新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)

新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)第1頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.1系統(tǒng)概述1.1.1工作原理：1）生料2）燃料3）氣體入分解爐煤(60%-70%)入窯煤（40%-30%）一次空氣：輸送煤粉的二次空氣：來(lái)自冷卻機(jī)的三次空氣：進(jìn)入分解爐的第2頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第3頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.1.2重要的技術(shù)指標(biāo)兩個(gè)主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)：產(chǎn)量、熱耗幾個(gè)典型的技術(shù)指標(biāo)：1）回轉(zhuǎn)窯的發(fā)熱能力：回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒帶內(nèi)單位時(shí)間燃料燃燒所放出的熱量。G---回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量（kg熟料/h）k---回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃料消耗量占水泥熟料燒成系統(tǒng)總?cè)剂舷牧康谋戎祄r--生產(chǎn)每千克熟料所需要的燃料量（kg煤/kg熟料）(kJ/h)2）水泥熟料的實(shí)際燒成熱耗（kJ/kg熟料）第4頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3）回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒帶的截面熱力強(qiáng)度（燃燒帶的截面熱負(fù)荷）：燃燒帶單位截面面積、單位時(shí)間內(nèi)所承受的熱量4）回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒帶的表面熱力強(qiáng)度（燃燒帶的表面熱負(fù)荷)燃燒帶單位表面面積、單位時(shí)間內(nèi)所承受的熱量5）回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒帶的容積熱力強(qiáng)度（燃燒帶的容積熱負(fù)荷)燃燒帶單位容積、單位時(shí)間內(nèi)所承受的熱量Φ物料填充系數(shù)第5頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六6）回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒帶的空氣過(guò)剩系數(shù)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)已煤粉為燃料的水泥回轉(zhuǎn)窯α=1.04-1.10范圍較合理7）回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的熱效率Qsh---水泥熟料理論熱耗（在沒(méi)有熱量損失和物損失時(shí)，由0℃的干生料燒成1kg水泥熟料所需要的熱量（kJ/kg熟料）第6頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六8）入窯生料分解率:

兩種表示方法（1）表觀分解率e:指從窯尾取得入窯料樣,分析其燒失量計(jì)算而得的分解率.所取樣品即有預(yù)熱生料又有窯尾循環(huán)飛揚(yáng)的飛灰,是兩種料的綜合分解率。（2）真實(shí)分解率:生料在預(yù)熱器內(nèi)預(yù)熱和分解的真實(shí)數(shù)據(jù),不考慮飛灰對(duì)所取樣品分解率的影響.第7頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.2.1旋風(fēng)預(yù)熱器的工作原理(1)生料粉在廢氣中分散與懸浮(2)氣、固之間換熱（在聯(lián)結(jié)管道內(nèi)完成）(3)氣、固相的分離，生料粉的收集（在旋風(fēng)筒內(nèi)完成）1.2懸浮預(yù)熱器分類：旋風(fēng)筒和立筒基本流動(dòng)方式：旋轉(zhuǎn)流和噴射流功能：分散、換熱、分離。第8頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六影響旋風(fēng)筒氣固分離效率的主要因素：（1）旋風(fēng)筒的直徑：在其他條件相同時(shí)，筒徑越小，分離效率越高（2）旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口的類型與尺寸：進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)應(yīng)以保證能沿切向入筒，減小渦流干擾為佳。第9頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六進(jìn)風(fēng)口的形狀現(xiàn)多采用多邊形。進(jìn)風(fēng)口的尺寸應(yīng)保證進(jìn)口處工況風(fēng)速在15～25m/s范圍為宜(3)出風(fēng)管(內(nèi)筒)的尺寸和插人深度:一般來(lái)說(shuō)，出風(fēng)管(內(nèi)筒)的直徑越小，插入深度越深，旋風(fēng)筒的氣固分離效率越高。第10頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(4)旋風(fēng)筒的高度：一般地：增加旋風(fēng)筒的高度有利于氣固分離效率的提高影響旋風(fēng)筒氣固分離效率的其他因素：粉料顆粒的大小、氣流中的粉料濃度、鎖風(fēng)閥的嚴(yán)密程度。注意：分離效率的提高會(huì)影響到流動(dòng)阻力損失的增大。在具體生產(chǎn)和設(shè)計(jì)過(guò)程中一定注意綜合考慮這兩項(xiàng)指標(biāo)，旋風(fēng)筒即要高分離效率有要地阻力損失。第11頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.2.2影響旋風(fēng)預(yù)熱器預(yù)熱效率的因素因素之一：粉料在管道中的懸浮保證懸浮效果的幾項(xiàng)措施：（1）選擇合理的喂料位置：

