旋窑水泥预热器、分解炉部分知识
第05章-水泥熟料煅烧-03-第三节新型干法窑系统中预烧过程和设备
要强化这三个功能所可能采取的措施有：
强化分散：提高气固相相对运动速度 uR u g um ；形成气流脉冲；增设某种异形结构或加装撒 料器等。 强化换热：提高相对速度 uR u g um 以增大换 热系数；延长气固在设备中的停留时间；增大气 流与粉料的换热表面A等。 强化分离：利用离心力、重力惯性力、电力、磁 力等或相互组合以强化分离作用。 认识这些规律，是深入理解、掌握和开发各类预热器 的基本思路。
（2）旋风预热器的工作原理与基本功能
旋风预热器的功能分布如图2-36所示。 旋 风 预 热 器 功 能 分 析 图
换热管 换热 料流 气
旋风筒
分散 分离 气流 料 换热区 分离区
旋风筒的入口 管道内高速气流使 物料分散；分散后 气固同流进行热交 换；进入旋风筒后 继续部分气固换热， 但旋风筒本身主要 是分离物料，也就 是物料在旋风筒中 进行分离。这样旋 风预热器完成了物 料分散、气固换热 和气固分离。
特点：结构卧式，压损较低，高度较低，降低预热器系统 的阻力和框架高度。 缺点：气固分离效率较低，适用于作为旋风预热器系统的 中间级
特点：最上一级为高型圆柱型旋风筒；最下一级的旋风筒则采 用较陡的锥角；目的是为提高分离效率。中部各级采 用的是低压损旋风筒，其排气管(内筒)部位采用了导向 板，以便使旋风筒内的大部分循环气流由导向板直接 引入排气管，从而保证在不降低气固分离效率的前提 下，降低旋风筒中的阻力损失。
（一）、悬浮式预热器的共性 目前用于生产的预热器型式很多，但基本上可归纳为 两大类：立筒式和旋风式，它们都具有如下共性： （1）体）之间换热方式应以对流为主（经测算对流换 热点总换热的70～90%），因此换热率Q（W）可用 一般牛顿方程式，即： Q=a A ΔT 式中： a—气固间换热系数，W/m2℃； A—气固接触面积，/m2； ΔT—气固之间平均温差，℃。
预分解窑系统的组成
预分解窑系统的组成预分解窑系统是一种用于水泥生产的设备系统，由多个组成部分构成。
下面将详细介绍预分解窑系统的组成。
1. 窑体预分解窑系统的核心部分是窑体。
窑体通常由钢筋混凝土构成，具有较高的耐火性能和耐磨性能。
窑体内部分为多个区域，包括预热区、煅烧区和冷却区。
预热区用于将原料进行预热，煅烧区用于进行煅烧反应，而冷却区则用于将煅烧后的熟料进行冷却。
2. 窑头设备窑头设备主要包括煤粉仓、煤粉磨机和煤粉输送系统。
煤粉仓用于存放煤粉，煤粉磨机则将煤粉磨成所需的细度，最后通过输送系统将煤粉送入窑体。
3. 窑尾设备窑尾设备主要包括熟料冷却机和熟料破碎机。
熟料冷却机用于对煅烧后的熟料进行冷却，以提高熟料的质量。
熟料破碎机用于将冷却后的熟料进行破碎，以满足不同颗粒度要求的水泥生产工艺。
4. 窑内设备窑内设备包括煤粉喷燃器、预热器和分解炉。
煤粉喷燃器用于在窑体内部喷射煤粉并进行燃烧，提供热量供窑体内的反应进行。
预热器用于将煤粉喷燃后的高温烟气与未煅烧的原料进行热交换，提高窑体内部的温度。
分解炉则是窑体内的关键部分，用于进行煅烧反应，将原料分解成熟料。
5. 除尘系统除尘系统用于处理窑体产生的烟气中的灰尘和有害气体。
除尘系统通常包括电除尘器和袋式除尘器两种设备，可以有效净化烟气，保护环境。
6. 控制系统预分解窑系统还包括一个完善的控制系统，用于对整个生产过程进行监控和控制。
控制系统通常由PLC（可编程逻辑控制器）和DCS （分布式控制系统）组成，可以实现对窑体温度、煤粉供给、熟料质量等关键参数的自动控制。
总结起来，预分解窑系统的组成包括窑体、窑头设备、窑尾设备、窑内设备、除尘系统和控制系统。
这些组成部分密切配合，共同完成水泥生产的整个过程，确保生产过程的稳定性和水泥产品的质量。
预分解窑系统的应用不仅提高了水泥生产的效率，还减少了对环境的污染，具有重要的意义。
新型干法水泥回转窑系统重点内容ppt课件
