第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,*,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,2024/11/29,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,主要内容,各种新型干法窑的型式、规格与特性,熟料煅烧系统选择的原则,烧成系统的设计计算,1.回转窑的设计计算 2.分解炉的设计计算 3.悬浮预热器主要结构及技术参数的确定 4.熟料冷却机的选型计算 5.喂料喂煤系统 6.烧成系统余热利用及除尘 7.风机的计算与选型 8.电收尘器的选型计算,9 煤粉燃烧器的选用,烧成车间工艺布置及图例,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,窑型,优点,缺点,应用,立筒预热器窑,结构简单，通风阻力小（2,其它级筒,H,/,D,=1.5,2.00,旋风筒圆柱体与圆锥体的尺寸,a变动于65,75,之间，,E,/,D,变动于0. 09一0. 20之间，一般1.5。,圆柱体的高度,h,1,关系到生料粉是否有足够的沉降时间.,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,3 旋风预热器的设计计算,进风口的型式、尺寸、进风型式,进风口一般为矩形，宽高比(a/b)一般为0.4 0.7，最上一级可取0. 4 0. 5，其余各级可取0. 55 0. 65。 (a,b)/D,2, 0. 2，中间级较大些，最下级较小些。进风口风速一般为1620m/s,一般常采用270涡旋进风,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,3 旋风预热器的设计计算,排气管尺寸和内筒插入深度,排气管结构一般为圆形，也有扁形，一般d/D0.50.55,一级筒应插入深些，甚至可大于进风口高度b，以提高分离效率;中间各级可取d/2，以减小阻力损失;最下一级插入深度可缩短到(1/4一1/3) d,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,3 旋风预热器的设计计算,旋风筒之间连接管道,连接管道风速一般以15,20m/s为宜,?管道风速过大或过小会有怎样,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,4 熟料冷却机的选型、计算,常用冷却机的类型及性能,冷却机选型的规定,篦式冷却机的选型计算,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,熟料冷却机的选用应符合下列规定:,(1)日产熟料2000t及以上的窑应优先选用篦式冷却机。,(2)出冷却机的熟料温度应符合下列要求:,蓖式冷却机，不大于环境温度加65 ,单筒冷却机，不大于环境温度加180 ,。,多筒冷却机，不大于环境温度加200 。,(3)篦式冷却机需用的单位熟料冷却空气量，应根据不同型式的篦式冷却机确定。,(4)预热器窑和预分解窑配置的篦式冷却机，其热效率应不低于65%。,烧成系统的设计计算,4 熟料冷却机的选型、计算,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,(5)篦式冷却机的余风应充分利用，可用于煤和混合材料的烘干或余热发电。,(6)熟料冷却机的余风的除尘，宜采用电除尘器或袋式除尘器。当采用电除尘器时，冷却机宜设置可以调节水量的喷水系统。,(7)篦式冷却机的中心线，应偏在窑内物料升起的一侧，以保证料流在冷却机篦床上均匀分布。,(8)冷却机应有适宜的耐久性，即长期运转，,(9)应有利于环境保护，应考虑需处理含尘气体量的多少、噪音大小、有无防护可能。,(10)应用较好的适应性，窑产量变化时，熟料温度并无显著变化，还应适应熟料粒度的变化。,烧成系统的设计计算,4 熟料冷却机的选型、计算,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,4 熟料冷却机的选型、计算,熟料冷却机的计算,蓖床负荷的确定,一般为26.443.2 t/(m,2,d) (二代篦冷机),4560 t/(m,2,d) (充气梁篦冷机),蓖床宽度和蓖床长度的确定,蓖床宽度应根据窑的产量和窑径的大小来确定,？篦床负荷,？篦床负荷太大或太小会怎样,B,=（0.6,0.8）,D,窑,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,4 熟料冷却机的选型、计算,冷却机的配用风量,各室配用风机的风量和风压，主要取决于各室的密封情况、蓖床上料层的厚度、窑的来料量和熟料结粒的大小。,冷却机中心线与回转窑中心线偏移距离,？