一般情況下，喂料點(diǎn)距出風(fēng)管起始端應(yīng)有大于1m多的距離，此距離還與來(lái)料落差、來(lái)料均勻程度、內(nèi)筒插入深度以及管內(nèi)氣體的流速有關(guān)。第12頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

(2)選擇適當(dāng)?shù)墓艿里L(fēng)速一般要求粉料懸浮區(qū)內(nèi)的風(fēng)速在10—25m/s之間，通常要求大于15m／s以上氣流的沖擊懸浮能力，可在懸浮區(qū)局部縮小管徑，使氣體局部加速以增大沖擊力。(3)在喂料口加裝撒料裝置-------目的是促使物料分散（4）來(lái)料均勻性

第13頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第14頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六換熱方式已對(duì)流換熱為主懸浮換熱效果取決于生料在氣流中的分散程度。用多個(gè)旋風(fēng)換熱單元相串聯(lián)組成旋風(fēng)預(yù)熱系統(tǒng)。因素之二：氣、固相的傳熱第15頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六因素之三：氣、固相的分離氣、固相的分離的效果直接影響到換熱效率。提高分離效率的措施：（1）開發(fā)新型高效、低阻的旋風(fēng)筒（2）開發(fā)新型換熱管道（3）開發(fā)新型鎖風(fēng)閥（4）開發(fā)新型撒料裝置第16頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.2.4各級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器性能的配合（以5級(jí)為例）（1）各級(jí)旋風(fēng)筒的氣固分離效率（2）各級(jí)旋風(fēng)筒的表面散熱損失（3）各級(jí)旋風(fēng)筒的漏風(fēng)量1.2.5各級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器串聯(lián)級(jí)數(shù)的選擇（P29）第17頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.2.6旋風(fēng)預(yù)熱器分類以及幾種典型的旋風(fēng)預(yù)熱器分類：傳統(tǒng)的——洪堡型旋風(fēng)預(yù)熱器（阻力大）新型的——低壓損旋風(fēng)筒（阻力小）（書上表1.5）旋風(fēng)筒改進(jìn)的幾個(gè)方面：1）旋風(fēng)筒入口或出口處增設(shè)導(dǎo)向葉片；2）旋風(fēng)筒筒體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)；3）旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口與排氣管（內(nèi)筒）結(jié)構(gòu)的改進(jìn)；4）旋風(fēng)筒下料口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)5）旋風(fēng)筒旋流方式的改進(jìn)第18頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第19頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六特點(diǎn)：進(jìn)風(fēng)口截面有矩形改為多邊形，通體改為雙柱雙錐的組合，柱體直徑相對(duì)減小，內(nèi)筒直徑加大，插入深度減小等。試驗(yàn)研究證明：其流速分布比較較合理，氣固分離效率較高(90％～96％)，處理氣體量較大，流體阻力較小。第20頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)臥式，壓損較低，高度較低，降低預(yù)熱器系統(tǒng)的阻力和框架稿度。缺點(diǎn)：氣固分離效率較低，適用于作為旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)的中間級(jí)第21頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六特點(diǎn)：最上一級(jí)為高型圓柱型旋風(fēng)筒；最下一級(jí)的旋風(fēng)筒則采用較陡的錐角；目的是為提高分離效率。中部各級(jí)采用的是低壓損旋風(fēng)筒，其排氣管(內(nèi)筒)部位采用了導(dǎo)向板，以便使旋風(fēng)筒內(nèi)的大部分循環(huán)氣流由導(dǎo)向板直接引入排氣管，從而保證在不降低氣固分離效率的前提下，降低旋風(fēng)筒中的阻力損失。