預(yù)分解系統(tǒng)課件

1、第五章 預(yù)分解系統(tǒng)第一節(jié) 懸浮預(yù)熱器一、預(yù)熱器的分類1.按熱交換工作原理分類：以同流熱交換為主、以逆流熱交換為主和以混流熱交換為主；2.按制造商命名分類：洪堡型、史密斯型、多波爾型、維達格型、蓋波爾型和ZAB型；3.按預(yù)熱器組合分類：多級旋風筒組合式、以立筒為主組合式、旋風筒與立筒組合式。二、旋風預(yù)熱器的構(gòu)造及換熱工作原理1.旋風預(yù)熱器的構(gòu)造 由多個旋風筒及連接管道組合而成，其構(gòu)成單元是一個旋風筒和連接管道。組成：筒體：鋼板焊接，內(nèi)壁有耐火材料和保溫材料。進風管、出風管：裝有膨脹節(jié)，適應(yīng)管道的熱脹冷縮。卸料管：裝有鎖風閥（翻板閥），防止卸料時下部空氣向上泄漏而降低收塵效率。2.單元換熱工作原理

2、一個換熱單元必須同時具備三個功能： 料粉的分散與懸浮； 氣固相間換熱； 氣固相分離，料粉收集。3.旋風筒的工作原理當氣流攜帶料粉進入旋風筒后，被迫在旋風筒筒體與內(nèi)筒之間的圓柱體內(nèi)作旋轉(zhuǎn)流動，并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動，由筒體到錐體，一直可以延伸到錐體的端部，然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升，由內(nèi)筒排出。料粉被氣流攜帶作旋轉(zhuǎn)流動時，由于物料密度大于氣體密度，受離心作用，物料向邊部移動的速度遠大于氣體，致使靠近邊壁處濃度增大；同時，由于粘滯阻力作用，邊壁處流體速度降低，使得懸浮阻力大大減小，物料沉降而與氣體分離。旋風筒內(nèi)流場是一個三維流場，其速度矢量有三個分量：切向速度ut、軸向速度uz和徑向速度ur。切向速度

3、：使得物料受離心作用而向邊壁濃縮、分離，因此，它對于承載、夾帶和分離物料起主要作用。徑向速度：很小，對氣固分離的作用不太明顯。 軸向速度：在軸心附近向上流動使得分離出的物料又被氣流揚起而帶出，降低分離效率。 三、影響旋風預(yù)熱器熱效率的主要因素要保持及提高旋風預(yù)熱器的高效率，必須強化旋風筒的三個功能，即懸浮、換熱和分離。1.料粉懸浮分散物料從下料管進入旋風筒上升管道，與上升的高速氣流相遇。在高速氣流沖擊下，物料折向隨氣流流動，同時被分散。為使物料在上升管道內(nèi)均勻、迅速地分散、懸浮，應(yīng)注意以下主要問題：（1）選擇合理的喂料位置 為了充分利用上升管道的長度，延長物料與氣體的熱交換時間，喂料點應(yīng)選擇靠

4、近進風管的起端，即下一級旋風筒出風內(nèi)筒的起端。但必須以加入的物料能夠充分懸浮、不直接落入下一級預(yù)熱器而短路為前提。一般情況下，喂料點距進風管起端應(yīng)有1m左右的距離，它與來料落差、來料均勻性、物料性質(zhì)、管道內(nèi)氣流速度、設(shè)備結(jié)構(gòu)等有關(guān)。（2）選擇適當?shù)墓艿里L速 要保證物料能夠懸浮于氣流中，必須有足夠的風速，一般要求料粉懸浮區(qū)的風速為1622m/s。為加強氣流的沖擊懸浮能力，可在懸浮區(qū)局部縮小管徑或加插板（揚料板），使氣體局部加速，增大氣體動能。（3）注意來料的均勻性 來料的均勻性對物料的分散程度有很大影響。要保證來料均勻，要求來料管的翻板閥（一般采用重錘閥）靈活、嚴密，當來料多時，它能起到一定的阻

