压差和温差大小成正比关系。窑尾处风与料是逆向运动，风中必定含有大量粉尘，窑尾处

3、可达300g/m3（标）。当风从间隙漏出时必然携带出相应的粉尘，即为漏灰。当外部压力大于内部压力时会有冷风漏入，漏入的冷风与高温热风混合被加热后迅速膨胀使内部压力增大，产生瞬间正压加剧了漏风和漏灰，产生恶性循环。压力的不稳定影响了系统正常稳定操作。复杂运动、间隙、温差和压差导致了漏风。漏风导致了漏灰。漏风又导致了增加热耗。漏灰导致了污染环境。当有冷风漏入后加大了废气量，减少了合理条件下的有用烟气通过量，漏风、漏灰和工艺操作的不稳定导致了产量减少和质量的下降。要解决漏灰必须解决漏风，必须解决间隙和压差的变化。表1抄自某厂工艺参数序号项目

4、符号单位窑头窑尾高温风机入口备注1温度T℃100010303502比热λkJ/m3（标）.℃1.411.41361.3235以空气比热代替3工况压力PPa-50-300-70004标况理论烟气量Vm3（标）/Kg熟料0.3710.5271.775漏风系数ψ%710011密封篇6漏入冷风量Um3（标）/Kg熟料0.025970.052707粉尘含量ξkg/m3（标）0.20.30.18标准大气压P0Pa103369当地气压PPa1020010当地气温t℃20比热λ=1.2963.漏料问题漏料、漏风和漏灰是完全不同的两回事。还以窑尾为例说

5、明漏料的原理（图1）：（1）当窑尾预热器下料不均匀时，尤其是堵料或锁风阀失灵时物料会从入料舌头两侧冲出掉入密封内，漏到设备外部。事实上窑尾下料始终是不均匀的，因此入料舌头的设计比较关键，必须正确设计。（2）料从入料舌头溜入回转窑内时局部呈堆积突起状，当入料舌头与筒体缩口之间的动态间隙不合理（较大或不均匀）时，在随筒体回转过程中必然有一部分料从间隙漏入回料勺。（3）漏入回料勺的料随窑的回转以一定的速度和角度抛出后落到入料舌头内，并且尽量落入舌头中心。这一过程与回料勺直径、转速、物料性质有关，与回料勺内隔板倾角、性状及大小有关；还与回料勺

6、的回料能力有关。当回料能力小于从窑内漏出的物料时也同样漏料。并不是每个设计者都认真研究该抛物曲线，而是照抄照搬其它设计导致了设计的不合理，使得勺内的物料抛出后落到舌头外边。物料从舌头和回料勺漏到设备外部的过程叫漏料。要解决漏料必须设计好入料舌头、回料勺及窑尾缩口，处理好三者之间的关系。4.密封效果对烧成系统影响的简单演示推算（仅供参考）（1）推算假设条件（抄自某厂工艺参数见表1）：（2）当漏入冷风后窑尾烟气温度将降低：△T=57.1℃表2水泥厂实际使用举例序号厂家山东鲁南哈尔滨辽宁源泉张家港金臣福建特水苏州金猫11密封篇1窑形预分解窑

7、预分解窑预热器窑预热器窑白水泥窑余热发电窑2数量，条2111163窑规格，mΦ4×60Φ3.2×44Φ2.5×40Φ2.5×40Φ2.5×50Φ3.6×70Φ4×704冷却机，m篦冷机篦冷机Φ2.5×25Φ2.5×25Φ1.5×7Φ3.5×36Φ2.8×32Φ3×365窑尾形式带分解炉及预热器带分解炉及预热器邗江型预热器邗江型预热器5级预热器余热发电6改前参数产量：83t/h风机风量：48万m3/h风机转速：890r/min电机功率：1600KW开度：100%产量：42t/h风机风量：20万m3/h风机转速：1430r/min电机功率

8、：710KW开度：90%10.5～11t/h12t/h3～3.2t/h经常结圈产量不稳定30t/h22t/h窑头经常正压，漏风漏灰严重，工艺不稳定7第一步改造改造方案窑头窑尾密封和篦冷机改第三代充气梁窑头窑尾密封改造，预