新型五级旋风预热器窑特点及其操作
上海宝山水泥总厂赵学勇
我厂Φ3×48.55m带五级旋风预热器的干法回转窑,(以下简称宝山窑)其悬浮预热器系统是从日本水泥公司(NCC)引进的高效节能设备。设计指标为产量2 5t/h,热耗3970kJ/kg熟料。1990年12月10～15日通过72h性能考核,实际达到产量25.62t/h,热耗3750kJ/kg熟料。自1990年7月试生产以来,由于受生料磨能力不足等原因的限制,该生产线尚未能达到设计要求,但节能效果是十分明显的。
在1991年度的试生产中,生产熟料9.765万t,平均热耗3840kJ/kg熟料,合标准煤131.3kg/kg熟料(见表1)。显然,深入探讨这一条新型干法窑的特点是很有意义的。
表1 1991年度生产情况
图1 宝山窑工艺流程
1.生料储存库;
2.可调速卸料器;
3.螺旋输送机;
4.生料提升机;
5.螺旋输送机;
6.稳流小仓;
7.双联卸料器;
8.皮带计量秤;
9.锁风螺旋输送机;10.气力提升机;11.五级旋风预热器系统;12.回转窑;13.三通道喷煤管;14.单筒冷却机;15.链斗输送机;16.颚式破碎机;17.熟料提升机;18.胶带输送机;19.半成品库;20.增湿塔;21.高温风机;22.电收尘;23.回灰螺旋输送机
1 宝山窑工艺流程
宝山窑工艺流程如图1所示。窑用生料从储存库底可控流量的卸料器卸出,经过螺旋输送机和斗式提升机送入溢流螺旋输送机,通过该机将窑用生料送入窑尾稳流小仓,多余的生料则经溢流管返回均化库。送入稳流仓的生料,经过双联式回转卸料器,进入计量皮带秤,它直接记录并显示喂入窑内的生料量。同时,也间接地反映了回转窑熟料的台时产量。经计量后的生料通过溢流锁风机送入气力提升泵,再由该泵将生料喂入第二级旋风筒的出风管道内,这样就开始了生料预热及部分分解的过程。之后进入窑内继续分解和全部烧结成熟料。熟料通过冷却机冷却,由链斗输送机输送至颚式破碎机破碎,再经过斗式提升机、皮带输送机分送至熟
料库。窑内高温废气经一级筒出口后进入增湿塔,再经过高温风机送入电除尘排空。
2 宝山窑的特点
2.1 旋风筒结构设计比较合理
首先,在旋风筒本体设计上采用了细长型结构(见图2)并采用较高的进口风速,目的在于减少气流循环次数,提高分离效率。其二,在旋风筒进口方向上,本体圆柱面采用了近似渐开线沿面,长度超过1/2圆周线,在该沿面与锥体交线处采用了具有一定角度的导向面板,目的在于降低气流阻力和减少入口水平段积料。其三,在各级旋风筒出口风管喂料口下方设置了可以控制深度和角度的撒料板,在上升管道内形成气流加速面,有效地将生料粉散开并悬浮上升,避免生料沿管壁滑落造成短路,从而较充分地进行气固之间的热交换。
由于结构设计的合理,使整个旋风筒系统具有较低的系统阻力和出口废气温度。表2列出了在性能试验期间出一级旋风筒废气温度和系统负压的平均值。
图2 旋风筒本体
表2 出一级旋风筒废气温度、压力
2.2 漏风系数小
为了防止漏风而影响预热系统的传热和分离效率,在各级旋风筒筒体与管道
之间的连接处都采用焊接。系统中人孔门和捅灰孔等也采用特殊的密封设计,使整个系统的漏风量不超过5%。
由于漏风系数小,加之上述结构设计的合理,使窑生料的表观分解率大大提高。在性能试验和实际生产中,入窑生料分解率往往超过40%设计值,高达60%左右。
2.3 有效的防堵和清堵设施
对于新型干法窑,人们最为担心的是预热器系统的结皮堵塞现象。在防堵和清堵方面,宝山窑的设计中也有独到之处,即在最易造成堵塞的3、4、5级旋风筒锥体底部设置了了锥体膨胀仓(见图3)。该仓的作用有三方面:一是减少锥体结拱作用。旋风筒收集的高温料粉易在其锥体底部结拱,由于增加了锥体膨胀仓后使旋风筒下口直径变大,锥角增大从而有效地减少了旋风筒内结拱机会。二是起减压减速作用。由于膨胀仓安装于旋风筒锥体底部及下料溜管中的物料翻板阀之间,在翻板阀开启的瞬间,有少量气流倒灌,引起锥体底部料粉二次飞扬,影响旋风筒的分离效率,而膨胀仓的设置,由于其面积骤然扩大,起到了减压减速作用;三是便于观察和清料。由于物料成分变化或者操作上波动,易在下料溜管和锥形膨胀仓内积料,在锥形膨胀仓上有较为完备的自动清堵(自动吹气)系统,便于吹堵和清料。事实证明,膨胀仓在防堵和清堵方面十分有效。
图3 膨胀仓
2.4 紧急风门与备用烟囱
在预热器系统中,在二级旋风筒排气管道顶部设置了紧急风门装置,实际它巧妙地起到了一个备用烟囱的作用。在正常生产中它处于关闭状态,只是在下列几种情况时需要开启:第一,在窑点火初期和升温阶段时打开,可以防止未完全燃烧的煤粉和CO含量较高的烟气进入高温风机和电除尘器内;第二,窑内热工制度突然被破坏,窑烧异常,出口废气温度超过350℃等;第三,在前道工序突然(临时)故障而停料养火时;第四,需要烘干窑内耐火材料和预热器内的耐火材料时。总之,在保护后道工艺设备,如高温风机、电除尘器等方面紧急风门起了较好的作用。2.5 增湿塔的设计性能比较优越
宝山窑系统中的增湿塔是从日本NCC引进的软件,国内制造。它在整体结构上呈自立圆筒型,比起国内常采用的套筒形阻力要小,在其进风口位置上,设有双层布风板,使气流均匀分布。在布风板下方设置6个水雾喷头,水压4MPa,并由同流水量自动控制,雾化效果良好,这也是该增湿塔的特点之一。由于增湿塔性能优越,因此在日常生产中,出电除尘器的排空废气颜色清淡,用肉眼几乎无法看见。
2.6 采用了较为先进的三通道喷煤管
宝山窑窑头燃烧系统是从日本引进的三通道喷煤管,它的最大特点在于风煤的混和充分,火焰的形状及长度达到较为理想的状态,同时也使一次风量减少,尤其比较适合使用劣质煤。
2.7 操作简便
宝山窑虽然比起传统干法窑来说似乎复杂得多,但具体操作起来并不困难。这是因为它设有很多监测点,每级旋风筒和风管均设有温度和压力测点,便于随时掌握判断运行状态,特别是位于一级旋风筒出口处的气体分析仪,便于掌握窑内燃烧气氛以更好控制排风大小。同时,有完备的自动记录装置,整个系统的主要参数,包
括各级温度,窑速和电流,喂料量和喂煤量,高温风机电流,氧气含量等,均实现自动记录,这为实现回转窑操作稳定提供了充分的依据。
3 关于操作的几个问题
由于宝山窑是一条新型干法生产线,其操作方法有不同于传统干法窑的独特的一面,笔者想就试生产以来所遇到的几个问题进行探讨。
3.1 关于最佳喂料量的问题