5、滯緩沖作用；當來料少時，它能起到密封作用，防止系統(tǒng)內(nèi)部漏風。（4）旋風筒的結(jié)構(gòu) 旋風筒的結(jié)構(gòu)對物料的分散程度也有很大影響，如旋風筒的錐體角度、布置高度等對來料落差及來料均勻性有很大影響。 （5）在喂料口加裝撒料裝置 為防止大團物料難以分散，近期設(shè)計的預(yù)熱器一般在下料管口下部的適當位置設(shè)置撒料板。當物料喂入上升管道下沖時，首先撞擊在撒料板上被沖散并折向，再由氣流進一步?jīng)_散懸浮。2.管道內(nèi)的氣固相換熱氣固換熱公式 旋風筒內(nèi)的換熱，是1000左右窯氣與料粉顆粒之間的換熱。為稀相氣固系統(tǒng)直接懸浮傳熱，屬于非穩(wěn)態(tài)對流換熱，因此其換熱方式以對流為主。 Q=ATQ氣固間換熱效率， W或J/s氣固間換熱系數(shù)，

6、W/(m2)A固體微粒與氣流接觸的表面積， m2T氣固間平均溫度差， 主要影響因素分析換熱系數(shù)約在0.81.4W/(m2)之間，氣固間平均溫度差T開始時較大，終了時趨于2030之間，由于和T值變動范圍都不大，只有換熱面積A影響最大。以1kg生料為例,不同狀態(tài)與氣流接觸的換熱面積：回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶堆積：0.0157m2/kg成球（料球直徑10mm）：0.28m2/kg懸浮分散：250m2/kg粉料分散于氣流中時，換熱面積比處于結(jié)團或堆積狀態(tài)時將增大上千倍。 管道內(nèi)氣固換熱的估算 氣固間80以上的熱交換是在入口管道內(nèi)進行的，熱交換方式以對流換熱為主。當dp=100m時換熱時間只需0.020.04s，相

7、應(yīng)換熱距離僅0.20.4m。因此，氣固之間的換熱主要在進口管道內(nèi)瞬間完成的，即粉料在轉(zhuǎn)向被加速的起始區(qū)段內(nèi)完成換熱。3.氣固分離 物料與氣體完成熱交換后，必須進行氣固分離，分離出的物料向高溫區(qū)（下一級預(yù)熱器、分解爐或回轉(zhuǎn)窯）運動，進行進一步的預(yù)熱、分解或煅燒。否則，物料將隨氣流一起流向低溫區(qū)，使預(yù)熱效果降低甚至起不到預(yù)熱作用。因此，換熱后的分離效率，對預(yù)熱器的換熱效率有著重大影響。 物料與氣體的分離是在旋風筒內(nèi)進行的，主要利用旋轉(zhuǎn)流離心作用對氣固進行分離。 影響旋風筒分離效率的因素a.旋風筒直徑：筒徑小，分離效率高。b.旋風筒進口型式及尺寸：切線入筒，減少渦流干擾；進風口宜采用矩形或五邊形，進

8、風口尺寸應(yīng)使進口風速在1622m/s之間，最好在1820m/s之間。c.內(nèi)筒尺寸及插入深度：內(nèi)筒直徑小、插入深，分離效率高。d.旋風筒筒體高度：一般增加筒體高度，有利于提高分離效率。 e.旋風筒下料管鎖風閥的漏風：如果漏風，將引起分離出的物料二次飛揚，漏風越大，揚塵越嚴重，使分離效率降低。在提高氣固分離效率之外，還必須考慮旋風筒的流體阻力損失（壓損）。一般來說，分離效率的提高會引起旋風筒壓損的提高，造成高溫風機電耗的增大。對于氣流中生料的“懸浮與分散”，氣固相間的“換熱”以及氣固相間的“分離”這三個方面，它們是相互聯(lián)系、相互制約的，今后的發(fā)展方向主要有以下幾個方面： 新型高效、低阻的旋風筒的研