影响偏离距离的因素,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,4 熟料冷却机的选型、计算,充气梁蓖式冷却机的主要性能：,高单位面积产量为45,60t/m,2,;,高热回收率为71%,75 % ;,低单位冷却风量为:,使用风量1. 65,2. 2Nm,3,/kg熟料;,装机风量2.4 Nm,3,/kg熟料;,高运转率为85%以上;,维护成本低。,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,5 喂料、喂煤系统,系统：机械输送,气流输送,要求：定值供应,调整方便,计量精确,？机械输送和气流输送的优缺点对比,喂料系统,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,5 喂料、喂煤系统,系统的优点：生料定量喂料和自动调节、设备简单、占地小、投资少、运行稳定可靠。,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,5 喂料、喂煤系统,电子皮带生料粉秤：,瞬时流量显示,自动累计,自动调节给料量,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,5 喂料、喂煤系统,质量式计量和容积式计量,分解炉和窑头燃料用量的比例一般为50,60: 50,40,喂煤系统,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,宁国水泥厂窑头喂煤系统,淮海水泥厂窑头喂煤系统,均匀、稳定,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,窑尾废气处理系统设计应符合下列规定:,(1),预热器系统排出的废气余热必须加以利用。 一般用于烘干生料和煤。,(2)废气处理系统的布置应靠近预热器塔架。,(3),余热利用的废气由有关工艺系统处理，多余的废气可选用电除尘器或袋式除尘器，经过调质除尘处理后，排入大气；或用于纯低温余热发电。,(4)增湿塔应有良好的调节性能，满足长期安全运行的要求。,(5)系统各部分阀门应可靠灵活，便于操作维护。,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,(6)废气处理系统的风管、增湿塔、除尘器应采取保温措施。,(7)废气处理热风管道布置应紧凑合理，避免水平布置。,(8)设备与管道连接处及管道两个固定支座间均应设膨胀节。,(9)增湿塔和除尘器下的输送设备能力应大于计算灰量的3倍。,(10)废气烟囱出口直径应根据烟囱出口流速确定，其流速可取10,16m/s。废气烟囱高度，应符合国家现行的水泥厂大气污染排放标准的规定。,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,(11)在电除尘器入口应设检测CO的装置。当CO含量达1. 5%时，自动报警，CO含量达2%时，自动切断高压电源。,(12)废气处理系统的控制和窑及原料磨密切相关，应平衡预热器排风机、磨尾排风机和除尘器排风机三者之间的关系。,(13)废气处理系统的回灰，应有送入生料均化库或原料磨、或直接输送入窑小仓的可能。设有旁路放风系统的工厂、旁路放风收下的回灰，必须同时提出处理方案，在满足水泥质量的前提下，优先将回灰送入水泥磨中作为混合材使用。,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,目的：,对废气增湿处理，降低粉尘的比电阻。,套筒型增湿塔的特点,：具有不需保温，不易结泥巴块，收尘效率较高及节约水电等优点，特别适宜在寒冷地区使用。,类型,：,顺流、逆流,普通型、套筒型,增湿塔,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,增湿塔设计, 塔内断面风速的选择,普通：断面风速可取12m/s，停留时间1015s 。,套筒：内筒断面风速12m/s，套筒断面风速2.84.3m/s，停留时间1516s, 套筒增湿塔尺寸,外筒有效断面积为内筒的0.40.5倍。普通型的高度与直径之比一般为3:15:1。, 喷水量,原则上，将废气温度降至120150，比电阻10,10,.cm，用水量0. 5g/(Nm,3,),（或0.18kg水/kg熟料），水压4MPa左右,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,回转窑窑头冷却机余热利用及除尘,篦冷机用风量为2.32.8Nm,3,/kg,熟料,(二代)， 1. 65,2. 2Nm,3,/kg,熟料,(充气梁)，窑和分解炉所需助燃风为0.80.9Nm,3,/kg熟料，,通常作为烘干矿渣的热源（经常掺入辅助热风炉的高温烟气中），或经收尘后作煤磨或其它物料的热源，或用于纯低温余热发电。