对新型的五级旋风预热器窑来说,它的最佳喂料量无疑就是它的设计标定产量(熟料产量25t/h,相当于生料喂料量40～42t/h)。在此产量下的悬浮预热器系统不但能发挥出最佳的效益,而且也更加容易使该窑系统处于稳定运转状态。这一点完全不同于传统干法中空窑和湿法窑。笔者曾操作过Φ3.1/2.5×78m湿法回转窑,似乎产量愈低愈易操作,确切地说,在窑产量达到设计产量的50%～60%时,最易使窑处于稳定状态。究其原因,它们的根本区别在于生料预热机理及方式不同。悬浮预热器窑在旋风预热系统内依靠气流将生料悬浮实现气—固换热,它的上升管道和旋风筒必须保持一定的气流速度,即必须有一个最低的用风量才能使系统内处于稳定运行状态。因此,对五级旋风预热器来说,有一个气料比问题:如果喂料量过低气料比增大,造成热量无谓损失;如果喂料量过高,气料比过低,完不成相应的预热分解作用,增加回转窑烧成的热负荷,二者均使节能效益大大下降。所以,在正常操作时,产量不要低于标定产量的80%(宝山总厂相当于生料喂料量34t/h左右),但由于目前我们受到两个制约因素的影响(一个是生料供应不足,每小时缺10t左右;另一个是冷却机能力不足),尚不能达到这一基本要求,1991年的熟料平均台时产量仅维持在18t/h左右,这是十分遗憾的。
3.2 关于出一级筒废气中O2含量控制值问题
出一级筒废气中O2含量直接反映了窑内过剩空气系数的大小,在具体操作中,它又直接与窑尾排风量有关:当加大窑尾排风量时,O2含量会明显地上升;当减小窑尾排风时,O2含量减小;当减小到一定值时,不仅要造成窑内还原气氛(CO含量明显上升),而且又要影响到预热器系统的效率,因此,控制适当的O2含量,对正常窑煅烧操作是必需的。宝山窑在点火调试期间,当熟料产量达标时,O2含量波动在4%～5%。然而,在近年的试生产中,O2含量高达7%左右,这又作何解释?笔者以为仍然是产量过低所致。因为一方面,正如前所述,为了确保悬浮预热器系统的正常运行,它必须保持一定的气流量;另一方面,就烧成机理来说,有近70%的热量是消耗在生料的预热和分解上,这两者都要通过一定的窑尾排风来解决。当产量较高时,通过加大窑尾排风,使这两方面很好地协调起来,产量过低就必然导致单位熟料废气量的增加(O2含量明显增加),热量损失增大。
3.3 关于三通道喷煤管使用问题
前已讲过三通道喷煤管的优点在于能够最大限度地降低窑中一次风的含量,其原因是该种喷煤管将一次风分为三股风:送煤风、内风、外风。如何操作三通道喷煤管就是如何使用这三股风。根据宝山窑的具体情况,送煤风量的控制应主要取决于煤粉细度和水分,水分高(大于7.5%)细度粗(4900孔筛余量大于12%),则送煤风量就大,反之则小;内风的控制应主要取决于煤质状况,挥发分低(小于2 5%),灰分高(大于18%),内风可相应增加;外风的控制则是根据火焰发散程度来定。
宝山窑在达标性能试验时,煤质状况如下:W y:1.12%;A y:15.84%;V y:32.54%;F
C y:50.80;Q y DW:23956kJ/kg;细度(4900孔筛余)7%～8%。所用送煤风量为:137
9.8m3/h,内外风量为:1335.6m3/h,整个一次风量约占整个窑用风量的8.27%。
但是,在后来的生产中,尤其是在冬季,煤质状况变化不大的情况下,送煤风量与内外风量的控制有一些变化。例如,送煤风量已提高到1526.8m3/h,而内外风量则降至为1196m3/h,分析其主要原因是由于两台罗茨风机(窑的一次风机)吸入了单筒冷却机筒体蒸发的大量水蒸气,易使煤粉成团,并粘附在喷煤管壁上,迫使送煤风量提高,这是今后必须要进行改进的。
3.4 关于窑速的确定
对五级旋风预热器窑来说,窑速的确定主要取决于窑烧成状况和窑内来料量,而烧成状况又取决于生料预热和分解状况。一般来说,当入窑生料预热状况良好,来料稳定,烧成将处于稳定状况。稳定的标志是窑尾温度,5级筒下料温度和5级筒出口废气温度等稳定在一定的控制范围内,5级筒下料温度和5级筒出口气体温度均不能过高,否则,易引起烟室下料溜管结皮。在上述稳定的情况下,窑速的确定则以物体截面占整个筒体截面的10%(目测)为好。窑速过低,料层过厚,窑内填充料过大,不利传热;反之,则易空烧窑皮。根据宝山厂的情况,表3所列转速较适宜。
表3 窑的适宜转速
当补挂窑皮时,窑用生料量应以正常喂料量的80%,即以32～34t/h为好,转速可适当放慢,但烧成温度在初期阶段可适当偏高控制。
3.5 关于窑用生料成分问题
众所周知,窑用生料成分的波动直接影响到窑内热工制度的稳定,这是因为生料成分的波动最终反映在各熟料率值的波动,率值的频繁波动给窑煅烧操作带来一定困难。见表4。
表4 宝山厂1991年12月4～7日入窑生料波动情况
例如,在遇到生料中KH和SM偏高时,除了明显感到料子明火难烧之外,还因为粉细料过多,常常造成出窑熟料溜子的堵塞,当遇到生料中KH和SM偏低时,窑内就往往容易结团结球,如果此时减煤操作,又易造成熟料升重偏低,fCaO升高。这里要特别指出的是,料子成分波动也将严重损伤窑皮,因为当遇到高料时,易烧垮窑皮;当遇到低料时,又易落窑皮,因此,稳定窑用生料成分使其控制在较为适宜的范围(KH0.88～0.90;SM2.6～2.8;IM1.4～1.6)是确保回转窑长期稳定运转的必要前提。
对挂窑皮的窑用料成分问题,虽有各种见解,但仍以正常窑用料成分为好。一是比较适合前道工序的工艺状况;二是比较符合看火工的操作习惯,但在补挂窑皮,
尤其是在窑内烘窑后(新砌耐火砖)第一次挂窑皮时,要稍许采用一点“强烧”手段,使熟料升重比正常值高出50～100g/L,这样挂上的窑皮比较致密牢固。当然,在挂窑皮期间,严禁跑生料,否则会形成疏松的夹心窑皮,容易坍落。
4 结论
综上所述,宝山窑具有高产低耗易于操作的特性,是中、小型水泥厂比较理想的窑型。但由于该窑是我厂在建设中期进行的技改项目,前后工艺未配套,人员的技术水平和管理水平有待提高,因此,在很大程度上又制约了效益的发挥。目前新增生料磨即将投产,冷却机正在进行改造,随着配套设施的完善和人员技术管理素质的提高,宝山窑产量可望迅速达标,熟料热耗进一步降低。
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旋风预热器换热效率的分析 悬浮预热器是实现气（废气）、固（生料粉）之间的高效换热，提高生料温度，降低排出废气温度的，有旋风预热器和立筒预热器两种，现在水泥行业主要以旋风预热器为主。 1.旋风预热器的工作原理 旋风预热器由若干级换热单元组成，每级换热单元都是由旋风筒及其联接管道构成。生料从第1级和第2级旋风筒之间的联接管道加入，被上升气流冲散，使其均匀的悬浮于气流之中。此时进行的是对流换热，由于悬浮状态下气、固接触面积很大，对流换热系数较高，所以换热速度极快，完成换热只需0.02~0.04s。之后，气流携带生料粉沿切向高速进入第1级旋风筒C1，被迫在圆筒体与排气管之间的圆柱内呈旋转运动状态。从圆筒体到锥体，气流一边旋转，一边向下运动，直到锥体的顶部，气流被反射向上旋转，最后从排气口排出，而生料粉则从锥体顶部进入到C2和C3的联接管道，然后再次被携带到C2进行气、固分离。