9、制開發(fā) 新型換熱管道的開發(fā) 新型鎖風閥的開發(fā) 新型撒料裝置的開發(fā)四、各級旋風預(yù)熱器性能的配合1.預(yù)熱器各級旋風筒分離效率（）對換熱效率的影響： 一般要求1 5 2,3,42.各級旋風筒表面散熱損失的影響：越往下，旋風筒及連接管道的表面溫度越高，表面散熱損失越大。3.各級旋風筒漏風量（L）的影響：L5L4L3L2L1五、旋風預(yù)熱器串聯(lián)級數(shù)的選擇（P29）第二節(jié) 旋風預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和技術(shù)參數(shù)一、旋風筒的結(jié)構(gòu) 旋風筒的設(shè)計，主要應(yīng)考慮如何獲得較高的分離效率和較低的壓力損失。要求旋風筒結(jié)構(gòu)合理。理論和實踐證明：影響旋風筒流體阻力及分離效率的主要因素有兩個，一個是旋風筒的幾何結(jié)構(gòu)，另一個是流體本身的物

10、理性能。 1.旋風筒的直徑 旋風筒的處理能力主要取決于通過旋風筒圓筒斷面風速，因此，旋風筒以圓柱體和圓錐體的設(shè)計為基礎(chǔ)，尤其是圓柱體內(nèi)徑，它是確定旋風筒規(guī)格的主要尺寸，其它尺寸都是以內(nèi)徑D為基準，按一定比例確定。 圓柱體直徑有多種計算方式，一般根據(jù)旋風筒處理的氣體流量和選取適當?shù)募傧虢孛骘L速來計算，即 截面風速的選擇對旋風筒的設(shè)計很重要。風速大有利于縮小旋風筒的直徑，減少設(shè)備投資，但流體阻力增大，電耗增加；風速小有利降低電耗，但旋風筒直徑大，風速過小，也不利于收塵效率。由于對各級旋風筒分離效率的要求不同，這樣也就取各級旋風筒圓筒不同的斷面風速。一般各級旋風筒設(shè)計分離效率及圓筒斷面風速見下表 。

11、旋風筒C1C2C3C4C5分離效率（%）95858585-9090-95圓筒斷面風速VA（m/s）3-4665.5-65-5.5C1級旋風筒要求分離效率較高，為了將最上一級旋風筒分離效率提高到195，要增加粉塵在旋風筒中沉降時間，斷面風速較低，需要若干個小筒徑的旋風筒并聯(lián)； C5級旋風筒主要承擔將已分解的高溫物料及時分離并送入窯內(nèi)，以減少高溫物料的再循環(huán)，提高熱利用效率，要求分離效率較高。中間級在保證一定分離效率的同時，可以采取一些降阻措施，實現(xiàn)系統(tǒng)的高效低阻。2.旋風筒進風口的型式和尺寸旋風筒氣流進口方式有蝸殼式和直入式兩種。氣流內(nèi)緣與圓柱體相切稱為蝸殼式；進口氣流外緣與圓柱體相切為直入式。

12、蝸殼式進口分為90、180 、270 三種 蝸殼式由于氣流進入旋風筒之后，通道逐漸變窄，有利于減小顆粒向筒壁移動的距離，增加氣流通向排氣管的距離，避免短路，提高分離效率。同時具有處理風量大，壓損小等優(yōu)點，常被采用。 旋風筒進風口結(jié)構(gòu)，目前多采用矩形 ，其尺寸的確定，可按以下步驟進行。 確定進風口截面積A A=Q/w A進風口截面積，m2 Q進旋風筒的風量，m3/s w旋風筒的進口風速，m/s進口風速w對旋風筒的收塵效率影響很大，一般進口風速提高，收塵效率也提高，但當w大于20m/s后，效率提高不顯著，而旋風筒的流體阻力卻與w的平方成正比增加，故將得不償失。一般旋風筒的進口風速采用1622m/s

