【導(dǎo)讀】loweradvantages.

　　

【正文】 于物料懸浮在熱氣流中，與氣流的接觸面積大幅度增加，因此傳熱速度極快，傳熱效率很高。同時(shí)，生料粉與燃料在懸浮態(tài)下，均勻混合，燃料燃燒熱及時(shí)傳給物料，使之迅速分解。因此，由于傳熱、傳質(zhì)迅速，大幅度提高了生產(chǎn)效率和熱效率。 二、懸浮預(yù)熱窯的特點(diǎn) 懸浮預(yù)熱窯的特點(diǎn)是在長(zhǎng)度較短的回轉(zhuǎn)窯后裝設(shè)了懸 浮預(yù)熱器，使原來(lái)在窯內(nèi)以堆積態(tài)進(jìn)行的物料預(yù)熱及部分碳酸鹽分解過(guò)程，移到懸浮預(yù)熱器內(nèi)以懸浮狀態(tài)進(jìn)行，因此呈懸浮狀態(tài)的生料粉能與熱氣流充分接觸，氣、固相接觸面大，傳熱速度快、效率高，有利于提高窯的生產(chǎn)能力，降低熟料燒成熱耗。同時(shí)它尚具有運(yùn)動(dòng)部件少，附屬設(shè)備不多，維修比較簡(jiǎn)單，占地面積較小，投資費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)。 三、懸浮預(yù)熱器的構(gòu)成及功能 懸浮預(yù)熱器主要有旋風(fēng)預(yù)熱器及立筒預(yù)熱器兩種。現(xiàn)在立筒預(yù)熱器已趨于淘汰。預(yù)分解窯采用旋風(fēng)預(yù)熱器作為預(yù)熱單元裝備。構(gòu)成旋風(fēng)預(yù)熱器的熱交換單元設(shè)備主要是旋風(fēng)筒及各級(jí)旋風(fēng)筒之間的聯(lián)接管 道（亦稱換熱管道）。懸浮預(yù)熱器的主要功能在于充分利用回轉(zhuǎn)窯及分解爐內(nèi)排出的熾熱氣流中所具有的熱焓加熱生料，使之進(jìn)行預(yù)熱及部分碳酸鹽分解，然后進(jìn)入分解爐或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)繼續(xù)加熱分解，完成熟料燒成任務(wù)。因此它必須具備使氣、固兩相能充分分散均布、迅速換熱、高效分離等三個(gè)功能。只有兼?zhèn)溥@三個(gè)功能，并且盡力使之高效化，方可最大限度地提高換熱效率，為全窯系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗和穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造條件。旋風(fēng)預(yù)熱器的功能在于物料在熾熱氣流中的分散、均布、氣固換熱和分離。其性能優(yōu)劣主要表現(xiàn)在是否具有較高的換熱效率、分離效率，較低的阻力和良 好的密閉性能以減少內(nèi)、外漏風(fēng)等。旋風(fēng)預(yù)熱器系由旋風(fēng)筒及上、下兩級(jí)旋風(fēng)筒間的連接管道所組成。旋風(fēng)筒本體的組成部分有圓柱體、圓錐體、進(jìn)口管道、出口管道、內(nèi)筒及下料管等。連接管道上部與上級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)口管道、下部與下級(jí)旋風(fēng)筒出口管道相連接；中間適當(dāng)部位有上級(jí)旋風(fēng)筒的下料管與之連接；在上級(jí)旋風(fēng)筒下料管內(nèi)的適當(dāng)部位裝設(shè)有鎖風(fēng)閥，作用在于既保持上級(jí)旋風(fēng)筒分離出的生料能夠暢通的通過(guò)進(jìn)入換熱管道，又能最大限度地防止下級(jí)旋風(fēng)筒出來(lái)的熱氣流經(jīng)下料管短路竄入上級(jí)旋風(fēng)筒，造成已被分離的生料粉二次飛揚(yáng)，降低上級(jí)旋風(fēng)筒的分離效率；在上級(jí)旋 風(fēng)筒下料管最下部與換熱管道的連接部位還設(shè)有撒料裝置，目的在于使上級(jí)旋風(fēng)筒下來(lái)的生料粉進(jìn)入換熱管道時(shí)，由于重力作用沖在撒料器上飛濺起來(lái)，使生料粉能夠迅速分散、均布在下級(jí)旋風(fēng)筒出來(lái)的熱氣流之中，提高換熱效9 率。