（在联结管道内完成） (3)气、固相的分离，生料粉的收集
（在旋风筒内完成）
1.2.2 影响旋风预热器预热效率的因素
因素之一：粉料在管道中的悬浮
保证悬浮效果的几项措施： （1）选择合理的喂料位置：
一般情况下，喂料点距出风管起始端应有 大于1m多的距离，此距离还与来料落差、来 料均匀程度、内筒插入深度以及管内气体
五稳
生料化学成分稳定
生料喂料稳定
燃料成分(热值、煤的细度或油的雾化等指标)稳定
燃料喂入量稳定 设备(包括通风设备)运转稳定
温度制度、压强制度、 气氛制度
一稳
全窑系统热工制度稳定
防止堵塞事故措施：
(1)要保证均衡稳定的操作。 若系统中的加料量突然减少，则高温气流中多余的热量就会 使生料的温度骤升，会导致预热生料因温度升高而发粘，造成 结皮堵塞，
1.1 系统概述
1.1.1工作原理：
1）生料 2）燃料
3）气体
入分解炉煤(60%-70%) 入窑煤（40%-30%）
一次空气：输送煤粉的 二次空气：来自冷却机的 三次空气：进入分解炉的
1.2悬浮预热器
分类：旋风筒和立筒 基本流动方式：旋转流和喷射流 功能：分散、换热、分离。
1.2.1旋风预热器的工作原理
预分解窑的特点(与其它窑相比）
1）结构特点： 窑尾增设了一个分解炉，承担了原来在回转窑内进行的大量
碳酸钙分解的任务； 2）热工特点：
窑尾增加“第二热源”，大部分燃料从分解炉内加入，改
善了回转窑系统内的热力分布格局，大大地减轻了回转窑内耐 火衬料的热负荷，延长了回转窑的寿命。 3）工艺特点：
将水泥熟料煅烧工艺过程中耗热量最大的碳酸钙分解过程
窑尾预热器与分解炉的功能及作用
如C1、C2、C3、C4，C5级筒的收尘效率下降，将使本级筒内已进行充分热交换的生料又返回上级筒与低温稀固相气流混合，造成热量的损失和浪费。所以各级预热器的收尘效率是影响窑尾系统正常、高效运行的重要参数。从理论上讲各级预热器的收尘效率应当是越高越好，但追求过高的收尘效率将使系统阻力增加，导致过多的压力损失，窑尾风机功率的增加，同样是一种能量的损失。设计中已对预热器系统的阻力和风机功率进行了恰当配置保持收尘效率设计参数的稳定是十分必要和重要的。在正常生产中，影响各级预热器收尘效率的因素主要是内筒的长短，挂片的完好程度以及翻板阀的工作状态等，此外风量的变化，给料量的变化也都对收尘效率有或多或少的影响，因此提高操作水平，保持各级预热器较高的收尘效率是水泥企业生产管理上的一个重要课题。在预热器设计参数确定之后，内筒尺寸长短的变化将决定预热器的收尘效率。一般说，内筒长度不变，收尘效率不变，由于磨损、烧失，长度变短，收尘效率将随之呈线性下降，挂片磨损、烧失，部分进口气流易从出口短路，收尘效率则有较大的下降。
由于内筒不在预热器的腔体中心，与周边筒体的距离有宽、有窄，距离大的地方形成宽腔，距离小的地方形成窄腔。稀固相气流沿切线方向进入宽腔，速度下降，部分粉尘沉降;气流继续进入窄腔后，速度加快，在离心力和气流压力的作用下，多数粉尘贴着腔壁下滑至腔内锥体;气流通过窄腔后再进入宽腔，速度复又下降，部分粉尘再次沉降，最后含有少量粉尘的气流由内筒逸出预热器。内筒由挂片组成，具有消除气流的涡流作用，使被挟带进入内筒的粉尘进一步沉降。气流由进入腔体至由内筒逸出，腔内形成较稳定有序的流场、压力场有利于气、固两相的分离和热交换，但气固两相的主要热交换过程是在进入预热器前的气流管道中进行的。
水泥工艺系统培训知识(三)
水泥工艺系统培训知识（三）1．分解炉内的燃烧特点答：①辉焰燃烧当煤粉颗粒进入分解炉内，悬浮于气体中，经预热、分解、燃烧发出光和热，形成一个火星，无数的燃烧的小火焰充满全炉。
这种粉料颗粒散布于高温气流中，使粉料颗粒受热达到一定温度后固体颗粒发出光和热而辐射形成辉焰。
②分解炉内的温度分布由于炉内气流的旋流或喷腾运动，炉内的温度分布比较均匀，其特点为：分解炉的轴向及截面温度都比较均匀；炉内轴向温度由下到上逐渐升高，但变化不大；炉的中心温度较高，边缘温度较低。
