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要功能是什么?怎样才能有效地实现这些功能?1回转窑是个燃料燃烧所需的氧并能回收熟料的热量。当一次风不变时,二次风大小决定,有可能使炉温升高。紧接着可能发生水泥硅酸盐矿物生成的放热反用低质燃料6某些低NOX炉型的Nox排放浓度很低。SLD分解立身以立学为先,立学以读书为本无机非金属材料: 通过离子键、共价键和离子-共价 混合键构成。热工设备的先进性主要体现在:热效率高、单位产 品热耗和电耗低、人力成本低、 机械化和自动化程 度高、生产的安全系数高、科学管理水平高、 安装 操作简单方便。无机非金属的热制备方法:普通烧制方法和高技术 制备方法。热工设备分为: 间歇式和连续式。水泥工业的发展趋势:大型化、高度自动化、指标 先进化、清洁生产化、循环经济化。水泥: 一种细磨材料,加入适量水后成为塑性浆体, 既能在空气中硬化又能在水中硬化, 并能把砂、 石 等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。回转窑的五个重要性能指标: 发热能力,燃烧带的 截面、表面、容积热力强度,燃烧带的空气过剩系 数。一般取 1.051.10。碳酸盐分解反应有何特点: 缩核型强吸热气固反应; 烧失量大影响碳酸盐分解速度的因素:1 石灰质原料的活性和 物理性质;2 生料中粘土质组分的性质 3 生料细度和颗粒级配 4 生料悬浮分散程度 5 窑系统的 CO2 分压 6 温度水泥熟料的形成过程: 1 生料的干燥; 2 生料的脱水; 3 硅酸盐分解阶段; 4 固相反应过程;(5)1250 1280 ,有液相形成; 6 水泥熟料烧成阶段7 水 泥熟料冷却阶段;硅酸盐分解反应机理:1)气流向颗粒表面的传热过 程;2)热量由表面以热传导方式向分解面传递过 程;3 )碳酸盐在一定温度下吸热,进行分解并放 出 CO2 的化学过程;4)分解出的 CO2,穿过 CaO 层面向表面扩散的传质过程; 5)表面的 CO2 向周 围介质气流扩散过程。 (熟料的形成热一般为: 1675-1755 Kj/kg )形成热: 生料在加热过程中发生了一系列物理化学 变化, 将全过程的总吸热量减去总放热量, 由 0 的干生料在没有任何热量损失和物料损失的情况 下,烧成 1Kg 熟料所需的净热量。预分解窑与其他类型水泥窑有何区别:1 结构: 在悬 浮预热器与窑之间增设一分解炉。2 热工方面: 分 解炉是预分解窑系统的 二热源”炉与窑的燃料 比为 6:4。3 工艺方面: 碳酸盐分解的吸热过程、 燃料的燃烧在分解炉内以悬浮状态下进行气。体与 固体完成有效换热的时间只需要0.02-0.04 预热器悬浮预热技术是指低温粉体物料均匀分散在高温气 流之中,在悬浮状态下进行热交换使物料得到迅速 加热升温的技术。 物料入窑温度: 845。按热交换工作原理分类: 分为同流热交换为主、逆流热交换为主及混流热交换三种。设置悬浮预热器的目的:一是预热生料, 二是降低 废气的温度, 降低热耗。气流和物料的混合地点是撒料板; 热交换地点是进 风管内。分离地点:旋风筒内。旋风筒内气固分离:气流的循环运动产生一个离心 力,在离心力的作用下,物料被推向旋风筒壁面, 由于气流速度的减小和在旋风筒壁面的摩擦使物 料颗粒速度减慢,在其自身重力的作用下下滑至锥 体直到下料管。压力场分布有何特点: 轴向压力变化较小;径向压 力变化大;外侧高,中心低, 轴心处为负压。影响气固换热的因素:气固间的接触面积、气固接 触时间、管道的保温。内漏风:指整个系统中下一级的废气通过锁风不严 的翻板阀自出料口倒流入上一级旋风筒而形成的 漏风。危害:增加系统的总风量, 易在旋风筒下锥 部形成结皮或堵塞,上级旋风筒的循环负荷增加而 且消弱了应该在管道传热的效果降低分离效率。