第22頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.3分解爐1.3.1窯外分解技術(shù)在懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間增加一個(gè)新熱源——分解爐，將生料中碳酸鈣分解過(guò)程提到窯外進(jìn)行，加快其分解提高其分解率，如要分解率課題高到85%-90%第23頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六預(yù)分解窯的特點(diǎn)(與其它窯相比）1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：窯尾增設(shè)了一個(gè)分解爐，承擔(dān)了原來(lái)在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的大量碳酸鈣分解的任務(wù)；2）熱工特點(diǎn)：窯尾增加“第二熱源”，大部分燃料從分解爐內(nèi)加入，改善了回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi)的熱力分布格局，大大地減輕了回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火襯料的熱負(fù)荷，延長(zhǎng)了回轉(zhuǎn)窯的壽命。3）工藝特點(diǎn)：將水泥熟料煅燒工藝過(guò)程中耗熱量最大的碳酸鈣分解過(guò)程移至要外進(jìn)行，燃料與生料粉處于同一空間且高度分散，燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量能及時(shí)高效地傳遞給預(yù)熱后的生料，使燃燒、換熱及碳酸鈣分解過(guò)程都得以優(yōu)化，使水泥熟料煅燒工藝更完善。第24頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六按爐內(nèi)主氣流運(yùn)動(dòng)形式來(lái)分1.3.2分解爐的分類旋流式——旋流效應(yīng)噴騰式——噴騰效應(yīng)懸浮式——懸浮效應(yīng)流化床式——流態(tài)化效應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)按全窯系統(tǒng)主氣流運(yùn)動(dòng)方式來(lái)分第一種類型（a)第二種類型(b)第三種類型(c）(c1)(c2)(c3)“綜合效應(yīng)”按制造廠家的公司名稱來(lái)分(P39表1.6）第25頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六“綜合效應(yīng)”的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：適當(dāng)擴(kuò)大分解爐的容積，延長(zhǎng)分解爐的出口管道形成“爐體+管道的結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)其留在分解爐內(nèi)的停留時(shí)間改進(jìn)分解爐的結(jié)構(gòu)，使?fàn)t內(nèi)具有合理的三位流場(chǎng)，力求提高爐內(nèi)氣、固滯留時(shí)間比(τs/τg)，延長(zhǎng)生料在分解爐內(nèi)的滯留時(shí)間。保證生料向分解爐內(nèi)均勻喂料，盡快使生料分散且均勻分布。改進(jìn)和保證分解爐用燃料燃燒器的形式與結(jié)構(gòu)，以及合理的布置燃燒器，使燃料盡快點(diǎn)燃和燃燒，并能踢高燃料的燃盡率。合理匹配下料、下煤點(diǎn)及三次風(fēng)管，保證分解爐內(nèi)有合理的溫度場(chǎng)，以利于燃料的著火、燃燒和碳酸鈣的分解。分解爐優(yōu)化布置在預(yù)分解窯系統(tǒng)的流程中擴(kuò)大分解爐用煤的品種。第26頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(a):特點(diǎn)：分解爐所需助燃空氣全部由窯內(nèi)通過(guò)，無(wú)三次風(fēng)管。優(yōu)點(diǎn)是可節(jié)省投資、操作簡(jiǎn)便、冷卻機(jī)選型不受限制。缺點(diǎn)是過(guò)多的空氣通過(guò)窯內(nèi)，影響窯的操作。(b):—目前常用形式特點(diǎn)：分解爐所需助燃空氣由三次風(fēng)管提供，并在爐內(nèi)與窯氣混合。(c):特點(diǎn)：分解爐所需助燃空氣由三次風(fēng)管提供，窯氣不入爐。優(yōu)點(diǎn)是保證爐內(nèi)燃料在純空氣中燃燒。同線型第27頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(c1)：窯氣在分解爐后與出分解爐的爐氣混合，再入預(yù)熱器系統(tǒng)。(c2)：窯氣不與出分解爐的爐氣混合，各自經(jīng)過(guò)一個(gè)單獨(dú)的預(yù)熱器系統(tǒng)(c3):窯氣從窯尾排出，可余熱利用或旁路防風(fēng)半同線型異線型旁路放風(fēng)型第28頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.3.3幾種典型分解爐的結(jié)構(gòu)特征簡(jiǎn)介評(píng)議分解爐的特征要點(diǎn)：

