预热器原理_

  炉内三维流场：双喷腾流场。 炉内三维流场：双喷腾流场。 炉内阻力状况：中等。 炉内阻力状况：中等。 对燃料适应性：一般。 对燃料适应性：一般。 炉内截面风速：8～10m/s. 炉内截面风速： ～ 窑炉结合缩口风速：30～40m/s. 窑炉结合缩口风速： ～ 炉内缩口风速： ～ 炉内缩口风速：15～20m/s. 炉内气流滞留时间： 炉内气流滞留时间：2.0s. 炉内物料滞留时间： 炉内物料滞留时间：9.4s. 炉内固体气滞留时间比： 炉内固体气滞留时间比：4.8s.

  流的输送任务，同时承担着物料分散、均布、 流的输送任务，同时承担着物料分散、均布、锁风 和气、固两相间的换热任务。 和气、固两相间的换热任务。 流短路、漏风， 流短路、漏风，做到换热管道中的热气流及下料管 中的物料“气走气路，料走料路” 中的物料“气走气路，料走料路”。

  的向下冲料，促使下冲物料至下料板后的飞溅、分散。 的向下冲料，促使下冲物料至下料板后的飞溅、分散。

  ①结构方面：在回转窑与悬浮预热器 结构方面： 之间增设了一个分解炉， 之间增设了一个分解炉，承担了碳酸盐分 解任务。 解任务。 热工方面： ②热工方面：分解炉是预分解窑系统 第二热源” 的“第二热源”，改变了传统的燃料加入 方式，改善了窑系统内的热力分布格局。 方式，改善了窑系统内的热力分布格局。 ③工艺方面：使燃烧、换热及碳酸盐 工艺方面：使燃烧、 分解过程得到优化， 分解过程得到优化，使熟料煅烧工艺更加 完善。 完善。

  型式： 型式：双喷腾 与窑联接方式： 与窑联接方式：同线 三次风入炉方式：在锥体与圆柱体结合处的上部， 三次风入炉方式：在锥体与圆柱体结合处的上部， 或双侧入炉。 从单侧 或双侧入炉。 燃料入炉方式：由三次风入炉口两侧喷入， 燃料入炉方式：由三次风入炉口两侧喷入，锥体 中部有降NOX喷嘴。 喷嘴。 中部有降 窑气入炉方式：由锥体底部喷腾进入。 窑气入炉方式：由锥体底部喷腾进入。 物料入炉方式：由三次风入炉口上部进入。 物料入炉方式：由三次风入炉口上部进入。 燃料点火环境：尚好。 燃料点火环境：尚好。 燃料燃烧环境：尚好。 燃料燃烧环境：尚好。 中国启蒙水泥网

  ①气固两相充分分散均布； 气固两相充分分散均布； ②迅速换热； 迅速换热； ③高效分离； 高效分离；

  悬浮预热器的主要组成：旋风筒、 悬浮预热器的主要组成：旋风筒、连接 管道、锁风阀、撒料装置； 管道、锁风阀、撒料装置； 旋风筒：高效分离、迅速换热，要求阻力较小。 旋风筒：高效分离、迅速换热，要求阻力较小。 连接管道： 连接管道：承担上下两级旋风筒的连接和气固 锁风阀：保持下料管经常处于密封状态，防止气 锁风阀：保持下料管经常处于密封状态，

  根据炉的工艺特性，炉内分为四个区段。 根据炉的工艺特性，炉内分为四个区段。 炉的底部与窑尾烟室连接部分设有缩口使窑 烟气以30～ 的速度通过缩口喷入炉内， 烟气以 ～40m/s的速度通过缩口喷入炉内，一 的速度通过缩口喷入炉内 方面能获得窑气量与三次风量的平衡； 方面能够得到窑气量与三次风量的平衡；另一方 面可以阻止生料沉降，落入烟室；同时， 面可以阻止生料沉降，落入烟室；同时，形成喷 腾层可加速化学反应， 腾层可加速化学反应，并有利于减少漏风和炉内 结皮。 结皮。 从脱NOX喷嘴喷入总燃料用量 喷嘴喷入总燃料用量10%左右的燃 从脱 左右的燃 约相当炉用燃料的15%），使燃料在缺氧情 ），使燃料在缺氧情 料（约相当炉用燃料的 ）， 况下裂解、燃烧，生成H 等还原性气体， 况下裂解、燃烧，生成 2、CO等还原性气体， 等还原性气体 在生料AI 作为催化剂的情况下， 在生料 2O3、Fe2O3作为催化剂的情况下，将烟 置换成H 等无害气体， 气中的NOX置换成 2、 H2O、 CO2等无害气体， 、 气中的 使预热器系统排出废气中NOX含量可降低到 使预热器系统排出废气中 中国启蒙水泥网～150ppm。 ～ 。