③分解炉内的燃烧速度分解炉的燃烧速度影响着分解炉内的发热能力和炉内温度，从而影响着物料的分解率。
为适当加快燃烧速度，控制好炉温，应适当控制好燃料的种类、燃料加入点、燃料粒度、空气剩余系数等。
2．分解炉内和回转窑内的主要传热方式分别是什么答：分解炉内的主要传热方式是对流传热，其次是辐射传热；回转窑内的传热主要是辐射传热。
3．预分解窑物料运动的特点答：物料在预分解窑内运动的特点是流速均匀、时间较短，在窑内的停留时间约为一般回转窑的1/2~1/3。
入窑分解率的提高，减少了物料的窜动，为物料流速均匀创造了条件；高温带的延长和流速的稳定，为窑速的提高创造了条件。
4．预分解窑的操作要求答：①预分解窑的操作要求保持窑的发热能力与传热能力要平衡与稳定；②要保持窑内烧结能力与窑的预烧能力的平衡与稳定；③预分解窑的热源有两个，预烧能力主要依靠预热器、分解炉来完成，烧结能力主要由窑的烧成带来决定。
④为了能达到上述两个平衡，操作时必须做到前后兼顾，炉、窑协调，保证烧结温度与分解的预热温度，稳定窑、炉的热工制度。
5．预分解窑重点控制的工艺参数答：①烧成带的温度；一般要达到1300℃～1450℃才能顺利烧结反应。
通常用比色高温仪或辐射高温仪进行测温。
②窑尾的烟气温度；一般要控制在950℃～1100℃。
通常用热电偶或辐射高温仪进行测温，③分解炉的温度；一般为850℃～900℃。
预热器及分解炉操作规程
预热器及分解炉现场操作规程（包括：三次风管、预热器、分解炉及所属设备）一、开车前的准备和检查1、确认预热器内无异物，做投球试验，确认各级预热器下料管道畅通;2、关闭所有的入孔、清扫孔、取样孔等；3、检查翻板阀的平衡重量，可用手轻松地打开阀门，确认阀活动灵活。
4、确认燃烧器处于良好状态（位置适当，保护材料无损坏等）；5、检查压缩空气压力，确认空气管路系统不漏风。
6、确认三次风挡板位置，动作是否灵活。
二、运转中的检查及注意事项1、检查各级预热器有无堵塞现象，窑尾烟室及烟道结皮是否严重，发现结皮严重及时清理；2、观察各翻板阀是否灵活；3、及时关闭各捅孔门，检查大气开放口及其他各处是否有漏风现象；4、当发现三级、二级刚开始结皮时（或中控室发现了下述现象后），可通过压缩空气处理之（完全堵塞后鼓风处理无效）。
5、检查三次风管道、分解炉、预热器及管道有无掉砖、过热现象，各膨胀节连接管的伸缩状态是否正常。
6、观察各级空气炮工作情况是否良好，有无不工作或者漏气现象。
7、运转情况下的清堵作业7.1清扫作业前，必须与中控取得联系；7.2清扫作业时，要穿戴防护面罩、放热手套、放热鞋，工作服要整齐并扣好衣扣；7.3清扫作业时，无关人员不得靠近作业现场；工作场所应保持整洁，行走方便；7.4不准轻易打开预热器的检修门；开清扫孔时，注意随时会喷出热气流和热粉尘，因此不得面对气流和粉尘喷出的方向，不得同时敞开两个以上的清扫孔；7.5不要碰到预热器、烟道等壳体，以免烫伤；7.6清扫有吹风的地方时，应先将风关闭，确认没有余压后开始清扫；清扫时，不准上下同时作业。
因为有粉尘和粘结物落到下面作业人员身上的危险，也有粉尘从下面的检修孔或清扫孔喷出的危险；清扫时，不准左右同时作业。
因为有粉尘会从一个清扫孔喷出。
清扫完后，必须将清扫孔关闭；7.7清扫作业时，中控室不准进行与预热器相关的操作，若有必要，事前要与预热器工联系，在保证安全的情况下可以操作。
新型干法五级旋风预热器窑外分解带篦式冷却机回转窑操作技术参考资料
新型干法五级旋风预热器窑外分解带篦式冷却机回转窑操作技术参考资料作为一个合格的中控室操作员和现场看火工，必须要做到用以下的方式、方法思考和观察，在操作中于窑内、外、前、后留意观察而且做到操作观点明确，前、后兼顾。
在煅烧时随时要注意窑头、窑尾的风、煤，预热器、篦冷机、电收尘、袋收尘、生料、废气风机、煤磨等环节的抽风情况，做到勤思考、勤观察所有设备的运转过程，稳定、明确操作手法。
