水泥预分解系统及收尘设备.ppt

水泥预分解系统及收尘设备,制作人：安小龙 2014年11月5日,水泥预分解系统,预分解系统，顾名思义就是把生料通过预热器（旋风筒，分解炉，风管）循环加热分解后进入回转窑烧制。 预热器 分解炉 回转窑,一、预热器的分类 1.按热交换工作原理分类： 以同流热交换为主、以逆流热交换为主和以混流热交换为主； 2.按制造商命名分类： 洪堡型、史密斯型、多波尔型、维达格型、盖波尔型和ZAB型； 3.按预热器组合分类： 多级旋风筒组合式、以立筒为主组合式、旋风筒与立筒组合式。,预热器,二、旋风预热器的构造及换热工作原理 1.旋风预热器的构造 由多个旋风筒及连接管道组合而成，其构成单元是一个旋风筒和连接管道。 组成： 筒体：钢板焊接，内壁有耐火材料和保温材料。 进风管、出风管：装有膨胀节，适应管道的热胀冷缩。 卸料管：装有锁风阀（翻板阀），防止卸料时下部空气向上泄漏而降低收尘效率。,2.旋风筒的工作原理 当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒之间的圆柱体内作旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由内筒排出。 料粉被气流携带作旋转流动时，由于物料密度大于气体密度，受离心作用，物料向边部移动的速度远大于气体，致使靠近边壁处浓度增大；同时，由于粘滞阻力作用，边壁处流体速度降低，使得悬浮阻力大大减小，物料沉降而与气体分离。,三、影响旋风预热器热效率的主要因素 要保持及提高旋风预热器的高效率，必须强化旋风筒的三个功能，即悬浮、换热和分离。 1.料粉悬浮分散 物料从下料管进入旋风筒上升管道，与上升的高速气流相遇。在高速气流冲击下，物料折向随气流流动，同时被分散。 为使物料在上升管道内均匀、迅速地分散、悬浮，应注意以下主要问题： （1）选择合理的喂料位置 为了充分利用上升管道的长度，延长物料与气体的热交换时间，喂料点应选择靠近进风管的起端，即下一级旋风筒出风内筒的起端。但必须以加入的物料能够充分悬浮、不直接落入下一级预热器而短路为前提。一般情况下，喂料点距进风管起端应有1m左右的距离，它与来料落差、来料均匀性、物料性质、管道内气流速度、设备结构等有关。,（2）选择适当的管道风速 要保证物料能够悬浮于气流中，必须有足够的风速，一般要求料粉悬浮区的风速为1622m/s。为加强气流的冲击悬浮能力，可在悬浮区局部缩小管径或加插板（扬料板），使气体局部加速，增大气体动能。 （3）注意来料的均匀性 来料的均匀性对物料的分散程度有很大影响。要保证来料均匀，要求来料管的翻板阀（一般采用重锤阀）灵活、严密，当来料多时，它能起到一定的阻滞缓冲作用；当来料少时，它能起到密封作用，防止系统内部漏风。 （4）旋风筒的结构 旋风筒的结构对物料的分散程度也有很大影响，如旋风筒的锥体角度、布置高度等对来料落差及来料均匀性有很大影响。,（5）在喂料口加装撒料装置 为防止大团物料难以分散，近期设计的预热器一般在下料管口下部的适当位置设置撒料板。当物料喂入上升管道下冲时，首先撞击在撒料板上被冲散并折向，再由气流进一步冲散悬浮。,分解炉 分解炉的分类 1.按分解炉内气流的主要运动形式可分为： 旋流式SF型 喷腾式FLS型 悬浮式prepol型、pyroclon型 流化床(沸腾)式MFC（NMFC）型。 而RSP型、KSV型、NSF型、CSF型属于旋风喷腾式，严格地说旋风式、喷腾式分解炉，也属于悬浮式分解炉。,2.按制造厂命名可分为： SF型（NSF、CSF），日本石川岛公司与秩父公司研制； MFC型（NMFC），日本三菱公司研制； RSP型，日本小野田公司研制； KSV型（N-KSV），日本川崎公司研制； DD型，日本神户制钢公司研制； FLS型，丹麦史密斯公司研制； Prepol型，德国伯力休斯公司研制； Pyroclon型，德国洪堡公司研制；,回转窑 回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 回转窑在预分解系统中的作用 改善熟料的质量，提高熟料的易磨性 提高火焰温度 加快物料层内外受热均匀,收尘设备,一. 