（1）氣體流動(dòng)：氣體進(jìn)入方式：窯氣進(jìn)入方式空氣進(jìn)入方式（2）下料點(diǎn)的位置：燃料噴口生料入口（3）分解爐的溫度（4）燃料燃燒條件（5）粉料與氣體的停留時(shí)間第29頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(1)、NSF型和CSF型NSF型爐：結(jié)構(gòu)：上部：圓柱+圓錐體，為反應(yīng)室下部：旋轉(zhuǎn)渦殼——渦旋室特點(diǎn)：氣體：窯氣、預(yù)熱空氣經(jīng)渦旋室混合后形成噴旋疊加的湍流運(yùn)動(dòng)混合，回旋進(jìn)入反應(yīng)室燃料：通過(guò)幾個(gè)噴煤嘴從漩渦室頂側(cè)向下斜噴入三次風(fēng)的空氣流中，部分燃料開始燃燒，邊燃燒邊進(jìn)入反應(yīng)室。生料：分兩部分，一部分從反應(yīng)室錐體部加入，另一部分從上升煙道中加入。優(yōu)點(diǎn)：氣固之間的混合得到了改善，燃料燃燒完全，碳酸鹽的分解程度高，熱耗低。第30頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六CSF型（在NSF上改進(jìn)）主要改進(jìn)：1）在分解爐上部設(shè)置了一個(gè)渦流室，使?fàn)t氣呈螺旋形出爐。2）將分解爐與預(yù)熱器之間的聯(lián)接管道延長(zhǎng)---相當(dāng)于增加了分解爐的容積)，其效果是延長(zhǎng)了生料在分解爐內(nèi)的停留時(shí)間，使得碳酸鹽的分解程度更高，更重要的是有利于使用燃燒速度較慢的一些燃料。

第31頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(2)RSP型爐：第32頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六RSP型爐：

結(jié)構(gòu)：左部：混合室（MC室）右部：上部旋風(fēng)預(yù)燃室(SB爐)下部渦旋分解室(SC爐)特點(diǎn)：燃料：在旋風(fēng)預(yù)燃室噴入，與熱空氣直接接觸而燃燒，燃燒效果好。生料：從SC室喂入，被三次風(fēng)分散。氣體：窯氣經(jīng)上升管道噴騰進(jìn)入，熱空氣從SC爐的內(nèi)側(cè)以切線方向送入，兩股氣流一起進(jìn)入混合室。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)燃料適應(yīng)性強(qiáng)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，系統(tǒng)通風(fēng)調(diào)節(jié)比較困難，流動(dòng)阻力損失大。第33頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六改進(jìn)型RSP型爐：第34頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（3）SLC分解爐結(jié)構(gòu)：上部：縮口中部：圓柱體下部：圓錐體特點(diǎn)燃料：噴嘴布置在噴騰處，與噴騰而入的空氣充分燃燒，燃燒效果好。生料：生料分兩次加入，分散效果好氣體：三次風(fēng)噴騰而入，無(wú)窯氣進(jìn)入。第35頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六SLC-S分解爐SLC-D分解爐第36頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第37頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第38頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(4)D-D爐：結(jié)構(gòu)：上部：圓柱體中部：圓柱體下部：倒錐體

兩個(gè)圓柱體之間設(shè)有縮口，形成二次噴騰。強(qiáng)化氣流與生料間混合氣體：三次風(fēng)徑向而入，窯氣噴騰進(jìn)入燃料：分兩部分，90%的燃料在三次風(fēng)處進(jìn)入，與空氣充分燃燒。10%的在下部倒錐體進(jìn)入。燃料燃燒處于還原態(tài)生料：生料在中部圓柱體進(jìn)入，處于懸浮態(tài)根據(jù)工藝性能分四個(gè)區(qū)段：第一區(qū)：為脫NOx的還原區(qū)，位于D-D分解爐底部倒錐體部分；第二區(qū)：為生料分解及燃料燃燒區(qū)，位于D-D分解爐中部圓筒中線之下部位；第三區(qū)：為主燃燒區(qū)，位于D-D分解爐圓筒部分中線之上第四區(qū)：為完全燃燒區(qū)，位于上部圓柱體內(nèi)第39頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（5）NKSV型爐：結(jié)構(gòu)：上部：圓柱體中部：圓柱體下部：倒錐體

