加速悬浮预热器气固间的传热的注意事项

(1 )在生料进入水泥回转窑每级预热器的上升管道处,管道内应安装生料分散装置,如可调节插板、 缩口、风翅以及特殊的新型分散装置等,使生料冲击在这些装置上,以加强生料的分散和管道 内气流对生料的分散作用。图 536 为一种新型分散装置及其气流与物料分散示意图。
(2 )选择物料进入管道合适的方位。应使生料逆气流方向进入管道,以提高气固相的相对速度和生料在管道内的停留时间。同时,进料点位置就尽可能靠近下一级旋风筒出口,并使 生料有足够时间悬浮起来而不至于“短路”,直接落入下一级旋风筒。进料口位置高度应视产 量与规格而定,但一般距下级旋风筒的气体出口不应小于 1.0m。
(3 )水泥回转窑两级旋风筒之间管道应有足够的长度,以保证生料悬浮起来,并在管道里有足够的运 行距离,充分发挥管道传热的优势。
(4 )旋风筒下部的闪动阀,必须运动灵活;翻板接缝处中间应开一小孔(长方形或圆形等),使生料基本上能连续卸出,并兼有料封作用;同时,闪动阀应避免漏风,这样,既可提高旋 风筒的收尘效率,又由于物料连续卸出,进入管道容易被气流冲散而悬浮于气流中。 如前所述,旋风筒内完成的传热量只占气固相间总传热量的 6% ~12.5% ,它的主要作用 是使气固分离。但应该指出,分离效率的高低对系统的传热速率和热效率有重要影响。因为 旋风筒的分离效率愈低,物料在系统内、外的循环量就愈高。计算表明,如系统内的物料循环 量等于喂料量时,将使废气温度升高 38℃ ,而外部循环量增大,则势必增加除尘装置的负荷, 降低系统的热效率。最高一级旋风筒的分离效率决定着预热器系统的飞灰逸出量,提高它的 分离效率是降低外部循环量的有效措施。例如,在一定条件下,该级分离效率从 95% 下降至 80% ,外部循环量将从 0.094 提高到 0.44,增加近 4 倍;如分离效率下降至 60% ,则 外循环量 将增至 1.19,增加了 11.7 倍。最低一级(高温级)旋风筒的分离效率则是决定预热器系统内 部物料循环量的主要因素,如高温级旋风筒分离效率从 90% 降至 80% 与 70% ,则内部循环量
将分别增加 2.16 倍与 3.77 倍。因此,预热器设计时,要求最高一级与最低一级旋风筒具有较 高的分离效率,而中间各级为降低流体阻力,则可以略为牺牲一些收尘效率。 为了提高系统热效率,除了上述提高传热速率降低废气温度、减少内外部物料循环等措施 之外,还必须最大限度地减少系统漏风,使废气量降到最低限度。例如,日产熟料 1000t以上 的窑,废气量应低于 1.50Bm / g 熟料。近年来有的窑废气量只有 1.20Bm3 k 熟料。此3 /g k 外,采用良好的保温、隔热材料,减少系统表面散热损失;采用高效收尘装置,减少 飞灰造成的 热损失,也是提高旋风预热器系统热效率的有效措施。
近年来,水泥回转窑旋风预热器无论在系统上还是旋风筒单体方面都有所发展。 在系统上出现了增加第级旋风筒的趋势。试验研究和生产实践都表明,出五级预热器 的废气温度可降至 300℃ 左右,比出四级预热器约低 50℃ ,而出六级预热器的废气温度可降 至 260℃ 左右,比出四级约低 90℃ 。每千克熟料热耗分别可比四级降低 105kJ与 185kJ左 右。图 537 为不同级数预热器窑级数与技术经济指标的关系。从图中可见,预热器热耗最低 点在 7~8 级;随着级数增加,流体阻力增加,因此,综合能耗最低时在 7 级左右;经济效益最佳 时为 5~6 级。
水泥回转窑旋风筒单体向低流体阻力、高分离效率方向发展,出现了轴流式、卧式等许多新型的旋风筒。采用新型旋风筒后,有的 5 级旋风预热器流体阻力只有 2400Pa

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