外漏风:外漏风是指系统外的冷空气漏入到系统内。 危害:热耗、电耗增加,生料预热差,易结皮,产 量低。影响旋风筒热交换率的因素 :(1) 、生料粉进入管道 内分散的均匀程度 (2) 、管道内的气固换热程度; (3)旋风筒内的气固分离; (4) 、漏风( 5)、表面散 热(6)、生料粉沉降的好坏。引起锁风阀运行故障的因素 :阀板机械磨损、阀板 机械变形、配重位移、结皮异物、转动轴机械卡死。降低阻力的基本原理: 降低进口气流与旋风筒内 原有回流气流之间的碰撞,这种碰撞不仅消耗能量 而且造成扰流,破坏气料分离; 避免气流走短 路而降低物料的分离效率,减少气流在旋风筒内的 无效行程; 降低过高气流速度所消耗的能量。悬浮预热器速度矢量的三个分量:切向分速度、 径 向分速度、 轴向分速度。 对粉料颗粒从气相中分离 起主导作用的是切向分速度, 它使粉料受到离心作 用。为了避免排出的粉料被下一级管道内逆流上升 的气流吹起造成二次飞扬,从而降低气, 固分离效 率, 所以在其下料管上要设置由重锤控制的锁风 阀。避免旋转气流的二次飞扬的三项措施:1 延长旋风筒 的长度, 使其大于旋转气流的自然长度。 2 在旋风 筒的椎体部分,采用膨胀仓技术 3 在旋风筒锥体部 分的合适部位, 设置隔离装置。影响旋风筒气、固分离效率的主要因素有:1 旋风筒 的直径、旋风筒进风口的类型与尺寸、排风管的尺 寸及其插入深度、 旋风筒的高度。 喂料点距出风管 起始端应用 1.4m。风速 15-21m。保证料粉在管道内良好悬浮的措施:1 选择合理的喂 料位置; 2 选择适当的管道风速; 3 在喂料口加装分解率高低和分板阀工作不灵活;7与操作有关。引起堵塞的原因有是判断火焰控制是否合理的重要标志之一。合理的烧成温度物料:1,也可用低热值的可燃废物。均衡稳定操作时保证预热/预分解系统在冷却带造成前结圈;反之,火焰太长,会使大量燃烧煤粉达到窑内立身以立学为先,立学以读书为本撒料装置; 4 注意来料的均匀性; 5;旋风筒的结 主要优点:热交换效率高; 燃烧稳定,结皮少;构。旋风筒的改进有 5 个方面:1 在旋风筒入口或出口处 增设导流板2旋风筒的筒体结构改进3旋风筒进风 口与内筒结构的改进4 旋风筒下料口结构的改进5 旋风筒旋流方式的改进。丹麦 FL 史密斯公司旋风筒的主要成果: 1 研制开发 了高效低压损的新型旋风筒; 2 研究了各级旋风筒 之间气、固分离效率的匹配。成都建材院的 CNC 旋风预热器的气、固分离效率的 顺序:C1C2C5C4C3.旋风效应或喷腾效应: 当分解温度为 850900时, 料粉分解率为 8595%,需要分解时间为 410秒 钟。气体在炉内停留时间只有 12.5秒钟,所以只 有利用旋风效应或喷腾效应,才能保证物料完全分 解。分解炉内燃烧的特点: 分解炉内燃烧温度远低于回 转窑内燃料的燃烧温度,炉温分布均匀,不易形成 高温;分解炉内煤粉的燃烧属于无焰燃烧。无焰燃烧的优点:具有均匀分散,能充分利用燃烧 空间,不易形成局部高温。燃烧速度较快, 发热能 力较强。 如果分解炉内燃料量减少,则烧成带长度 变短,三次风量增加。分解炉有四种基本形式: 旋流式、 喷腾式、 悬浮式、 流化床式。分解炉的三传一反:热量传递、能量传递、动量传 递、化学反应过程。NSF 窑预热生料的加入从两个部位:反应室锥体和 上升烟道。优点:气、固之间的混合得到了改善, 燃料燃烧完全, 碳酸钙的分解程度高, 热耗低。 缺 点:容易产生偏流, 造成浓度特稀区,使生料受热 不均匀, 影响物料的分解。RSP 窑的结构: 旋流预燃室、旋流分解室、斜烟道 和混合室。RSP 的优点:对燃料的适应性强; 缺 点:结构复杂,压损较大,通风调节较困难。预热 生料分多处入窑便与调节炉温。FLS 包括 SLC 、ILC 系列,绝大多数 FLS 系列分解 炉都是“喷腾”型分解炉。