收尘意义 水泥厂中有诸多的场合容易产生粉尘，如矿山的采掘、原料的破碎、烘干、研磨及运输，都不可避免地有粉尘的产生。如果不加以防制，会对工作人员的身体造成很多的隐患，特别是在矿山与生料磨系统中的活性二氧化硅。 一般粉尘浓度在20mg/Nm3以上就看得到，30m的粉尘则会在肺泡中沉积.,注意 粉尘如果落到机器上，会加速各种机件的磨损，造成设备使用寿命及运转率缩短，降低控制设备的精度及可靠性，建筑物中积灰过多会造成增加负何，影响外观，农作物如果受到粉尘污染会造成减产。粉尘如果不进行回收，会增加原料、燃料及动力消耗，水泥生产中粉尘的含量大约为6-12%左右。由此可见做好收尘工作，对保护人体健康、提高生产效率、降低生产成本、保护生态环境有着非常重要作用。,二. 收尘设备概况 粉尘的收集有很多种方法，按工作原理可以分为: 重力收尘，惯性收尘、离心收尘、水收尘、过滤收尘及电收尘。 目前常用的收尘设备有四种，分别是沉降室，旋风筒，袋收尘器以及电收尘，目前前两种收尘设备都是无动力的设备，因为其除尘效率较差，现在已不作为最终的除尘设备，主要用于在一些含尘率较高的场合作为一级除尘，以降低袋收尘器或电收尘的负荷。要选择收尘器，主要根据含尘气体的处理量、含尘量、温度、气体的性质、排放的标准、维护的难易程度、投资等一系列参数去进行选择。,沉降室主要是利用一较大的密闭空间，当气流进入时，气流速度降低，气体中一部份较大的颗粒靠重力沉降来除尘，空间越大则收尘效果越好，它具有结构简单，流体阻力小，施工简单等优点，但是它的收尘效率比较低。 旋风筒是利用气流在旋风筒中旋转，气流中粉尘受离心力作用沉降在筒壁上，然后滑落到锥体中进行除尘。一般直径小的比大的效率更好。它构造简单，没有运动部件，操作可靠，体积小价格低。 要做好收尘，首先要整个流程比较合理，不会有过多粉尘的产生点，否则就需要有更多的收尘机才能有同样的效果。,三. 电收尘器 电收尘与袋收尘是两种最主要的收尘设备。电收尘与袋收尘相比，它是一种高效率的收尘机，其主要特点有: A. 收尘效率高，一般可达99%甚至更高 B. 净化能力大，能适应于生产设备大型化的要求 C. 能处理较高温度、湿度及腐蚀性的气体 D. 能量消耗少，运转费用低，净化1000m3的含尘气体，仅消耗0.2-0.8度电，流体阻力不大。 E. 操作过程完全自动化，易于操作，故障率少 但电收尘的缺点为:一次性投资大，占用空间大，收集带电性差的气体需要对气体进行调质，技术性较高，如果使用不当，非常的危险。,1. 电收尘器(EP)的原理与操作 电收尘器(EP)一般可以分为两部分既沉降室(进气端的第一室)与电收尘室(后面三室)，电收尘器收尘的原理主要有: a. 气体由风管进入收尘器，截面积忽然扩大，气流速度下降，其中一部份较大粉尘靠重力沉积下来 b. 由于收尘器内电晕极与集尘极之间存在高压直流电，使其内部产生一个不均匀电场，在电晕极附近的产生较强的电场强度，使在极线与极板间通过的气体碰撞电离，形成正负离子。气流中细小粉尘带上正或负的电荷，在电场力作用下而分别向极板靠近，到达极板后放电中和而沉降。 为了使气流能分布均匀，在进气室中设有绕流板与多孔板。在电收尘的第一室可以收集近90%粉尘，而后两室主要是对细小粉尘的收集。在收尘器的集尘极与电晕极都配有振打装置将其上的粉尘振打清除，其下部也配有螺运机将粉尘运走。,2. 电收尘的类型 电收尘的主要类型有: A. 按两极配置位置可以分为单区式和双区式电收尘。 B. 按粉尘的处理方式可以分为干式电收尘与湿式电收尘。 C. 按收尘极