追根溯源，作為旋風(fēng)預(yù)熱器的主要組成部分的旋風(fēng)筒，是在普通的旋風(fēng)收塵器的基礎(chǔ)上借鑒發(fā)展過(guò)來(lái)的。兩者的共同點(diǎn)在于保持低壓損狀態(tài)下能具有較高的氣固分離效率。而不同點(diǎn)則在于，旋風(fēng)收塵器不具備換熱功能，而應(yīng)具備盡可能高的氣固分離功能；而對(duì)旋風(fēng)預(yù)熱器中的主要設(shè)備旋風(fēng)筒來(lái)講，由于它是由多級(jí)換熱單元所組成，物料系由多級(jí)預(yù)熱 單元逐級(jí)加熱，因此只要保持其給定的氣固分離效率和一定的換熱作用即完成了應(yīng)有的任務(wù)。所以它在旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)中，視所在的不同預(yù)熱器級(jí)別，具有不同的氣固分離效率目標(biāo)，而其本身結(jié)構(gòu)亦有差異。從而使得含塵氣流最后得到分離。氣流和粉塵的不同物理特性，主要表現(xiàn)在一個(gè)是氣態(tài)物質(zhì)，質(zhì)量較小，容易變形；另一個(gè)是固態(tài)物質(zhì)，質(zhì)量較大，不易變形。所以，當(dāng)含塵氣流受離心力作用，向旋風(fēng)筒內(nèi)壁濃縮時(shí)，它所受到的離心力較氣體大，因此粉塵在力學(xué)上有條件將氣流擠出，而濃縮于筒壁，而氣流則貼附于粉塵層上。當(dāng)含塵氣流運(yùn)動(dòng)時(shí)，粉塵給氣流一個(gè)作用力，可 局部改變氣流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；同時(shí)氣流也給粉塵一個(gè)反作用力，這就是氣流對(duì)粉塵的阻力。這個(gè)阻理論分析及科學(xué)實(shí)驗(yàn)均說(shuō)明，影響旋風(fēng)筒流體阻力及分離效率主要有兩大因素，一是旋風(fēng)筒的幾何結(jié)構(gòu)，二是流體本身的物理性能。由于作為用于水泥工業(yè)懸浮預(yù)熱裝置的旋風(fēng)筒，其所處理的含塵氣流的物理性能大致確定。 四、影響熱效率及收塵效率的因素 漏風(fēng)的影響 旋 風(fēng)筒作為水泥懸浮預(yù)熱分解工藝過(guò)程的重要設(shè)備 ,其漏風(fēng) ,無(wú)論是內(nèi)漏風(fēng)還是外漏風(fēng) ,都是有害無(wú)益的。預(yù)熱系統(tǒng)的外漏風(fēng)直接影響其熱效率 ,并增大排風(fēng)機(jī)功率消耗 ,而下料管處內(nèi)漏風(fēng)則使旋風(fēng)筒的分離效率急劇降低 ,系統(tǒng)飛灰量增大 ,從而間接影響預(yù)熱器系統(tǒng)的熱效率。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中 ,預(yù)熱器系統(tǒng)的外漏風(fēng)容易被發(fā)現(xiàn)。加強(qiáng)管理 ,提高操作人員的責(zé)任心 ,外漏風(fēng)可以得到控制。但是下料管處的內(nèi)漏風(fēng)通常靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)判斷 ,不易被發(fā)現(xiàn)。目前普遍使用翻板閥卸料裝置 ,為了防堵和順暢卸料 ,經(jīng)常允許一定的氣量由翻板處漏入下料管 ,所以采用翻板閥卸料不可能從 根本上完全杜絕內(nèi)漏風(fēng)。研究漏風(fēng)對(duì)旋風(fēng)筒分離效率的影響 ,尋找減小其危害的有效措施 ,對(duì)降低飛灰量及提高預(yù)熱器窯系統(tǒng)的熱效率具有重要意義。