13、之間，最好采用1820m/s。 進風口邊長 旋風筒進風口結(jié)構(gòu)，一般為矩形，高(b)寬(a)比b/a1，隨著b/a的增加，旋風筒的阻力下降，分離效率提高；但當b/a2時，會使旋風筒筒體太高，所以一般高寬比取2。新型低壓損旋風筒的進風口有菱形和五邊形，其目的主要是引導(dǎo)入筒的氣流向下偏斜運動，既有利于提高分離效率，又能降低流體阻力。3.排氣管（內(nèi)筒）尺寸及插入深度 排氣管的結(jié)構(gòu)尺寸對旋風筒的流體阻力及分離效率至關(guān)重要；設(shè)計不當，在排氣管的下端會使已沉降下來的料粒帶走而降低分離效率。一般認為，排氣管的管徑減小，帶走的粉料減少，分離效率提高，但阻力增大。當內(nèi)筒直徑較大，有利于降低流體阻力，但分離效率下降

14、。因此一般取 dn（0.50.6）D為宜，此外還應(yīng)注意排氣管中的氣體流速在1620m/s，以利于上一級料粉的懸浮分散。內(nèi)筒插入深度對分離效率和阻力有很大影響，內(nèi)筒插入越深，分離效率越高，但阻力越大。 插入短，易造成短路，揚塵量大。一般而言，各級旋風筒插入深度：C1筒：大于或等于進風口寬度；中間級：取0.5dn，以減小壓損；C5筒：為避免燒壞內(nèi)筒，除在材質(zhì)上進一步改善外，可加大法蘭尺寸和管壁厚度，其插入深度取0.25dn，以確保安全運轉(zhuǎn)。4.旋風筒的高度旋風筒高度系指包括圓柱體高度和圓錐體高度的總高度。旋風筒高度增加，分離效率提高。（1）圓柱體高度（H1）圓柱體高度是旋風筒的重要參數(shù)，它的高低關(guān)

15、系到生料粉是否有足夠的沉降時間。高度增加，有利于提高分離效率，但旋風筒過高會增加整個預(yù)熱器塔的高度，系統(tǒng)的壓損也會增加。 為了保證足夠的分離效率，圓柱長度應(yīng)滿足以下要求：式中：Vt氣流在旋風筒內(nèi)的線速度，它取決于進風口風速(V入)，一般可取Vt0.67 V入。 （2）圓錐體高度（H2） 圓錐體結(jié)構(gòu)在旋風筒中的作用有三：第一，能有效地將靠外向下的旋轉(zhuǎn)氣流轉(zhuǎn)變?yōu)榭枯S心的向上旋轉(zhuǎn)的核心流，它可使圓柱體長度大為減少；第二，圓錐體也是含塵氣流氣固相最后分離的地方，它的結(jié)構(gòu)直接影響已沉降的粉塵是否會被上升旋轉(zhuǎn)氣流再次帶走，從而降低分離效率；第三，圓錐體的傾斜度有利于中心排灰。實驗表明，當旋風筒的直徑不變時

16、，增大圓錐體長度(H2)，能提高分離效率。圓錐體結(jié)構(gòu)尺寸，由旋風筒直徑和排灰口直徑及錐邊仰角（）決定，其關(guān)系為：tg2H2/(D-de)如果排灰口直徑和錐邊仰角太大，排灰口及下料管中物料填充率低，易產(chǎn)生漏風，引起二次飛揚；反之，引起排灰不暢，甚至發(fā)生粘結(jié)堵塞。值一般在6575之間，de/D可在0.10.15之間，H2/D在0.91.2之間選用。設(shè)計中，對C1筒：H/D2,且H1/H21，為高型旋風筒；其他： H/D1.52,且H1/H21，為低型旋風筒。5.旋風筒之間連接管道的尺寸d管道內(nèi)徑，m；Q管道內(nèi)通過的風量，m3/sw管道風速；需首先選定。二、低壓損旋風筒傳統(tǒng)的旋風預(yù)熱器主要缺點之一是