同时要随时注意回转窑内风、煤、料的变化，及时发现和处理问题，要有良好的预见性和责任心。
煅烧中，在提高产质量的前提下必须要保证窑、篦冷机、预热器的正常工作即高运转率。
对于五级旋风预热器窑外分解窑的操作，最关键和必须注重的就是篦冷机内几股风的配合。
在正常煅烧时，若突然篦冷机下的风配合不力，会立刻影响到窑内的煅烧，给操作带来一定的困难。
篦冷机的风和物料的控制方法是：快篦速的操作，必须用小风门，小风量；如果是慢篦速则必须用大风门，大风是对慢篦速使用的，小风是用快篦速的。
另外随时必须保证篦冷机内料层的厚度，必须有一定的物料存留在篦冷机内，不然篦冷机内冷风增多，二次风中冷风多，就会给窑的煅烧带来困难，难以操作。
二次风内冷风多对火焰的阻力增大，对煤粉的燃烧产生困难，所以二次风必须用热风。
对于干法窑外分解解窑来说，就其所有的操作方法可归纳为以下几点，缺一不可：①在操作过程中，必须控制好风、煤、料、窑速的配合，并且结合三大一快（大风、大煤、大料及快窑速）的操作方法来控制煅烧。
②如果在操作过程中忽略了风、煤、料的配合，就不会有稳定的窑速，就会失去正常的热工状况，这样就严重违反了操作规程，也就不能达到正常煅烧条件，熟料无法合格。
③看火工、操作工必须学以致用，并且要确保设备的正常运转和工况。
④在每次停窑检修后，从点火算起最少应在2-2.50小时内投料，利用物料来提高预热器及窑尾的温度，既快，又稳定。
相应的说，就是让物料尽快到达烧成带，再次进行烧成带内的热交换，以便提高烧成带的温度。
水泥预分解系统及收尘设备-PPT精选文档
悬浮式－prepol型、pyroclon型
流化床(沸腾)式－MFC（N－MFC）型。 而RSP型、KSV型、N－SF型、C－SF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（N－SF、C－SF），日本石川岛公司与秩父公司研制； MFC型（N－MFC），日本三菱公司研制； RSP型，日本小野田公司研制；
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：
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。
（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16~22m/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。
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2014年10月21日星期二4 时8分10秒
曲 寨 水 泥
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熟料进行冷却的目的是什么
1、为了改进熟料质量，提高熟料的易磨性
2、能过回收熟料余热，提高窑的热效率，降
低热耗 3、通过冷却降低熟料温度，便于熟料的输送、 贮存和运输
2014年10月21日星期二4 时8分10秒
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如何进行分解炉的正常操作
1、及时正确调节燃料的加入量和通风量，保持炉 中及出口气温稳定 2、经常观察与检查炉内燃烧及排灰阀下料情况， 发现结皮、堵塞或掉砖等及时处理 3、及时检查与清理各级预热器和连接管道以及分 解炉，保证系统工作良好。 4、操作中严格掌控系统内各点的温度和压力的变 化，防止温度过高、过低现象的发生，保证分解炉 的安全稳定运行
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什么情况说明窑内通风量小，如 何调整
若窑尾温度偏低，分解炉上部温度偏高，分
解炉加不进煤，窑尾氧含量低，而一级出口 氧含量高，说明窑内用风量小而分解炉用风 量大，此时应关小三次风阀门，调整分解炉 用风量，使出口氧含量在2-3%。