以此类推，生料粉依次通过各级旋风筒及其联接管道。在进入最后一级旋风筒前，生料进入分解炉完成大部分的CaCO3分解，分解后的生料再与废气一起进入最后一级旋风筒，完成气、固分离，生料最后进入回转窑煅烧。 2.旋风预热器的效率指标 衡量预热器系统气、固之间换热效果有两个效率指标，热优良度和换热效率。在旋风预热器系统中，二者相比，换热效率的使用要多一些。 热优良度：生料在预热器系统内温度的实际升高值与废气及生料进入预热系统时原始的温度差之比。 换热效率：生料出预热器系统所获得的热量与输入到预热器系统总热量的百分比。 Ea ?= M Ee 本次主要对换热效率的影响因素进行分析并归纳出提高热效率的有效措施。 3.影响旋风预热器换热效率的因素 由于影响旋风预热器热效率的因素很多，而且相互之间有较密切的联系，某一因素的影响可用另一因素的影响解释，所以粗略总结以下几点，并查阅相关较新的研究数据（2010年后）用以直观分析： （1）粉料的悬浮效率 由单元换热的工作原理可知,在旋风预热器中,气固之间热交换量的80%甚至90%是在旋风筒入口管道内瞬间进行的,前提条件是粉体物料充分均匀分散悬浮于气流中。粉体物料成股地从加料口加入,由于惯性, 有一个向下的冲力,当遇到由下向上的气流时,部分物料被气流冲散带起向上悬浮于气流中,部分料股中间的物料继续下冲,又被下面的气流冲散,转而向上悬浮。如果较大料股中间的粉料或料团,在下冲一定距离后仍不能被冲散浮起,一旦离开下级的内筒,由于气体流速锐减,这部分物料将不能悬浮,失去了在上级筒中的预热机会,这样将降低物料的预热效果。 悬浮效率的定义: 加入物料被气流冲散浮起进入该级旋风筒的质量百分数,以字母?表示：?=(m2+f2- f1)/m1。
操作规程编号：YTO-FS-PD605 预热器旋风筒堵塞清理安全操作规程 通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
预热器旋风筒堵塞清理安全操作规 程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1 目的： 用于指导预热器旋风筒异常堵塞清理作业，确保作业安全，避免伤害事故发生。 2 适用范围： 制造分厂预热器岗位 3 引用标准： 《劳动安全卫生国家标准》 4.作业中的安全风险： 4.1空气炮所处状态，防止意外工作。 4.2被飞溅出来的物料烫伤。 4.3确保通道（包括逃生线路）畅通。 4.4确保所有区域有足够的照明。 4.5清理现场可能产生灰尘的料堆如预热器框架各级平台及篦冷机附近。 4.6周遍及该级旋风筒以下平面的电缆防止被烫坏 5.堵塞判断与消除：
5.1旋风筒锥部压力上升趋于0。 5.2分解炉及窑尾温度急速上升。 当出现上述现象时中控操作员应立即通知预热器工确认是否出现堵塞。 5.3如果确认出现堵塞执行以下程序。 5.3.1操作员释放空气炮3~5次，如果无效,立即止料，止尾煤（送煤风机不停），止头煤，停窑开启辅传转窑，并通知相关人员（值班主任，回转窑巡检工，质控部），减拉风（高温风机转速减至30%，风门关小到50%，保证预热器系统负压以便进行安全清堵作业），开启点火烟囱帽，保证预热器出口温度<400℃。 5.3.2调尾排风机转速和风门，保持高温风机出口压力在-0.3~-0.5kpa，并通知生料磨和煤磨操作员。 5.3.3篦冷机篦速减至1~1.5次/分，降低篦冷机4，5，6室冷却风机转速到0，2，3室冷却风机风门开度50%，1室冷却风机风门开度20%，调控头排风机转速，保持窑头罩压力在-20Pa。 5.3.4停止窑筒体冷却风机。 5.3.5 20分钟后停篦冷机，间断运转（每隔10分钟启动一次）关闭2，3室冷却风机风门，调控头排风机转速，保持窑头罩压力在-20Pa。 6．清堵作业程序：
旋风除尘器设计计算说明书 1、旋风除尘器简介 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。 优点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用。 旋风除尘器的结构形式按进气方式可分为直入式、蜗壳式和轴向进入式；按气流组织分类有回流式、直流式、平流式和旋流式多种 1.1 工作原理 （1）气流的运动 普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成；气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋；少量气体沿径向运动到中心区域；旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：涡旋；气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度。 图1 （2）尘粒的运动： 切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁；到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗；上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出。 1.2 影响旋风器性能的因素 （2）二次效应－被捕集粒子的重新进入气流 在较小粒径区间，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率； 在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率； 通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器壁上，能有效地控制二次效应；