17、流體阻力大，要求窯后主排風機產(chǎn)生56kPa的風壓，從而使風機電耗增大，單位熟料的電耗增高。近年來國內(nèi)外對傳統(tǒng)的旋風筒作了改進，研制出新型高效低壓損旋風筒。主要有以下一些措施：1.適當縮小旋風筒的進口寬度；2.適當擴大排氣口的尺寸；3.改進內(nèi)筒的形狀及位置：擴大渦殼偏心距（270 ），并將底面做成4550的傾斜面，具有向下引流作用。(FLS公司、洪堡公司)采用扁內(nèi)筒（靴形內(nèi)筒），內(nèi)筒當量內(nèi)徑擴大，并具有迫使氣流向下的作用。（宇部公司）采用偏心內(nèi)筒及傾斜進風口（Polysius公司）4.采用導(dǎo)流板第三節(jié) 分解爐一、預(yù)分解技術(shù)的產(chǎn)生及特點產(chǎn)生（簡介）特點：1.碳酸鹽分解任務(wù)外移；2. 燃料少部分由窯

18、頭加入，大部分從分解爐內(nèi)加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負荷，延長襯料壽命，縮小窯的規(guī)格并使生產(chǎn)大型化；3. 燃料燃燒放熱、懸浮態(tài)傳熱和物料的吸熱分解三個過程緊密結(jié)合進行。二、分解爐中的旋流效應(yīng)與噴騰效應(yīng)問題的提出：氣體在爐內(nèi)的通過時間約12.5s，而一般粒徑在3040um的料粉，分解溫度為820870，要求分解率為8595時，其分解時間平均約需410s，是氣流通過時間的46倍。怎樣延長物料在爐內(nèi)的停留時間？1.旋流效應(yīng) 是旋風型分解爐內(nèi)氣流作旋回運動,使粉料滯后于氣流的效應(yīng)。 粉料受離心力的作用在邊壁濃縮下滑，至縮口時再被氣流帶起 ，粉料總的運動趨向還是順著氣流旋回前進而出爐 。但粉料的前進運動速

19、度,卻遠遠落后于氣流的速度,造成粉料在爐內(nèi)的滯留現(xiàn)象。 2.噴騰效應(yīng)是噴騰型分解爐內(nèi)氣流作噴騰運動,使粉料滯后于氣流的效應(yīng)。 氣流以2040m/s的流速通過底部喉管,在爐筒一定高度內(nèi)形成一條上升流股,將爐下部錐體四周的氣體及粉料不斷裹吸進來,噴射上去,造成許多由中心向邊緣的旋渦,從而形成噴騰運動。物料作吹起懸浮下落吹起循環(huán)運動，使粉料的前進運動速度遠遠落后于氣流,造成粉料在爐內(nèi)的滯留,從而大幅度延長煤粉、料粉在爐內(nèi)的反應(yīng)時間。 此外，還有“懸浮效應(yīng)”和“流態(tài)化效應(yīng)”，使生料、燃料和氣流在爐內(nèi)達到高度分散、均勻混合和分布、迅速換熱、延長物料在爐內(nèi)的停留時間，以獲得提高燃燒效率、換熱效率和入窯物料

20、碳酸鹽分解率的效果。延長物料在爐內(nèi)停留即進行化學反應(yīng)時間，單靠降低風速或增大爐的容積是難以解決的，主要的方法是采用以上各種效應(yīng)的綜合效應(yīng)，優(yōu)化“三傳一反”過程，達到預(yù)期的分解效果。三、分解爐的分類1.按分解爐內(nèi)氣流的主要運動形式可分為：旋流式SF型噴騰式FLS型懸浮式prepol型、pyroclon型流化床(沸騰)式MFC（NMFC）型。而RSP型、KSV型、NSF型、CSF型屬于旋風噴騰式，嚴格地說旋風式、噴騰式分解爐，也屬于懸浮式分解爐。2.按制造廠命名可分為：SF型（NSF、CSF），日本石川島公司與秩父公司研制；MFC型（NMFC），日本三菱公司研制；RSP型，日本小野田公司研制；KS