兩個(gè)圓柱體之間設(shè)有縮口，形成二次噴騰。強(qiáng)化氣流與生料間混合氣體：三次風(fēng)切向旋轉(zhuǎn)而入，窯氣噴騰進(jìn)入。燃料：分兩部分，主噴嘴在三次風(fēng)管上方，與空氣充分燃燒，輔助噴嘴在下部倒錐體進(jìn)入。燃料燃燒處于還原態(tài)生料：分兩部分一部分從三次風(fēng)管上部喂入，一部分則從中部圓柱體喂入。根據(jù)工藝性能分四個(gè)部分：噴騰床、旋流室、輔助噴騰床、混合室第40頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（5）N-MFC型爐：結(jié)構(gòu)：上部：圓柱體下部：倒錐體氣體：三次風(fēng)切向而入，流化空氣入爐窯氣噴騰進(jìn)入。燃料：從倒錐體下部進(jìn)入，與流化空氣直接接觸。生料：從倒錐體上部進(jìn)入根據(jù)工藝性能分四個(gè)區(qū)：流化區(qū)、供氣區(qū)（渦流區(qū)）、稀薄流化區(qū)、懸浮區(qū)第41頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（6）Prepol(普列波爾系列與Pyroclon(派洛克朗）（7）國(guó)內(nèi)開發(fā)的分解爐爐型（P67表1.9）1.4回轉(zhuǎn)窯與冷卻機(jī)第42頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六填充率：5％～17％（扇面面積與窯內(nèi)橫斷面面積之比的百分?jǐn)?shù)，為回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料填充率）回轉(zhuǎn)窯的工作原理：窯內(nèi)有過(guò)渡帶、燒成帶、冷卻帶?；剞D(zhuǎn)窯是一個(gè)燃燒裝置、熱交換裝置、化學(xué)反應(yīng)器、輸送設(shè)備第43頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.4.2水泥熟料冷卻機(jī)

1.4.2.1概述1、水泥熟料冷卻機(jī)的功能與作用：(1)作為工藝設(shè)備：它承擔(dān)對(duì)高溫熟料的驟冷任務(wù)，驟冷可以阻止水泥熟料中礦物晶體的長(zhǎng)大，特別是阻止C3S晶體的長(zhǎng)大，還可以使液相凝固成玻璃體，使Mgo及C3A大部分固定在玻璃體內(nèi)，提高水泥熟料的活性，防止β-C2S向rC2S的轉(zhuǎn)變。(2)作為熱工設(shè)備：冷卻水泥熟料，并對(duì)入窯二次風(fēng)，入爐三次風(fēng)的加熱升溫任務(wù)，有利于燃料的著火和預(yù)燃、(3)作為熱回收設(shè)備：對(duì)出窯熟料攜帶出去的大量熱焓進(jìn)行回收。（回收的熱量約1250～1650kJ/kg熟料）（4）作為輸送設(shè)備：輸送水泥熟料第44頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六冷卻機(jī)的評(píng)價(jià)指標(biāo)：1、冷卻機(jī)三個(gè)效率①熱效率：從出窯孰料中回收、且重新入水泥熟料燒成系統(tǒng)的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比