临界入口速度。 （2）比例尺寸 在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降； 锥体适当加长，对提高除尘效率有利； 排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太小，压力降增加，一般取排出管直径d e =（0.6～0.8）D ； 特征长度（natural length ）-亚历山大公式： 2 1/3e 2.3()=D l d A 排气管的下部至气流下降的最低点的距离 旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于l ，筒体和锥体的总高度以不大于5倍的筒体直径为宜。 （3）运行系统的密闭性，尤其是除尘器下部的严密性：特别重要，运行中要特别注意。 在不漏风的情况下进行正常排灰 （4） 烟尘的物理性质 气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度 （5）操作变量 提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善 ；入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降；效率最高时的入口速度，一般在10～25m/s 围。 2、设计资料 （1）所处理的粉尘为某水泥干燥窑的排烟，主要成分为水泥粉尘； （2）平均烟气量为2300 m 3/h ，最大烟气量为3450 m 3/h （3）烟气日变化系数K 日＝1.5 （4）气温293 K,大气压力为101325 Pa （5）烟气颗粒物特征： 粒径围： 5～80m μ 中位径：36.5m μ 主要粒径频数分布： 颗粒物浓度：3000 kg/m 3 空气密度：1.205 kg/m 3 空气粘度：1.81×10-5Pa ﹒s （6）作为后继处理的前处理器，要求颗粒物的总去除效率不低于90％。压力损失不高 于2500Pa. 3、旋风除尘器的选型设计
第3章预热器 水泥生产煅烧熟料的预分解技术，从根本上改变了物料的传热状态，使物料由堆积状态转为悬浮状态下进行，物料与气流的接触面积大幅度增加，因此传热速率极快，传热效率高。 预分解窑系统装备主要有预热器、分解炉、回转窑、冷却机，依次完成物料与气流热交换过程。 3.1 预热器 预热器是实现熟料烧成四个热交换过程中第一个的装备，使生料粉与热气流在悬浮状态下充分接触，完成物料预热及部分碳酸盐分解过程。为提高此过程的热交换效率，要设法提高生料在热气流中的均散程度、增加固气间的接触几率；并提高每个旋风筒的选粉效率。3.1.1 预热器工艺任务 预分解窑的预热器，使用较多的是旋风式预热器。旋风式预热器一般由4~6级旋风筒及各级旋风筒之间的连接管道、下料管（包括锁风阀、撒料器）等组成。各级旋风筒置串联向上，最顶部的旋风筒，为两个并联，以尽量降低废气带走的粉尘量与热量。现在最常用由6个旋风筒组成的五级旋风式预热器，自上而下分为顶部Cl 旋风筒的筒体是细而高双旋风筒，目的是为了提高分离效率。而C2～C5 是矮胖型旋风筒，是为了达到更低压力损失。每级换热单元同时具备气固混合、换热和气固分离三个功能。 窑炉内的废气从底端旋风筒逐级向上端旋风筒运动，而生料则是从顶端旋风筒逆流向底端运动（图 1-1）。 当生料以切线方向进入旋风筒C1后，利用自身重力、惯性力和及随废气旋转的离心力，在旋风筒外壁与内筒（排风口）间的环状空间作旋流向下的外涡旋运动，一直延伸到锥体底部（图3.1-3），物料便从气流中分离并沉降，进入到C2级下料管，与排出的废气彼此开始热交换，在共同进入C2旋风筒，大部分粗粉受离心力作用与含细粉的废气分离，靠重力从本级下料管排出，落入到更下一级旋风筒的排风管道中，再与更高温度的废气热交换；回转窑，另一方面，携带细粉的废气进入旋风筒后，在风机负压作用下继续旋转上升作内涡旋运动，直至从筒上端的排风口排出。它们充分利用熟料煅烧与分解后废气中的余热，对即将入窑的生料进行烘干与预热，最大限度提高气、固两相间的热交换效率。为此，该设备的结构设计就要让它具备让气、固相混合均匀、有足够热交换时间、并最后高效分离的三个功能。最终生料粉由50℃预热至800℃，而窑尾废气由1100℃降至300℃左右。 仅凭单个旋风筒一次换热，远不能回收废气中余热，而需要多级旋风筒的多次换热。这就是预热器要由多个旋风筒串联成塔的理论依据。 3.1．2预热器各部分的作用 1、旋风筒作用 旋风筒主要作用：完成气、固相的分离和生料粉的收集，还有一定的换热作用。 旋风筒使气固分离的能力大小，用分离效率表示。分离效率越高，就越能减少已受热的生料继续随气流做内、外循环的可能，既可减少电能的消耗，也降低了热物料飞出所带走的热损失。但分离效率过高，就要弱化本级旋风筒内的气、固相热交换效率。 2 、换热管道
实验一旋风除尘器、袋式除尘性能实验 一旋风除尘器 1.1实验目的 1.了解旋风除尘器的常用结构型式和性能特点。 2.掌握旋风除尘器的基本原理及基本操作方法。 3.掌握用质量法计算除尘器的除尘效率。 1.2实验原理 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力作用下沿壁面落入灰斗。 1.3设备及用具 1.旋风除尘器：湖南长沙长风教具厂生产； 2.托盘天平； 3.锯木屑或米糠； 4.电源插线板 实验装置如图所示 1.4实验步骤 1.用托盘天平称出发尘量（Gf）； 2.同时启动风机和发尘搅拌器，进行除尘，记下除尘所需要的时间 (T)； 3.除尘结束后，称出被捕集的粉尘量 (Gs)；
4.计算除尘器的除尘效率： %100?=f s G G η 1.5思考题 1、画出旋风除尘器除尘原理示意图; 2、简述旋风除尘器主要应用领域及处理何种含尘废气。 二 袋式除尘器 2.1实验目的 1. 通过本实验，进一步提高对袋式除尘器的结构形式和除尘机理的认识。 2. 掌握袋式除尘器基本操作方法。 2.2实验原理 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上， 透过滤料的清洁气体由排出口排出。沉积在滤料上的粉尘，通过逆气流清灰的方式， 从滤料表面脱落，落入灰斗。 2.3设备及用具 1.袋式除尘器：湖南长沙长风教具厂生产 2.木屑或米糠 3.电源插线板 实验装置如图所示
2.4实验流程 1. 过滤除尘 关闭阀门T1、打开阀门T2，如下图所示，前后两个双开开关扭至双开位置，两布袋同时过滤，净化后的气体从上部管道排出。 2. 左清灰右过滤 关闭阀门T2、打开阀门T1，正面双开开关旋向右边关位置、后面的双开开关旋向左边关位置，则左边布袋清灰、右边布袋过滤，净化后的气体从上部管道排出。 3.左过滤右清灰 关闭阀门T2、打开阀门T1，正面双开开关旋向左边关位置、后面的双开开关旋向右边关位置，左边布袋过滤，右边布袋清灰，净化后气体从上部管道排出。 2.5实验报告要求 1.画出过滤除尘、左清灰右过滤和左过滤右清灰三个流程工作示意图。 2.影响袋式除尘效率的因素主要有哪些？