21、V型（N-KSV），日本川崎公司研制；DD型，日本神戶制鋼公司研制；FLS型，丹麥史密斯公司研制；Prepol型，德國伯力休斯公司研制；Pyroclon型，德國洪堡公司研制； 3.按全窯系統(tǒng)氣體流動方式分四、幾種典型分解爐的結(jié)構(gòu)特征簡介1.NSF爐和CSF爐針對燒煤需要對SF爐進行結(jié)構(gòu)改進（冀東生產(chǎn)線）C4筒卸出的生料分成兩部分，大部分生料喂入NSF爐錐體下部，一部分到窯的上升煙道內(nèi)，可以消耗部分動能，適當控制三次風管進分解爐閘門，取得窯與分解爐之間的壓力平衡。CSF爐將NSF爐側(cè)面出口改為頂部渦室出口。氣料產(chǎn)生噴騰效果，生料停留時間達到15s以上，入窯生料分解率提高到90以上。2. RSP分

22、解爐組成:渦旋燃燒室SB、渦旋分解室SC、混合室MC三部分。窯尾煙室與MC室之間設(shè)有縮口以平衡窯爐之間的壓力SB室：點火、預(yù)燃SC室：燃燒、分解MC室：爐窯氣混合、物料繼續(xù)分解RSP爐工作原理 （1）渦旋燃燒室SB： 設(shè)有供點火用的輔助燃燒噴嘴 ；噴煤管從SB室上部伸入，插入深度與SC室頂部平齊；噴煤管內(nèi)設(shè)置風翅，煤粉以30m/s速度從頂部向下呈旋渦狀噴入，煤風旋轉(zhuǎn)方向同SC室三次風氣流旋轉(zhuǎn)方向相反，有利于煤粉同三次風混合，否則會造成SC室旋流過大，影響燃料在SC室燃燒，造成大部分煤粉跑到MC室燃燒 。 三次風以30m/s的速度從SC室上部對稱地以切線方向吹入爐內(nèi)。生料喂入該氣流中，該處設(shè)有撒

23、料棒，把生料打散后，同三次風一起吹入SC室內(nèi)。 （2）旋渦分解室SC： 在SC室內(nèi)，煤粉與新鮮三次風混合燃燒，燃燒速度快，是主燃燒區(qū)，使50以上的煤粉完成燃燒。而隨切向三次風進來的生料會在SC爐內(nèi)壁形成一層料幕，對爐壁耐火磚起到保護作用。同時吸收火焰熱量，大約有40生料分解。SC室內(nèi)截面風速約為1012m/s。（3）混合室MC： MC室主要功能是完成大部分生料分解任務(wù)。由SC室下來的熱氣流、生料粉及未燃燒完的燃料進入MC室后，與呈噴騰狀態(tài)進入的高溫窯煙氣相混合，使燃料繼續(xù)燃燒，生料進一步分解。由回轉(zhuǎn)窯出來的高溫窯氣通過縮口產(chǎn)生噴騰運動，故縮口大小很關(guān)鍵，根據(jù)一些廠經(jīng)驗，噴騰速度要求達到38m/

24、s，才有良好的噴騰效果。另外MC室截面要大，截面風速812m/s，風速低有利于延長生料和燃料在爐內(nèi)滯留時間，使未燃盡的煤粉完全燃燒，生料繼續(xù)分解。對RSP 分解爐的分析特點： RSP分解爐的三次風先以切線方向進入渦流分解室，造成爐內(nèi)的旋風運動，形成旋風效應(yīng)，有利于爐內(nèi)燃燒、傳熱和分解的進行。 RSP分解爐由于窯氣不入燃燒分解室SC，室內(nèi)氧氣濃度高，燃燒速度較快，反應(yīng)溫度較高，所以分解室的容積熱負荷較高，容積可相對縮小（約為其他爐的1/5）。爐內(nèi)溫度易于調(diào)節(jié)，由于發(fā)熱能力大，所以氣流含塵率較高，生產(chǎn)效率較高。 RSP型分解爐的混合室MC是爐氣、物料、窯氣相混的地方。高速上升的窯氣至混合室造成噴騰