QR.l---從出窯水泥熟料中回收的且重新入水泥熟料燒成系統(tǒng)的總熱量Q?！龈G熟料的物理熱，kJ/kg—熟料；Qloss.s—冷卻機(jī)總的熱損失，kJ/kg—熟料；Qair—冷卻機(jī)排出氣體(包括余風(fēng)和煤磨干燥風(fēng))帶走的物理熱，kJ/kg熟料；Qm—出冷卻機(jī)水泥熟料帶走的物理熱，kJ／kg—熟料；Qdis.l—冷卻機(jī)散熱損失Qsec.a——入窯二次風(fēng)的物理熱kJ/kg—熟料；Qtec.a——入窯三次風(fēng)的物理熱kJ/kg—熟料；第45頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②冷卻效率：從出窯熟料中回收的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比③空氣升溫效率：離開冷卻機(jī)第i個(gè)室的冷卻空氣和鼓入該室冷卻空氣之間的溫度差與該室內(nèi)水泥熟料的平均溫度之比ta1i、ta2i——分別為鼓入和離開冷卻機(jī)第i室的冷卻空氣溫度，℃；tclin——在冷卻機(jī)第i室內(nèi)篦板上熟料的平均溫度，℃，一般用進(jìn)、出該室的水泥熟料之間的對(duì)數(shù)平均溫度來(lái)進(jìn)行計(jì)算。水泥熟料冷卻機(jī)的這三個(gè)效率越大越好，一般ηcL為40％～80％，ηcL為40％～80％,Φi<90%第46頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(2)入窯二次風(fēng)溫度和入爐三次風(fēng)溫度入回轉(zhuǎn)窯的二次風(fēng)溫度和入分解爐的三次風(fēng)溫度值越高越好，一般二次風(fēng)溫在900～1100℃的范圍，三次風(fēng)溫在400-800℃的范圍。(3)出冷卻機(jī)的熟料溫度出冷卻機(jī)的熟料溫度越低越好，越低表示熟料被冷卻的越充分，一般出冷卻機(jī)的熟料溫度在70—300℃的范圍，現(xiàn)代化的篦式冷卻機(jī)一般能夠?qū)⑹炝侠鋮s到100℃以下。(4)環(huán)境保護(hù)：噪聲污染與粉塵污染要低(5)投資費(fèi)用：設(shè)備費(fèi)用及土建費(fèi)用要低(6)操作費(fèi)用：動(dòng)力消耗、維護(hù)、維修費(fèi)用要低。第47頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.4.2.2冷卻機(jī)的分類以及常用的冷卻機(jī)簡(jiǎn)介第48頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六篦式冷卻機(jī)（驟冷式冷卻機(jī)）出回轉(zhuǎn)窯的水泥熟料進(jìn)入篦式冷卻機(jī)后在器內(nèi)的壁板上鋪成一定厚度的料層，鼓入的冷空氣垂直地穿過(guò)壁床上運(yùn)動(dòng)著的料層使水泥熟料驟冷。

推動(dòng)篦板由固定篦板和活動(dòng)篦板相間排列所組成。篦板要求耐熱、耐磨，其上有許多縫或圓孔，使得從下向上鼓入的冷卻空氣能夠垂直地通過(guò)熟料層?；顒?dòng)篦板在傳動(dòng)裝置的帶動(dòng)下成排地位于固定篦板之間，沿前后方向作水平的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將熟料推向前進(jìn)。第49頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六推動(dòng)篦式冷卻機(jī)分為第一代、第二代和第三代產(chǎn)品第一代產(chǎn)品第50頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第一代產(chǎn)品第51頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二代產(chǎn)品第52頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二代產(chǎn)品第53頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第三代產(chǎn)品第54頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.5新型干法水泥熟料燒成系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定操作與防止結(jié)皮堵塞的措施新型干法水泥燒成系統(tǒng)核心是懸浮預(yù)熱技術(shù)與窯外分解技術(shù)。保證整個(gè)系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定、正常地運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗、低污染的效果必須與原料、燃料預(yù)均化技術(shù)、生料均化技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制技術(shù)、新型粉磨技術(shù)、先進(jìn)管理技術(shù)等許多現(xiàn)代化的技術(shù)完美地結(jié)合起來(lái)。保證全窯系統(tǒng)的最佳且穩(wěn)定的熱工制度必須“五穩(wěn)保一穩(wěn)”生料化學(xué)成分穩(wěn)定生料喂料穩(wěn)定燃料成分(熱值、煤的細(xì)度或油的霧化等指標(biāo))穩(wěn)定燃料喂入量穩(wěn)定設(shè)備(包括通風(fēng)設(shè)備)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定五穩(wěn)一穩(wěn)全窯系統(tǒng)熱工制度穩(wěn)定溫度制度、壓強(qiáng)制度、氣氛制度1.5.1均衡穩(wěn)定操作第55頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六均衡穩(wěn)定生產(chǎn)的重要性（1）“均衡穩(wěn)定“對(duì)提高原料、燃料預(yù)均化效果提出了要求（2）“均衡穩(wěn)定“是實(shí)現(xiàn)生料配料和烘干粉磨最優(yōu)控制的必需（3）“均衡穩(wěn)定”是保持新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)最佳熱工制度的關(guān)鍵（4）“均衡穩(wěn)定”是要求實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的基礎(chǔ)和目的（5）“均衡穩(wěn)定”是提高收塵設(shè)備效率的需要第56頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六新型干法水泥熟料燒成系統(tǒng)的熱工控制參數(shù)：（1）回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩熟料被窯壁帶起的高度越高轉(zhuǎn)動(dòng)力矩越大。（2）回轉(zhuǎn)窯窯尾、分解爐和預(yù)熱器出口氣體成分O2含量多，表示供風(fēng)(或漏風(fēng))過(guò)剩；CO存在，則表示風(fēng)量不足。對(duì)于裝有電收塵的系統(tǒng)，分解爐出口、最下一級(jí)旋風(fēng)筒出口與最上一級(jí)旋風(fēng)筒出口氣體中(CO十H2)的含量要嚴(yán)格地加以控制，否則會(huì)發(fā)生爆炸事故。當(dāng)預(yù)熱器出口處(最上一級(jí)旋風(fēng)筒出口處)氣體中的(CO+H2)>0.2％時(shí)，就會(huì)報(bào)警，若預(yù)熱器出口處氣體中的(CO+H2)>0.6％，則要自動(dòng)跳閘，以保證安全。