旋风式除尘器的组成及内部气流 旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器于1885年开始使用，已发展成为多种型式。按其流进入方式，可分为切向进入式和轴向进入式两类。在相同压力损失下，后者能处理的气体约为前者的3倍，且气流分布均匀。普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的5～2500倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。大多用来去除0.3μm以上的粒子，并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80～85%的除尘效率。选用耐高温、耐磨蚀和服饰的特种金属或陶瓷材料构造的旋风除尘器，可在温度高达1000℃，压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑旋风除尘器压力损失控制范围一般为500～2000Pa。 编辑本段行业标准 AQ 1022-2006 煤矿用袋式除尘器 DL/T 514-2004 电除尘器 JB/T 10341-2002 滤筒式除尘器 JB/T 20108-2007 药用脉冲式布袋除尘器 JB/T 6409-2008 煤气用湿式电除尘器 JB/T 7670-1995 管式电除尘器 JB/T 8533-1997 回转反吹类袋式除尘器 JB/T 9054-2000 离心式除尘器 MT 159-1995 矿用除尘器 JC/T 819-2007 水泥工业用CXBC系列袋式除尘器 JC 837-1998 建材工业用分室反吹风袋式除尘器
新型五级旋风预热器窑特点及其操作 上海宝山水泥总厂赵学勇 我厂Φ3×48.55m带五级旋风预热器的干法回转窑,(以下简称宝山窑)其悬浮预热器系统是从日本水泥公司(NCC)引进的高效节能设备。设计指标为产量2 5t/h,热耗3970kJ/kg熟料。1990年12月10～15日通过72h性能考核,实际达到产量25.62t/h,热耗3750kJ/kg熟料。自1990年7月试生产以来,由于受生料磨能力不足等原因的限制,该生产线尚未能达到设计要求,但节能效果是十分明显的。 在1991年度的试生产中,生产熟料9.765万t,平均热耗3840kJ/kg熟料,合标准煤131.3kg/kg熟料(见表1)。显然,深入探讨这一条新型干法窑的特点是很有意义的。 表1 1991年度生产情况
图1 宝山窑工艺流程 1.生料储存库; 2.可调速卸料器; 3.螺旋输送机; 4.生料提升机; 5.螺旋输送机; 6.稳流小仓; 7.双联卸料器; 8.皮带计量秤; 9.锁风螺旋输送机;10.气力提升机;11.五级旋风预热器系统;12.回转窑;13.三通道喷煤管;14.单筒冷却机;15.链斗输送机;16.颚式破碎机;17.熟料提升机;18.胶带输送机;19.半成品库;20.增湿塔;21.高温风机;22.电收尘;23.回灰螺旋输送机 1 宝山窑工艺流程 宝山窑工艺流程如图1所示。窑用生料从储存库底可控流量的卸料器卸出,经过螺旋输送机和斗式提升机送入溢流螺旋输送机,通过该机将窑用生料送入窑尾稳流小仓,多余的生料则经溢流管返回均化库。送入稳流仓的生料,经过双联式回转卸料器,进入计量皮带秤,它直接记录并显示喂入窑内的生料量。同时,也间接地反映了回转窑熟料的台时产量。经计量后的生料通过溢流锁风机送入气力提升泵,再由该泵将生料喂入第二级旋风筒的出风管道内,这样就开始了生料预热及部分分解的过程。之后进入窑内继续分解和全部烧结成熟料。熟料通过冷却机冷却,由链斗输送机输送至颚式破碎机破碎,再经过斗式提升机、皮带输送机分送至熟
各类除尘器优缺点
§1除尘器总论 1-1除尘器评定指标 评定除尘器工作性能的主要指标有: 除尘效率, 阻力, 经济性等. 1、除尘效率：系指除尘器捕集下来的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之比. 根据总除尘效率, 除尘器可分为: 低效除尘器(50～80%), 中效除尘器(80～95%)和高效除尘器(95%以上)。 2、阻力：表示气流通过除尘器时的压力损失。据阻力大小除尘器可分为: 低阻除尘器(ΔP<500Pa), 中阻除尘器(ΔP=500～2000Pa)和高阻除尘器(ΔP=2000～20000Pa)。 3、经济性：是评定除尘器的重要指标之一, 它包括除尘器的设备费和运行维护费两部分. 在各种除尘器中, 以电除尘器的设备费最高, 袋式除尘器次之, 文氏管除尘器, 旋风除尘器最低。 1-2除尘机理 所谓除尘, 就是利用一定的外力作用使粉尘从空气中分离出来, 它是一个物理过程. 使粉尘从空气中分离的作用力主要有: 1、机械力: 包括重力, 离心力和惯性力; 2、阻留作用: 包括介质的筛滤作用, 尘气绕流的接触阻留作用和扩散接触阻留作用; 3、凝聚作用: 通过加湿, 蒸汽凝结, 超声波等作用, 使细尘粒凝聚而从空气中分离; 4、静电力:利用静电力使带电尘粒从空气中分离; 5、扩散：粒径小于0.3微米的粉尘。
1-3除尘器选用 机械式除尘器机械式除尘器造价比较低，维护管理方便，耐高温，耐腐蚀，适宜含湿量大的烟气，但对粒径在5μm以下的尘粒去除率较低。当气体含尘浓度高时，这类除尘器可作为初级除尘，以减轻二级除尘的负荷。 湿式除尘器湿式除尘器结构比较简单，投资少，除尘效率比较高，能除去小粒径粉尘，并且可以同时除去一部分有害气体，如火电厂烟气脱硫除尘一体化等。其缺点是用水量比较大，泥浆和废水需进行处理，设备及构筑物易腐蚀，寒冷地区要注意防冻。 过滤式除尘器过滤式除尘器以袋滤器为主，其除尘效率高，能除掉微细的尘粒，对处理气量变化的适应性强，最适宜处理有回收价值的细小颗粒物。但袋式除尘器的投资比较高，允许使用的温度低，操作时气体的温度需高于露点温度，否则不仅会增加除尘器的阻力，甚至由于湿尘黏附在滤袋表面而使除尘器不能正常工作：当尘粒浓度超过尘粒爆炸下限时，也不能使用袋式过滤器。 袋式过滤器广泛应用于各种工业生产的除尘过程。大型反吹风布袋除尘器，适用于冶炼厂、钢铁厂等的除尘；大型低压脉冲布袋除尘器，适用于冶金、建材、矿山等行业的大风量烟气净化；回转反吹风布袋除尘器，适用于建材、粮食、化工、机械等行业的粉尘净化；中小型脉冲布袋除尘器，适用于建材、粮食、制药、烟草、机械、化工等行业的粉尘净化；单机布袋除尘器，适用于各局部扬尘点如输送系统、库顶、库底等部位的粉尘净化。颗粒层除尘器适宜于处理高温含尘气体，也能处理比电阻较高的粉尘，气体温度和气量变化较大时也能适用。其缺点是体积较大，清灰装
分解炉预热器安装 1．工程概况： 带RSP炉型1000t/d五级旋风预热器系统一套，每节的规格型号为一级旋风筒 2-φ3300 C1重13.05t 二级旋风筒 1-φ4800 C2重12.97t 三级旋风筒 1-φ5100 C3重16.03t 四级旋风筒 1-φ5100 C4重16.03t 五级旋风筒 1-φ5400 C5重16.22t 分解炉φ3200 SC室重19.25t 分解炉φ4300 MC室重25.60t 分解炉预热器安装高度高，部件制作繁琐，是该工程安装的重点之一。 2、施工程序及技术要求 2.1 主要施工程序 →→ 2.2 主要施工方法及技术要求 2.2.1 基础验收、划线 (1) 在设备安装前，必须对照土建图、安装图和设备实际尺寸对设备基础进行验收，以便确认设备基础有无问题，使基础问题提前得到解决，保证安装的质量与进度。 (2) 具体验收内容包括以下各项： a、检查土建提供的中心线、标高点是否正确； b、对照设备和工艺图检查基础的外形尺寸、基础标高尺寸及相互位置尺寸等； c、基础表面是否凿毛；