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锁风阀配重的调节
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9
三次风阀的作用
通过开度的调整能够合理的平衡窑内与分解
炉内的用风比例，如果调整不合理很容易造 成窑和分解炉的用风分配不均，出现塌料、 窜料，降低入窑分解率，加重回转窑的热负 荷，影响熟料的产、质量。
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预热器结皮有什么危害
预热器和分解炉内结皮增厚会使通风道的有
效截面减小，阻力增大，影响系统通风。结 皮严重或塌落时，重者发生堵塞事故，轻者 引起系统压力不稳，影响正常生产。
2014年10月21日星期二4 时8分10秒
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正常生产时预热器及分解炉的检 查与维修包括哪些内容
1、生产过程中翻板阀状况
2、系统的密封状况 3、分解炉、旋风筒及连接管道壳体有无异常
(是否有耐火衬材脱落) 4、空气炮工作是否正常 5、系统测温、测压装置是否可靠 6、分解炉燃烧器燃烧是否正常 7、三次风阀板动作是否灵活
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窑尾系统CO频繁超标的原因
1、风、煤、料配合不好，导致系统中各级的
氧含量过低，煤粉不能完全燃烧。各级的氧 含量为：窑尾：2%，分解炉出口2-3%，一 级筒出口2-4% 2、喂煤稳定性差 3、操作不当，头尾煤比例失调
2014年10月21日星期二4 时8分10秒
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硅酸率的意义及计算公式
又称硅率，是指熟料中氧化硅与氧化铝、氧化铁之 和的质量比，用SM或n表示，也表示熟料中硅酸盐 矿物与熔剂矿物的比例 SiO2 n= Al2O3 + Fe2O3 硅酸率高煅烧困难，熟料硬化速度减缓；硅酸率低 液相量过多，煅烧时容易出现结大块、结圈等现象 熟料强度降低
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预热器锁风阀的作用
各级旋风筒的下料管中部都设有锁风阀，它
的作用是将上一级旋风筒收集的物料均与的 撒入下一级旋风筒的管道中，同时防止气流 从下料管短路而降低传热效率
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工艺培训
预热器、分解炉部分
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石灰石饱和系数的意义及计算公式
表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程 度 用KH表示： Cao-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3+0.7SO3) KH= 2.8SiO2 反映了熟料在煅烧过程中生成C3S含量的多少，KH 高，煅烧困难，容易产生游离氧化钙，但对煅烧良 好的熟料，熟料强度高，硬化快。
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铝氧率的意义和计算公式
又称铁率或铝率。表示熟料中氧化铝与氧化铁含量 的质量比，用IM或p表示: Al2O3 p= Fe2O3 既关系到熟料水化速度的快慢也影响熟料煅烧的难 易，在熔剂矿物含量一定时，铝氧率高熟料液相黏 度增加，生成C3S速度慢，熟料煅烧困难；反之， 熟料易于成型，但烧结范围变窄，容易结大块