25、效應(yīng)，物料在高溫氣流中停留時間延長，有利于物料的繼續(xù)分解。 RSP型分解爐內(nèi)既有較強的旋風運動，又有噴騰運動，燃料與物料在爐內(nèi)的運動路程及停留時間均較長，有利于燒煤粉或低質(zhì)燃料。 RSP分解爐設(shè)有渦流燃燒室SB，又稱預(yù)燃室，SB容積小，燃燒氣流中沒有物料，不存在吸熱的分解反應(yīng)，所以SB內(nèi)燃燒溫度較高且穩(wěn)定。SB的一般作用是在開窯時給SC點火用。不足： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜。爐體由SB、SC、MC三部分組成，爐的三次風由SB、SC多處入爐，所以爐及管道系統(tǒng)均較復(fù)雜。 全系統(tǒng)通風調(diào)節(jié)困難，流體阻力損失大。 SC室內(nèi)料粉與煤粉均由上而下，與重力方向一致，當旋風效應(yīng)控制不好時，料粉或煤粉在室內(nèi)停留時間過短，造成物

26、料的分解率降低，出口氣溫過高。3.FLS分解爐屬于噴騰型分解爐 SLC( Separate Line Calciner ) 離線式：窯氣與爐氣分離，各經(jīng)一列預(yù)熱器半離線型分解爐 (SLC-S) ILC (In Line Calciner) 在線式：三次風與窯氣相匯后再噴騰入爐。使用窯內(nèi)過?？諝獾耐€分解爐(ILC-E)（5）整體分解窯4.DD分解爐按它的內(nèi)部作用原理，DD爐可分4個區(qū) ：（1）還原區(qū)（區(qū)）：包括咽喉部分和最下部錐體部分。咽喉部分是DD爐的底部，直接座在窯尾煙室之上，窯煙氣通過咽喉直吹向上，使生料噴騰進入爐內(nèi)。窯尾煙氣速度在3040m/s，取消窯尾上升煙道，不會出現(xiàn)上升煙道結(jié)皮堵

27、塞，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。此處燃料在缺氧的窯廢氣中燃燒，產(chǎn)生高濃度還原氣體 CO、H2和CH4，同窯廢氣中NOX發(fā)生反應(yīng) ，還原為無害的N2，故叫還原區(qū)。 （2）燃料裂解和燃燒區(qū)（區(qū)）：中部偏下區(qū)。從冷卻機來的高溫三次風，由2個對稱風管噴入爐內(nèi)（區(qū)），2個主要燃料噴嘴，裝在三次風進口的頂部。燃料噴入?yún)^(qū)富氧區(qū)立即在爐內(nèi)湍流中裂解和燃燒。產(chǎn)生的熱量迅速傳給生料，氣料進行高效熱交換，生料迅速分解。也稱混合區(qū)。（3）主要燃燒區(qū)（區(qū)）：在中部偏上到縮口，主要作用是燃燒燃料和把產(chǎn)生的熱量傳給生料，生料吸熱分解，使爐溫保持在850900，生料和燃料混合、分布均勻，沒有明亮火焰的過熱點，區(qū)內(nèi)溫度較低，且分布均勻。