指示出窯內(nèi)、分解爐內(nèi)或全窯窯系統(tǒng)燃料、燃燒情況、通風(fēng)情況、漏風(fēng)情況第57頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(3)回轉(zhuǎn)窯窯尾氣體溫度回轉(zhuǎn)窯窯尾氣體溫度可以反映出窯內(nèi)熱力分布，(4)分解爐或最下一級(jí)旋風(fēng)筒出口氣體的溫度對(duì)于NSP系統(tǒng)，最下一級(jí)旋風(fēng)筒出口氣體的溫度值表征著預(yù)熱生料在分解爐內(nèi)的預(yù)分解狀況。這個(gè)值的控制范圍860～890℃。燒成帶熟料溫度燃燒過(guò)程中NOx生成量與燃料中含氮量多少、助燃空氣中含氮量多少有關(guān)，過(guò)?？諝庀禂?shù)和燃燒溫度有關(guān)。在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中測(cè)量NOx的含量，一方面是為了控制其排放濃度，以保護(hù)環(huán)境；另一方面檢測(cè)控制燒成帶溫度第58頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.5.2防止結(jié)皮堵塞的事故結(jié)皮定義：指生料在設(shè)備內(nèi)的邊壁上或聯(lián)結(jié)管道內(nèi)的邊壁上逐步分層粘掛而形成的疏松、層狀的覆蓋物。結(jié)皮的危害：會(huì)使正常的氣流流動(dòng)和物料運(yùn)動(dòng)受阻，造成堵塞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)上停產(chǎn)的事故發(fā)生。結(jié)皮的原因：是含有揮發(fā)性有害成分（R2O，S，C1-

等）的生料在較低溫度下就能產(chǎn)生小部份熔融物，稱為濕液薄膜，物料表面的粘膜再與纖維狀或網(wǎng)狀物質(zhì)(硫酸鹽)交織在一起就會(huì)形成結(jié)皮。結(jié)皮形成：堿在預(yù)熱生料中的富集。堿的來(lái)源：主要是粘土質(zhì)原料及泥灰質(zhì)石灰?guī)r，小部分來(lái)自燃料煤堿富集”現(xiàn)象與新型干法水泥熟料燒成系統(tǒng)中堿的“內(nèi)循環(huán)”、“堿的外循環(huán)”有關(guān)。第59頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六“堿的內(nèi)循環(huán)”：

由生料及燃料帶入的堿、氯、硫的化合物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的高溫帶逐步揮發(fā)出來(lái)呈氣態(tài)，(揮發(fā)順序?yàn)閴A的氫氧化物、堿的氧化物，堿的硫酸鹽，揮發(fā)出來(lái)的堿、氯、硫是以氣相的形式與出窯廢氣一起被帶到窯尾系統(tǒng)，隨著溫度的降低，揮發(fā)物冷凝在生料粉的表面上，特別是K2O在預(yù)熱器中的冷凝率高達(dá)8l%～95%；Na2O的冷凝率較低。冷凝的堿、氯、硫隨生料又重新回到回轉(zhuǎn)窯中，這樣循環(huán)往復(fù)，逐漸積聚起來(lái)，當(dāng)該系統(tǒng)中的堿、氯、硫揮發(fā)物達(dá)到一定濃度時(shí)，揮發(fā)物含量才能夠保持大體上不變，但其濃度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于入系統(tǒng)生料或出系統(tǒng)熟料中堿、氯、硫的含量。這就是所謂的“堿的內(nèi)循環(huán)”現(xiàn)象。第60頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六“堿的外循環(huán)”：