下料管處漏風(fēng)點(diǎn)距旋風(fēng)筒卸料口越近 ,漏風(fēng)導(dǎo)致旋風(fēng)筒的分離效率降低幅度越大。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中 ,翻板閥卸料無(wú)法完全杜絕內(nèi)漏風(fēng)。適當(dāng)延長(zhǎng)翻板閥安裝位置與旋風(fēng)筒卸料口之間距離 ,可以提高旋風(fēng)筒的分離效率。 旋風(fēng)筒進(jìn)口風(fēng)速的影響 不同進(jìn)口風(fēng)速條件下 ,隨著旋風(fēng)筒進(jìn)口風(fēng)速增大 ,下料管處漏風(fēng)導(dǎo)致旋風(fēng)筒分離效率降低幅度增大 ,若保持漏風(fēng)量恒定不變 ,則進(jìn)口風(fēng)速對(duì)因漏風(fēng)導(dǎo)致旋風(fēng)筒分離效率降低幅度的影 響較小。 固氣比的影響 固氣比不同 ,下料管處漏風(fēng)導(dǎo)致旋風(fēng)筒分離效率降低幅度也不同隨著固氣比增大 ,下料管處漏風(fēng)導(dǎo)致旋風(fēng)筒分離效率降低幅度也增大。但是 ,對(duì)于給定的漏風(fēng)率 ,隨著固氣比增大 ,分離效率的差值逐漸縮小。固氣比愈大 ,下料管處漏風(fēng)導(dǎo)致旋風(fēng)筒卸料口處棚料現(xiàn)象也愈嚴(yán)重。這可能就是固氣比越大 ,下料管處漏風(fēng)導(dǎo)致旋風(fēng)筒分離效率降低幅度越大的原因。 旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)的影響 旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)一般為矩型，新型低壓損旋風(fēng)筒由于結(jié)構(gòu)型式的變化和進(jìn)風(fēng)口的幾何形狀亦有所變化，有的采用五邊形，有的采 用菱形，目的在于引導(dǎo)進(jìn)入旋風(fēng)筒的氣固流向下偏斜運(yùn)動(dòng)，減少旋風(fēng)筒阻力。旋風(fēng)筒進(jìn)口方式一般有兩種，即10 進(jìn)口氣流外緣與圓柱體相切稱直式；氣流內(nèi)緣與圓柱體相切稱蝸殼式。由于蝸殼式進(jìn)口能使進(jìn)入旋風(fēng)筒氣流通道逐漸變窄，有利于減小顆粒向筒壁移動(dòng)的距離，增加氣流通向排氣管的距離，避免短路，可提高分離效率。同時(shí)還具有處理風(fēng)量大，壓損小的優(yōu)點(diǎn)，故常被采用。 內(nèi)筒插入深度 內(nèi)筒插入深度的增加，其阻力系數(shù)和分離效率有著不同程的增加。在內(nèi)筒插入深度與進(jìn)口高度的比值 s／ a=O． 482— 0． 612 范圍內(nèi)，阻力系數(shù)較低且變化不大，分離效 率略有增加，所以保證一定的分離效率要著重強(qiáng)調(diào)降阻的中間級(jí)旋風(fēng)筒 s／ a 應(yīng)在 0． 612 左右，且最好不要 0． 482(分離效率降低太多 )，也不要0． 816(阻力系數(shù)增加太大 )；而著重強(qiáng)調(diào)分離效率的最上一級(jí)旋風(fēng)筒 s／ a 應(yīng)在 1． 02 左右，因?yàn)楫?dāng) s／ a1． 02 時(shí)分離效率降低較多，當(dāng) s／ a1． 02時(shí)分離效率增加。 內(nèi)筒直徑的影響 隨著內(nèi)筒直徑的擴(kuò)大，其阻力系數(shù)和分離效率有著不同程度的減小，在內(nèi)筒直徑d／ D2／ 3 時(shí)，阻力系數(shù)快速下降，當(dāng) d／ D2／ 3 時(shí)，阻力系數(shù)減小緩慢。對(duì)于 分離效率來(lái)說(shuō)，內(nèi)筒直徑 d／ DO． 