FLS 预分解窑的特点:1 操作适应性强; 2 点火开窑 快; 3 易安装旁路放风装置; 4 结构简单、布置方 便、流动阻力小; 5 可利用低质燃料 6 某些低 NOX 炉型的 Nox 排放浓度很低。SLD 分解炉是“喷旋”型, 可燃烧废气燃料。DD 分解炉由日本研制,属 “喷腾叠加”型。分为四 个区段:1 脱氮还原区;2 生料分解及燃料燃烧区; 3 主燃烧区; 4 完全燃烧区。N-MFC 由日本三菱水泥公司和三菱重工联合开发, 属于“流化+悬浮”型。 N-MFC 分解炉由四个区 域组成: 流化床区、供气区、稀薄流化区、悬浮区。物料停留时长可在还原气氛下操作具有明 显的缓冲作用; 风量调节灵活。缺点:( 1)需设 流态化用的高压风机,电耗高;(2)结构复杂,操 作也较复杂,维修量大。水泥回转窑水泥回转窑是一个倾斜的、 通过若干轮带放置在若干对拖轮上的旋转园筒体。规格用筒体内径和有效 长度来表示。液压挡轮的作用: 及时指出窑体在托轮上的运转位置是否合理,并限制或控制窑体轴向窜动。物料的运动速度与哪些因素有关: 窑径、转速、 倾 斜度、 物料的物理性质和操作条件。物料的填充率应越大,窑的转数应越大什么是一次风?有何作用?选取的依据是什么? 一次风是通过主燃烧器强制送入窑的自然空气, 由 窑头燃烧器的一次风机供给。作用:输送煤粉, 并 供煤中挥发份燃烧所需的氧。风量占总风量: 15%选取的依据:形成优质火焰是衡量一次风量、 风压使用是否正确的唯一标准。通过热电偶测的窑 尾温度, 光电比色高温计测的火焰温度, 红外筒体 温度扫描测的筒体温度分布, 高温气体分析仪测示 的窑尾废气含量等综合判断一次风量和风压是否 合理。一次风对煅烧的影响: 风量过大,入窑后吸热, 使熟料煅烧的热耗增加,热效率降低; 煤中挥发份低 时,需要的一次风应少些;不利于 NOx 的排放。 风量过小,挥发份燃烧慢,影响煤的燃烧的速度, 煤对喷煤管的磨损加大,设备损坏严重。二次风有何作用: 经冷却机被预热到 650-1000后入窑, 对气流产生强烈的扰动,有利于碳的燃烧。 调节火焰长短,窑尾温度高低以及供燃料焦炭粒子 燃烧所需的氧并能回收熟料的热量。当一次风不变 时, 二次风大小决定着窑内抽风能力大小。二次风 大,火焰长,否则短。煤粉燃烧过程需要控制的内容:火焰的温度、 长度、 着火位置及形状。哪些因素影响火焰温度: 煤的热值、挥发份、灰分、 水分、 细度;燃烧所需空气用量; 二次风温;窑体 烧成带壁温度等。什么是火焰长度有两种: 一是全焰长度从喷煤 管到火焰末端的距离。二是燃焰长度开始着火 至火焰末端的距离。 作用:决定了窑的烧成带的长 度影响火焰长度的因素:气流速度、煤粉燃烧速度、 喷嘴的结构。火焰长度对煅烧工艺的影响在发热量一定的条件 下, 火焰越长,燃烧带温度越低, 过早出现液相, 易结圈,尾温高。 火焰越短,高温部分集中,窑衬 寿命短易安装旁路放风装置;4结构简单、布置方便、流动阻力小;5可利或料流系统被物料堵塞,堵塞:结皮性堵塞、烧结性堵塞、沉降性堵的因素:气流速度、煤粉燃烧速度、喷嘴的结构。火焰长度对煅烧工5。按热交换工作原理分类:分为同流热交换为主、逆流热交换为主立身以立学为先,立学以读书为本拢焰罩有何作用( 1 )产生碗状效应,可避免空气的 过早扩散, 在火焰根部形成一股缩颈, 降低窑口温 度,使窑体温度分布合理,火焰的峰值温度降低。 (2)轴向外净风的分孔式喷射, 轴向外净风改变 了原来的连续式环形间隙喷射, 采用了均匀间断式 的小孔喷射。(3 )小孔为均匀排列的小矩形, 由第 一层套管内壁加工出的矩形沟槽和第二层套管组 装后形成喂料量、填充率与窑速关系 1 喂料量不变,窑速加 快,填充率降低。热负荷低、质量高; 2 填充率不 变,窑速与喂料量
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