被預(yù)熱器后面的收塵系統(tǒng)收集下來(lái)的飛灰，如果重新隨生料入懸浮預(yù)熱器預(yù)熱，而后進(jìn)入分解爐，再到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，就會(huì)將其中的堿成分重新帶入到煅燒系統(tǒng)中，這樣的堿循環(huán)被稱為“堿的外循環(huán)”現(xiàn)象。結(jié)皮的形成還與煤灰的成分有關(guān)，如果煤灰屬低熔點(diǎn)灰分，它在高溫氣流中必然會(huì)過(guò)早地出現(xiàn)液相，從而促進(jìn)了結(jié)皮的形成。第61頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六防止堵塞事故措施：(1)要保證均衡穩(wěn)定的操作。若系統(tǒng)中的加料量突然減少，則高溫氣流中多余的熱量就會(huì)使生料的溫度驟升，會(huì)導(dǎo)致預(yù)熱生料因溫度升高而發(fā)粘，造成結(jié)皮堵塞，若來(lái)料量突然加大，有可能會(huì)直接導(dǎo)致旋風(fēng)筒中錐體部分的物料發(fā)生堵塞而影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。(2)要對(duì)原料、燃料中的堿、氯、硫等有害成分進(jìn)行限制。新型干法窯對(duì)生料的一般要求：堿含量(R2O)<1.5％，氯含量(C1--)<0.015％；燃料中硫含量(S)<1.3％；強(qiáng)調(diào)硫堿比接近于1；避免使用高灰分及灰分熔點(diǎn)低的煤。(3)利用空氣炮技術(shù)以及經(jīng)常定期清掃。(4)采用旁路放風(fēng)技術(shù)。(5)在因堿富集結(jié)皮而容易發(fā)生堵塞的直筒部位多加生料，這樣可以減輕結(jié)皮程度，甚至消除此處的結(jié)皮。第62頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六固體燃料煤燃燒方法1.6固體燃料煤的燃燒設(shè)備層燃燃燒法(直接燃燒未經(jīng)加工的塊煤)沸騰燃燒法(將低質(zhì)、劣質(zhì)碎煤用流態(tài)化的原理進(jìn)行燃燒)煤粉燃燒法(先將原煤烘于同時(shí)粉磨成煤粉，然后將煤粉用噴燃法進(jìn)行燃燒)1.8.1煤粉燃燒技術(shù)將煤在煤磨中磨成一定細(xì)度的煤粉，并對(duì)其進(jìn)行烘干。再通過(guò)小量的空氣以一定的動(dòng)量攜帶煤粉送至需要煤粉燃燒的地方進(jìn)行燃燒以放出熱量。輸送煤的空氣為一次空氣或一次風(fēng)，從其他地方送至煤粉燃燒處的(熱)空氣被稱為助燃空氣。燃燒煤粉所用的裝置為噴煤管（煤粉噴嘴）第63頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1、水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒特點(diǎn)：具有一定動(dòng)量的空氣(一次風(fēng))攜帶一定量的煤粉噴入水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)實(shí)現(xiàn)著火燃燒。煤粉噴入水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)后，再與大量來(lái)自于水泥熟料冷卻機(jī)的預(yù)熱空氣(二次風(fēng))相接觸，在二次風(fēng)的助燃下，煤粉實(shí)現(xiàn)完全燃燒，從而形成了一個(gè)具有一定長(zhǎng)度、剛度和形狀的穩(wěn)定火焰。2、噴煤管單通道三通道多通道第64頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第65頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第66頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第67頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第68頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.8.2沸騰燃燒室第69頁(yè)，共78頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.7水泥窯系統(tǒng)選用耐火材料