6 時(shí)分離效率較高且變化不大，當(dāng) d／ DO． 6 時(shí)，分離效率減小較快。所以保證一定的分離效率要著重強(qiáng)調(diào)降阻的中間級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒直徑大小， d／ D 可以在 2／ 3 左右，且最好不要 2／ 3，否則阻力系數(shù)降低不多而分離效率降低較大；也不要 0． 6，否則阻力系數(shù)增加太大；而著重強(qiáng)調(diào)分離效率的最上一級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)簡(jiǎn)直徑大小， d／ D 應(yīng) 0． 6，因?yàn)楫?dāng) d／ D0． 6 時(shí)分離效率降低較多。不大，但阻力系數(shù)有一定程度的增加。 旋風(fēng)筒高徑比 隨著旋風(fēng)筒高度的增加，其阻力系 數(shù)和分離效率分別有著不同程度的減小和增加，這一點(diǎn)尤以當(dāng)旋風(fēng)筒高徑比 H／ D2． 282 時(shí)表現(xiàn)更加明顯，但當(dāng) H／D2． 282 時(shí)，阻力系數(shù)和分離效率分別隨著旋風(fēng)筒高度的增加而減小和增加緩慢。所以在考慮窯尾塔架高度和一次投資成本的前提下，最好能夠保證旋風(fēng)筒高徑比在 2． 282 左右，因?yàn)檫^(guò)低時(shí)分離效率降低，且阻力系數(shù)增加。但過(guò)高時(shí)由于分離效率和阻力系數(shù)分別增加和降低不多，而旋風(fēng)筒高度及設(shè)備成本卻有一定程度的增加。 五、正常生產(chǎn)時(shí)的檢查與維護(hù)主要包括以下幾方面： （ 1）正常生產(chǎn)過(guò)程中排灰閥狀況； （ 2）系統(tǒng) 的密封狀況； （ 3）分解爐、旋風(fēng)筒及連接管道殼體有無(wú)異常（如：夜間觀察殼體國(guó)內(nèi)村脫落而起紅）； （ 4）各旋風(fēng)筒的吹堵裝置是否動(dòng)作靈活（電磁閥），吹堵氣壓是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)； （ 5）人工清堵工具是否準(zhǔn)備妥當(dāng)； （ 6）系統(tǒng)測(cè)溫、測(cè)壓裝置是否穩(wěn)定可靠； （ 7）分解爐燃燒器燃燒有無(wú)異常； （ 8）系統(tǒng)安全防護(hù)措施是否完備。 六、停窯檢修時(shí)預(yù)熱器及分解爐的檢查 （ 1）檢查旋風(fēng)筒及分解爐內(nèi)有無(wú)掉磚或異物，內(nèi)筒是否完好；水平管道內(nèi)有無(wú)掉磚、結(jié)料，結(jié)料過(guò)多應(yīng)及時(shí)清理；上升管道內(nèi)有無(wú)掉磚；導(dǎo)流板、撒料板是否完好。 11 （ 2）檢查各排灰閥 軸承的潤(rùn)滑情況，必要時(shí)進(jìn)行清洗、加油；檢查各排灰閥閥面是否完好，如出現(xiàn)閥面磨損嚴(yán)重或嚴(yán)重變形，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。 （ 3）檢查分解爐燃燒器是否完好，如發(fā)現(xiàn)有磨損嚴(yán)重或變形時(shí)應(yīng)予以更換。 （ 4）檢查窯尾縮口、煙室、下料舌頭有無(wú)結(jié)皮現(xiàn)象，如有結(jié)皮應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理。 （ 5）系統(tǒng)檢修結(jié)束后應(yīng)徹底檢查系統(tǒng)各部位是否暢通，有無(wú)異物，排灰閥活動(dòng)是否靈活，檢查結(jié)束后應(yīng)關(guān)閉所有的觀察孔及入孔門，做好系統(tǒng)的密封工作。