  3、分解炉内的燃烧速度 、 分解炉内的燃烧速度，影响着分解炉 的发热能力和炉内的温度，进而影响物 料的分解率。燃烧速度快，放热多，炉 内的温度就高，反之，分解率将降低。

  是把大量吸热的碳酸钙分解反应从窑内传热 速率较低的区域移到分解炉中进行。 速率较低的区域移到分解炉中进行 。 生料颗粒高 度分散在分解炉中，处于悬浮或沸腾状态， 度分散在分解炉中 ，处于悬浮或沸腾状态 ， 各个 区域以最小的温度差，在燃料燃烧的同时， 区域以最小的温度差， 在燃料燃烧的同时 ， 进行 高速传热过程，使生料迅速发生分解反应。 高速传热过程 ， 使生料迅速发生分解反应 。 入窑 生料碳酸钙的表观分解率提高到85 % 95 % 生料碳酸钙的表观分解率提高到85%～95%， 从 而非常大程度上减轻窑负荷。 而非常大程度上减轻窑负荷 。由于入窑生料分解率的大幅 度提高，使窑内生料的产气量大幅度的降低， 度提高 ， 使窑内生料的产气量大幅度的降低， 窑内生 料以一定流态化状态下冲的趋势大幅度的降低， 料以一定流态化状态下冲的趋势大幅度的降低 ， 使窑 的转速得以提高，提升窑内物料的高度， 的转速得以提高 ， 提升窑内物料的高度， 加大生 料与热气流的热交换面积， 料与热气流的热交换面积 ， 从而加大了窑内的热 交换效率，使窑的生产能力成倍增加。 交换效率，使窑的生产能力成倍增加。

  炉内温度分布比较均匀，中心部位气流的最 炉内温度分布比较均匀， 高温度达900℃，炉内生料分布及混合良好，没 高温度达 ℃ 炉内生料分布及混合良好， 有明亮火焰的过热点，由于生料的遮护， 有明亮火焰的过热点，由于生料的遮护，炉壁温 度在800～ 860℃之间，炉壁没有结皮现象。 度在 ～ ℃之间，炉壁没有结皮现象。 通过气相色谱仪对气体分析，发现90%的燃 通过气相色谱仪对气体分析，发现 的燃 烧可在第三区段内燃烧，只有10%的燃烧可在第 烧可在第三区段内燃烧，只有 的燃烧可在第 四区段内完全燃烧， 四区段内完全燃烧，这对防止可燃气体进入旋风 筒内二次燃烧和旋风筒堵塞十分有利。 筒内二次燃烧和旋风筒堵塞十分有利。 从冷却机来的三次风直接导入从炉底喷入的 窑烟气之中，炉内不存在水平方向的旋流，故压 窑烟气之中，炉内不存在水平方向的旋流， 力损失较小，一般在0.5～0.6KPa。 力损失较小，一般在 ～ 。 炉与窑内的燃料比例约为60： ， 炉与窑内的燃料比例约为 ：40，出炉生料 分解率可达85%～90%。 分解率可达 ～ 。