,厂家,冀东NSF,宁国MFC,柳州SLC,江西RSP,冷却机空气用量(Nm,3,/kg熟料),2.58,2.58,2.6,2.46,二次风和三次风量(Nm,3,/kg熟料),0.62,0.62,1.08,1.08,排出余风所占比例(%),75,75,68,56,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,低温余热发电技术,实际发电量7200kW,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,低温余热发电技术,实际发电量5300kW,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,低温余热发电技术,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,6 烧成系统余热利用及除尘,低温余热发电技术,纯低温余热发电技术及装备目前存在的主要问题：,余热温度低时的取气问题,热力系统问题,窑头熟料冷却机废气取热问题,200以下低温废气余热的利用问题,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,低温余热发电技术,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,(1)窑尾高温风机,窑尾高温风机选型、布置与调速应符合下列规定:,(1)高温风机的选型，要求耐高温，最高温度为450;并耐磨损，耐磨蚀;风机效率要高，应不低于80%;风量、风压都应有储备系数，风量储备系数不低于1.15，风压储备系数不低于1.20,(2)高温风机应调速。可根据工厂规模、控制水平及工艺要求等条件选择液力偶合器、水电阻、变频器等调速方式。,烧成系统的设计计算,7 风机的计算与选型,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,(3)高温风机进风口应设自动调节阀门。,(4),高温风机在系统中，可布置在预热器后增湿塔前，或放在增湿塔后，应根据工艺系统的要求确定。当生料采用立式磨时，高温风机优先布置在增湿塔后，增湿塔与生料磨呈串联方式。当生料采用管磨时，高温风机优先布置在增湿塔前，增湿塔与生料磨呈并联方式。,(5),高温风机布置在露天时，其传动部分应加设防雨措施。,烧成系统的设计计算,7 风机的计算与选型,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,烧成系统的设计计算,7 风机的计算与选型,窑尾高温风机的选型,根据窑尾废气量和要求的负压值来确定, 风量,式中,V,g,窑后排风机工况风量，m,3,/h,G,窑小时产量，t/h,K,储备系数，1.21.3,t,入排风机气体温度,p,当地大气压，Pa,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,:出预热器废气量，Nm,3,/kg熟料,:燃料燃烧烟气量，Nm,3,/kg熟料,:分解炉过剩空气量（或窑尾过剩空气量），,Nm,3,/kg熟料,:生料分解放出的CO,2,的量，Nm,3,/kg熟料,:生料中放出的水蒸气的量，Nm,3,/kg熟料,:预热器系统漏进的空气量，Nm,3,/kg熟料,:生料带进的空气量，Nm,3,/kg熟料,当烟气增湿后入排风机时，还需加上增湿气体的量。,烧成系统的设计计算,7 风机的计算与选型,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置, 风压,预热器、分解炉、管道中的风速和流体入炉方式是决定,全压头的主要因素。,一般窑尾风机风压可按经验数据选取：,立筒预热器窑：19602450Pa，旋风预热器窑：39204900Pa，预分解窑：2m)，应设围绕基础的走廊，窑墩间也应设置联通走道，并与窑头平台及窑尾平台相联通，走道宽度为9001000mm，外设安全拦杆。,(5)回转窑传动部分可不设厂房和专用检修设备，但应有防雨设施，它与窑筒体之间应有隔热措施。,烧成车间工艺布置及图例,1 窑中部分,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,(1)应统一考虑窑头、冷却、破碎、输送间的联系，有时还应考虑煤粉制备系统。,(2) 在窑头平台上应设置机械化吊运耐火砖的设备;平台上应有耐火砖的堆放位置;平台的设计荷载宜为20kN/m,2,;,(3)喷煤管至平台的净空高度应不低于2m，并能自正常位向窑内伸出或抽出一定距离，上下左右调整11.5，因此有时采用活动架煤粉下料管应向窑倾斜，不小于55，不应垂直布置。鼓风机出口至煤粉下落处距离不应小于500mm，,烧成车间工艺布置及图例,1,窑头部分,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,演讲完毕，谢谢听讲,!,再见，see you again,3rew,2024/11/29,第五章4熟料烧成车间工艺设计及布置,