28、在爐的側(cè)壁附近，由于生料幕不斷下降，其溫度在800860之間，因此生料不會在壁上結(jié)皮，也就不會因結(jié)皮造成分解爐斷面減小，保證窯系統(tǒng)穩(wěn)定運行。（4）完全燃燒區(qū)（IV區(qū)）：爐頂部圓筒體，主要作用是使未燃燒的10左右的燃料繼續(xù)燃燒，并促進生料分解。氣體和生料通過區(qū)和IV區(qū)間縮口向上噴騰直接沖擊到爐頂棚，翻轉(zhuǎn)向下后到出口，使氣料攪拌和混合，達到完全燃燒和熱交換。在DD爐下部對稱的三次風進風管，以及頂部2根出風管，都是向爐中心徑向方向安裝。這樣做防止氣流產(chǎn)生切向圓周的旋流運動，有利于爐內(nèi)生料和氣流產(chǎn)生良好噴騰運動 ，同時有利于降低阻力損失。 DD爐的二次噴騰以及沖頂作用，改善了氣料的攪拌和混合，增加了生

29、料和燃料在爐內(nèi)停留時間（達10s以上），使燃料在爐內(nèi)達到完全燃燒，不會因未燃燒的燃料進入C5筒而引起結(jié)皮堵塞。出C5筒氣體中CO含量保持在0.05以下。另外由于DD爐內(nèi)氣體與生料熱交換好，使DD爐出口溫度控制在870880，入窯生料分解率保持在90%以上。 對噴騰式分解爐的分析優(yōu)點： 爐的三次風在分解爐中下部喉管以較高速度噴入，形成噴騰層，造成爐內(nèi)的紊流狀態(tài)。這種紊流狀態(tài)一方面造成物料與氣流的相對運動，延長物料及煤粉在爐內(nèi)的停留時間，有利于燃料的燃燒、熱量的傳遞及物料的分解；另一方面又能使爐內(nèi)氣流翻滾，有利于爐內(nèi)溫度均勻。 當物料與燃料在爐底錐部加入時，首先是燃料與經(jīng)過預(yù)熱的高溫物料相接觸，燃

30、料受熱分解或氣化的同時與送入的高溫三次風相遇，著火燃燒。燃燒速度較快而穩(wěn)定，且充分利用了爐底的容積。另外喉部風速較快，對物料和燃料的沖擊分散作用較大，有利于懸浮、傳熱及燃燒。 噴騰式分解爐對燃料適應(yīng)性較強，流體阻力損失也較小。缺點： 物料與燃料從一個入口入爐時，往往容易使下部氣流中的物料濃度不均勻，靠加料嘴的一側(cè)濃度偏高；若從兩側(cè)或多點喂入物料和燃料，則可改善物料分散的均勻性。 當從上一級旋風筒進入爐內(nèi)的物料不均勻時，影響入爐氣體的速度。如來料突然很大，它在瞬間掩蓋整個喉管，使入爐三次風受到?jīng)_擊，爐內(nèi)通風燃燒受到影響。嚴重時，使窯頭引起倒煙或回火。5 N-KSV分解爐（1）全爐由噴騰層、渦室、

31、縮口和輔助噴騰渦室四個部分組成。增加縮口后，產(chǎn)生兩次噴騰運動，延長了燃料和生料在爐內(nèi)停留時間，有利于燃料燃燒及氣料間熱交換。（2）同KSV爐相反，窯尾煙氣從N-KSV爐底以3540m/s的速度噴入，三次風由爐的渦室下部對稱切向吹入，風速為1820 m/s。取消窯廢氣到圓筒中部的連接管道，簡化了系統(tǒng)流程，省掉煙道內(nèi)的縮口，減少系統(tǒng)阻力，有利于窯爐調(diào)節(jié)通風。（3）在爐底噴騰層中部，增加了燃料噴嘴，使燃料在低氧狀態(tài)下燃燒，可使窯煙氣中的NOX還原，有利于減少環(huán)境污染。（4）從上一級旋風筒下來的生料，一部分從三次風入口上部喂入，另一部分由渦室上部喂入，產(chǎn)生噴騰效應(yīng)及渦室旋渦效應(yīng)，使生料能夠與氣流均勻混合和熱交換。出爐氣體溫度為860880，入窯生料分解率為8590。6.MFC分解爐與NMFC分解爐N-MFC爐