  排灰阀摆动的频率越高，进入下一级旋风筒 排灰阀摆动的频率越高， 进气管道中的物料越均匀， 进气管道中的物料越均匀，气流短路的可能性就 越小。 越小。排灰阀摆动的灵活程度主要根据排灰阀 平衡杆的角度及其配重。根据经验， 平衡杆的角度及其配重。根据经验，排灰阀平衡 杆的位置应在水平线 左右。 杆的位置应在水平线左右。因为这时平衡 杆和配重的重心距同时增大。力矩增大， 杆和配重的重心距同时增大。力矩增大，阀板复 位所需时间缩短， 位所需时间缩短，排灰阀摆动的灵活程度可以提 至于配重，应在冷态时初调， 高。至于配重，应在冷态时初调，调到用手指轻 轻一抬，平衡杆就起来，一松手平衡杆就复位。 轻一抬，平衡杆就起来，一松手平衡杆就复位。 热态时，只需对个别排灰阀作微量调整即可。 热态时，只需对个别排灰阀作微量调整即可。

  2、分解炉内的温度分布 、 由于炉内气流的旋流或喷腾运动， 由于炉内气流的旋流或喷腾运动，炉 内的温度分布是比较均匀的。其特点是： 内的温度分布是比较均匀的。其特点是： ①分解炉的轴向及截面温度都比较 均匀； 均匀； 炉内轴向温度由上而下逐渐升高， ②炉内轴向温度由上而下逐渐升高， 但变化幅度不大； 但变化幅度不大； 炉的中心温度比较高， ③炉的中心温度比较高，边缘温度较 低；

  换热管道内的热 交换约80%，旋风筒 内约20%。管道风速 一般在10～25m/s， 旋风筒内风速一般 5 ～6m/s。

  1、无焰燃烧与辉焰燃烧 、 煤粉颗粒进入分解炉后浮游于气流中， 经预热、分解、燃烧发出光和热，形成一 个个火星，无数的煤粉颗粒便形成无数的 迅速燃烧的小火焰。 分解炉内无焰燃烧的优点：燃料均匀 分散；能充分的利用燃烧空间而不易形成局 部高温；燃烧速度较快；发热能力较强。

  三次风量可通过控制阀调节。 三次风量可通过控制阀调节。 两个主燃烧喷嘴分别装在第二区段三次风管 入口的上部，燃料喷入时形成涡流，使之迅速加 入口的上部，燃料喷入时形成涡流， 热起火预燃在富氧条件下立即分解、氧化和燃烧， 热起火预燃在富氧条件下立即分解、氧化和燃烧， 其热量迅速传递给呈悬浮状态的生料。 其热量迅速传递给呈悬浮状态的生料。 在第三区段下部设有生料下料管， 在第三区段下部设有生料下料管，从上一级 旋风筒下来的生料从此进入炉内， 旋风筒下来的生料从此进入炉内，生料进入后立 即悬浮于喷腾层之中。 即悬浮于喷腾层之中。 炉内的第二个缩口， 炉内的第二个缩口，其目的是再次形成喷腾 层并使气流通过缩口，流动到炉顶后立即返回， 层并使气流通过缩口，流动到炉顶后立即返回， 从而加速气流与生料的混合搅拌过程， 从而加速气流与生料的混合搅拌过程，在较低的 过剩空气下， 过剩空气下，就能使燃料完全燃烧并加速与生料 的热交换过程。 的热交换过程。

  DD是双重燃烧和脱硝过程的英文 是双重燃烧和脱硝过程的英文Dual 是双重燃烧和脱硝过程的英文 Combustion and Denitratior Process 的缩写。是日本水泥公司研制， 的缩写。是日本水泥公司研制，于1976年 年 同日本神户钢铁公司合作， 同日本神户钢铁公司合作，在佐伯水泥厂 建造了一台500t/d带DD炉的生产线 炉的生产线， 建造了一台 带 炉的生产线m 年将一台 的 的湿法窑改建成3600t/d的∮4.55×76.7m 的湿法窑改建成 的 × 的预分解窑。 的预分解窑。我国天津院引进该项专利技 并消化吸收后，称为TDF炉。 术，并消化吸收后，称为 炉

  主要功能在于充分的利用回转窑及分解 炉内排出的热气流中所具有的热焓加热生 使之进行预热及部分碳酸盐分解， 料，使之进行预热及部分碳酸盐分解，然 后进入分解炉或回转窑内继续加热分解， 后进入分解炉或回转窑内继续加热分解， 完成熟料煅烧任务。 完成熟料煅烧任务。因此它一定要具有以下 三大功能： 三大功能：