d、所有遗留的模板和露出砼的钢筋等，必须清除，并将设备安装场地及地脚螺栓孔内的脏物、积水等全部清除干净； e、基础四周必须填平、夯实； f、预埋钢板的位置、大小、数量是否正确； g、设备基础部分的偏差应符合表1的要求： 设备基础各部分的偏差（mm）表1 （3） 点标高 ①用经纬仪和钢盘尺测量设备基础中心线，并用墨线划在基础上或固定在中心标板上，墨线宽度不得大于1.5mm。 ②钢盘尺应用弹簧称张紧，张紧拉力应为5-8N/m。
③中心标板应安装于便于找正的部位，如图1。 ④两基础上横向中心线距离偏差和对角线偏差均不大于1mm。 ⑤基准点标高偏差不得大于±0.5mm。 ⑥基础上基准线的标高与永久性标高偏差不应大于±3mm。 ⑦出料端基础标高不得高于进料端基础标高。 2.2.2 设备检查、验收 (1) 为保证设备安装质量，加快工程进度，对设备应进行严格的验收，以更能事先发现问题，予以处理。 (2) 对设备编号、规格、数量及外观有无缺陷等作认真的检查记录。（3）根据设备的安装图和生产厂家提供的装箱清单，进行仔细清点和检查设备零部件的数量和质量，并认真填写“设备开箱检查记录”。 （4）随机所带专用工具，易丢、易损件应有妥善保管。 （5）设备安装部位的孔洞应及时暂予密封，不得有灰尘和杂物。 2.2.3 底座支撑安装 2.2. 3.1 筒件吊装 （1）在605/V处设置倾斜独立钢管桅杆,具体如图示意： （2）利用桅杆可左右上下分层吊装各级筒体 （3）顶层分部用塔吊吊装 2.2. 3.2 其他附设安装 （1）各层筒体到位后，进行筒体支架焊接 （2）相联筒体的联接、焊接，要求密封
各种除尘器的优缺点及比较除尘器可分为两大类：①干式除尘器：包括重力沉降室、惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。②湿式除尘器：包括喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤剂、泡沫除尘器和水膜除尘器等。目前常见的运用最多的是旋风分离器、静电除尘器与布袋除尘器。 下面对各种除尘器做简要介绍： 一、干式除尘器 干式除尘器不需要用水作为除尘介质，占所有除尘系统的90%以上。干式除尘器特点：使用范围广，大多数除尘对象都可以使用干式除尘器，特别是对于大型集中除尘系统而言；粉尘排出的状态为干粉状，有利于集中处理和综合利用。其缺点是：不能去除气体中的有毒、有害成分；处理不当时容易造成二次扬尘。需要注意的是：处理相对湿度高的含尘气体或高温气体时，需采取防结露撒旦施，否则易产生粉尘黏结、堵塞管道的现象。湿式除尘器，用水作为净化介质。 1、重力除尘 原理：利用粉尘与气体的比重不同的原理，使扬尘靠本身的重力从气体中自然沉降下来的净化设备，通常称为沉降室。它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备，只能用于粗净化。重力降尘室的工作流程：含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度V进入沉降室，尘粒以沉降速度V0独立沉降，运行t时间后，使尘粒沉降于室底。净化后的气体，从另一侧出口排出。 2、惯性除尘
惯性除尘器也叫惰性除尘器。它的原理是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同，将粉尘从气体中分离出来。一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障碍物，使气流的方向急剧改变。此时粉尘由于惯性力比气体大得多，尘粒便脱离气流而被分离出来，得到净化的气体在急剧改变方向后排出。这种除尘器结构简单，阻力较小，净化效率较低(40-80％)，多用于多段净化时的第一段，捕集10-20m 以上的粗尘粒。压力损失依类型而定，一般为100-1000Pa。 3、旋风分离器 工作原理：含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间，形成旋转向下的外旋流。悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁，并随外旋流转到除尘器下部，由排尘孔排出。净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。应用范围：旋风除尘器适用于净化大于5-10微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较低的净化设备，旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。旋风除尘器它具有结构简单，体积较小，不需特殊的附属设备，造价较低．阻力中等，器内无运动部件，操作维修方便等优点。旋风除尘器一般用于捕集5-15微米以上的颗粒．除尘效率可达80％以上，近年来经改进后的特制旋风除尘器．其除尘效率可达85％以上。旋风除尘器的缺点是捕集微粒小于5微米的效率不高。 4、布袋除尘 工作原理：含尘气流从下部孔板进入圆筒形滤袋内，在通过滤料
旋风式除尘器简介 旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。 旋风除尘器于1885年开始使用，已发展成为多种型式。按其流进入方式，可分为切向进入式和轴向进入式两类。在相同压力损失下，后者能处理的气体约为前者的3倍，且气流分布均匀。 旋风除尘器结构 普通旋风除尘器是由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗组成。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的5～2500倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。在机械式除尘器中，旋风式除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，大多用来去除5μm以上的粒子，并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80～85%的除尘效率。选用耐高温、耐磨蚀和腐蚀的特种金属或陶瓷材料构造的旋风除尘器，可在温度高达1000℃，压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑旋风除尘器压力损失控制范围一般为500～2000Pa。因此，它属于中效除尘器，且可用于高温烟气的净化，是应用广泛的一种除尘器，多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。它的主要缺点是对细小尘粒（<5μm）的去除效率较低。 优点 按照前面轴向速度对流通面积积分的方法，一并计算常规旋风除尘器安装了不同类型减阻杆后下降流量的变化，并将各种情况下不同断面处下降流量占除尘器总处理流量的百分比绘入，为表明上、下行流区过流量的平均值即下降流量与实际上、下地流区过流量差别的大小。可看出各模型的短路流量及下降流量沿除尘器高度的变化。与常规旋风除尘器相比，安装全长减阻杆1#和4#后使短路流量增加但安装非全长减阻杆H1和H2后使短路流量减少。安装1#和4#后下降流量沿流程的变化规律与常规旋风除尘器基本相同，呈线性分布，三条线近科平行下降。但安装H1和H2后，分布呈折线而不是直线，其拐点恰是减阻杆从下向上插入所伸到的断面位置。由此还可以看到，非全长减阻杆使得其伸至断面以上各断面的下降流量增加，下降流量比常规除尘器还大，但接触减阻杆后，下降流量减少很快，至锥体底部达到或低于常规除尘器的量值。
预热器工作原理（上） 一、工作原理： 斗提将物料输送至斜槽，由于２４３５风机向斜槽内吹风，在帆布帆布表面形成一种流态料床，经２４３２分料阀，将生料均匀输送预热器Ａ.Ｂ两系列，其目的是保证ＡＢ系列温度均等，便于中控操作及控制。 经撕料板撒料，在Ｃ１－Ｃ２的是升烟道吸热，进行热交换后在Ｃ１筒收集，完成气料分离收集的物料进入Ｃ２－Ｃ３的上升烟道．以此类推，进入Ｃ１－Ｃ５上升烟道，由Ｃ４收集后，Ｃ４筒下料溜管有分料板，分上，下方位进入分料解炉，其目的是使物料均匀地分布开．更好地在分解炉吸热分解，分解率达到９５％以上，进入分解下方的物料由窑尾废气进行预热分解，分解炉上方设计双缩口，是在线喷腾式，作用是二次喷腾及撞顶，使用物料更好的吸热分解。物料在分解炉内吸热后由C5收集，入窑煅烧预热器的物料是自上而下而气流是自下而上。 二、预热器功能： 主要完成生料粉的预热，分解过程； 旋风筒：分离效应，收集气流中的生料粉； 撒料箱：分散效应，将粒壮物料分散成粉状； 风管：完成生料粉与热气流的传热；分解炉：一线属于天津院设计的ＴＤＦ型分解炉。分解炉：一线属于天津院设计的ＴＤＦ型
分解炉； 完成生料中的碳酸钙分解过程，（８５０％～９００℃） ＣaＣo３Ｃao＋Ｃo２ 在熟料的整个煅烧过程中，碳酸钙分解过程所有消耗的热量占所需总热量的６０％左右，将分解过程转移到分解炉内进行，可以降低窑内的热负荷，大幅度提高窑的产能。 三、设备的名称、规格及能力 预热器它是双系列五级旋风预热器带分解ＴＤＦ分解炉，生产能力：５０００t/d 名称保温隔热耐火料内径式直径Ｄ数量 １级旋风筒内衬耐火材料φ4500mm ４ ２级旋风筒内衬耐火材料φ6400mm ２ ３级旋风筒内衬耐火材料φ6600mm ２ ４级旋风筒内衬耐火材料φ6600mm ２ ５级旋风筒内衬耐火材料φ6800mm ２ 四、预热器的巡检要领 １.烟室结皮，系统是否正常； ２.空气炮工作是否正常、工作压力是否正常； ３．翻板阀动作是否灵活、位置是否合适； ４．各测验装置是否正常、（温度，压力）； ５．三次风挡板开度是否一至； ６．燃烧器是否磨损漏煤；７．斜槽收尘管、分格轮、电动闸板
旋风分离器的作用 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行。 工作原理 净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区，当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后，气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区，从设备底部的出液口流出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室，再经设备顶部出口流出。 性能指标 分离精度旋风分离器的分离效果：在设计压力和气量条件下，均可除去≥10μm的固体颗粒。在工况点，分离效率为99%，在工况点±15%范围内，分离效率为97%。压力降正常工作条件下，单台旋风分离器在工况点压降不大于0.05MPa。设计使用寿命旋风分离器的设计使用寿命不少于20年。 结构设计 旋风分离器采用立式圆筒结构，内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件，按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定；设备采用裙座支撑，封头采用耐高压椭圆型封头。设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。通常，气体入口设计分三种形式：a) 上部进气b) 中部进气c) 下部进气对于湿气来说，我们常采用下部进气方案，因为下部进气可以利用设备下部空间，对直径大于300μm或500μm 的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀，但设备直径和设备高度都将增大，投资较高；而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 应用范围及特点
韶关学院 《大气污染控制工程》课程设计任务书 化学与环境工程学院 2011级环境工程专业 题目旋风除尘器系统的设计 起止日期：2014年5月21日至2014年5月28日学生姓名：学号： 指导教师：梁凯 教研室主任：年月日审查 系主任：年月日批准
设计题目（题目来自网络） 设计要求：根据设计参数设计出使用的旋风除尘器。
目录 1、前言 (5) 1.1、工作原理 (5) 1.2、影响旋风器性能的因素 (6) 2、旋风除尘器的特点 (7) 3、旋风除尘器型号选择 (7) 4、选择XLP/B型旋风除尘器的理由 (7) 5、工艺设计计算 (7) 5.1、除尘效率 (7) 5.2、压力损失 (7) 5.3、其他部件的尺寸 (7) 6、除尘效率计算及校核 (7) 6.1、除尘效率计算 (7) 6.2、除尘效率校核 (7) 7、课程设计心得 (10)
1、前言 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。 优点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用。 旋风除尘器的结构形式按进气方式可分为直入式、蜗壳式和轴向进入式；按气流组织分类有回流式、直流式、平流式和旋流式多种 1.1、工作原理 旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。 旋风除尘器内气流与尘粒的运动概况： 旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。 自进气口流人的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从诽气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。 图1
旋风除尘器的工作原理 Revised as of 23 November 2020
旋风除尘器的工作原理 来源：华康环保发布时间：2014-12-5 13:29:42 旋风除尘器的规格型号有很多，但是他们的工作原理都是一样的。下面华康结合旋风除尘器的结构图来分享一下旋风除尘器的工作原理。 旋风除尘器的结构由进气口、圆筒体、圆锥体、排气管和排尘装置组成如图所示 1-筒体；2-锥体；3-进气管；4-排气管；5-排灰口；6-外旋流；7-内旋流；8-二次流；9-回流区 旋风除尘器的工作原理： 旋风除尘器是当含尘气流由切线进口进入除尘器后，气流在除尘器内作旋转运动，气流中的尘粒在离心力作用下向外壁移动，到达壁面，并在气流和重力作用下沿壁落入灰斗而达到分离的目的。 旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。 自进气口流人的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从诽气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。 旋风除尘器的优缺点：
设计简单的旋风除尘器体积小，不需要特殊的附属设备，造价较低．阻力中等，器内无运动部件，操作维修方便等优点。它一般用于捕集5-15微米以上的颗粒，因为这种除尘效率可以高达到85%以上。相反它的缺点就是捕集微粒小于5微米的效率不高。
预热器旋风筒堵塞清理安全操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
预热器旋风筒堵塞清理安全操作规程示 范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1 目的： 用于指导预热器旋风筒异常堵塞清理作业，确保作业 安全，避免伤害事故发生。 2 适用范围： 制造分厂预热器岗位 3 引用标准： 《劳动安全卫生国家标准》 4.作业中的安全风险： 4.1空气炮所处状态，防止意外工作。 4.2被飞溅出来的物料烫伤。 4.3确保通道（包括逃生线路）畅通。
4.4确保所有区域有足够的照明。 4.5清理现场可能产生灰尘的料堆如预热器框架各级平台及篦冷机附近。 4.6周遍及该级旋风筒以下平面的电缆防止被烫坏 5.堵塞判断与消除： 5.1旋风筒锥部压力上升趋于0。 5.2分解炉及窑尾温度急速上升。 当出现上述现象时中控操作员应立即通知预热器工确认是否出现堵塞。 5.3如果确认出现堵塞执行以下程序。 5.3.1操作员释放空气炮3~5次，如果无效,立即止料，止尾煤（送煤风机不停），止头煤，停窑开启辅传转窑，并通知相关人员（值班主任，回转窑巡检工，质控部），减拉风（高温风机转速减至30%，风门关小到50%，保证预热器系统负压以便进行安全清堵作业），开
五级旋风预热器撒料装置改造 余耀玲 张国峰 豫南水泥有限公司( 463200) 1 原因分析 河南省豫南水泥有限公司,日产700t 熟料 生产线,1993年9月投入生产,主机配置为Φ3.2m ×10m 中卸烘干磨,Φ3m ×48m 回转窑,五级旋风带RSP 分解炉,两台Φ2.4m ×13m 水泥磨等。1996年 对预热器混合磨等进行改造,2002年又对供料、供煤、预热器、篦冷机等进行改造,使熟料从日产700t 提高到900t 。 但仍然存在一些问题,主要是:系统阻力大,稳定生产时高温风机入口阻力高达7000Pa;热损失大,出C1废气温度高达410℃;高温风机转速1420r pm 、电流高达58A 。熟料质量也不理想,三天强度优等品率小于70%。经多次组织技术人员现场探讨分析,认为造成上述问题的主要原因是:进入各级预热器筒体的生料分散不均匀,热交换率低,造成入窑生料分解率低,加重了窑系统的热负荷。原设计的台式撒料装置虽已改成1000mm ×400mm 的可调节插入式的板式结构,但插入短时起不到生料分散作用;插入长时,对生料分散有一定效果,但由于截面风速变化大,气流碰撞及湍流严重,形成局部阻力大,造成各级预热器出口气压过高,为了保证入窑生料的分解率只有控制较高的出口温度,造成耐热钢板变形,分散效率更低。因此,要提高产量,提高生料分散率与降低系统阻力是问题的关键。 2 改造措施 经过反复对所使用的板式撒料装置进行使用观察后,决定将三、四、五级预热器撒料装置板式结构改造成中间凸起的弧形盒式结构,如图1。2003年1月定检期间,在不改变预热器外部结构、投资很少的情况下,完成改造。 3 改造效果 改造后经两年多的生产,熟料产量提高到960t/d,熟料三天强度提高1.5MPa,二十八天强度增进曲 线合理,大窑避免了由热工制度不稳造成预热器堵 塞的工艺性停车。 图1 撒料装置改造示意图料管 2、板式调节阀 3、预热器筒体表1 改造前后运行参数及经济技术指标 名称 改造前 改造后 熟料产量900t/d 960t/d 入窑分解率85%93.5%C1出口温度410℃360℃Mc 出口温度900℃870℃C1负压-7000Pa -6500Pa 高温风机转速1420r pm 1390r pm 高温风机电流58A 56A 吨熟料煤耗197kg 192kg 吨熟料电耗37.1kwh 36.2kwh 熟料优等品率66%77%f -Ca O 合格率85%93%熟料三天强度 28.3MPa 29.8%MPa 经过技术改造,每年可增加收入320多万元,节约用煤217t,节约用电18万kwh 。熟料强度提高,增加了混合材掺量,降低了水泥成本和水泥综合电耗。 3 32005年1期 河南建材 ? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. https://www.doczj.com/doc/4a8474016.html,