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热工设备复习资料 第二章 新型干法水泥回转窑系统 1、新型干法水泥回转窑系统以悬浮预热和窑外分解为技术核心。 2、分解炉的主要目的是增产。 3、分解炉按主气流的运动形式分为四种基本形式：旋流式、喷腾式、悬浮式及流化床式。 4、窑外分解窑的优点：1、结构方面：在悬浮预热器和回转窑之间加了一个分解炉，分解炉高效地承担了原来主要在回转窑中的碳酸钙的分解任务，这样可以缩短回转窑，从而减少回转窑的占地面积，减少可动设备数和降低回转窑的成本。2、热工过程方面：分解窑是预分解窑的第二热源，将传统上燃烧全部加入窑头的作法改为小部分加入窑头，大部分燃料加入分解炉，这样有效改善了整个窑炉的热力分布，有效减轻了窑中的耐火材料的热负荷，减少了高温下产生的氮氧化物，有利于保护环境。3、工艺过程方面：将熟料烧成过程中热耗最大的部分转移到分解炉中，由于燃料和生料高度分散，所以燃料燃烧产生的热能快速的传给生料，于是，燃烧，换热和碳酸钙的分解都的到了优化，水泥工艺的烧成更加完善，熟料的产量、回转窑的单位容量、单机产量都得到了提高，热耗也因此有所降低。 缺点：窑外预分解窑的流体阻力大，电耗高，基建投资大，对原料燃料有一定的限制。 1.5 为什么悬浮预热器系统内气、固之间的传热效率极高？为什么悬浮预热器系统又要分多级串联的形式？ 答：（1）生料粉粉进入管道后，随即被上升的气流所冲散，使其均匀的悬浮于气流当中。由于气、固之间的换热面积极大，对流换热系数也较高，因此换热速度极快。 （2）在管道内的悬浮态由于气流速度较大，气固相之间的换热面积极大，所以气固相之间的换热速度极快，气固相在达到动态平衡后，再增加气固相之间的接触面积，其意义已经不大，所以这时只有实现气固相分离进入下一级换热单元，才能起到强化气固之间传热的作用。 1.6 在旋风预热器系统中，旋风筒的作用是什么？气固相之间的换热主要是发生在连续各级旋风筒的管道内还是发生在旋风筒内？ 答：作用：完成气固相的分离和生料粉的收集。 气固相之间的换热主要是发生在连接各级旋风筒的管道内。 5、悬浮预热器是由若干级换热单元组成，每一级换热单元都是由旋风筒和联接管道构成。 6、悬浮预热器的工作原理：生料粉进入联接管道后，随即被上升的气流所冲散，使其均匀地悬浮在气流之中。由于悬浮态时气体和固体之间的接触面积极大，，对流换热系数也较高，，因此换热速度极快，完成换热的时间极短。 7、气固之间的换热 悬浮预热器内的气、固相之间的传热主要以对流换热为主。根据传热学公式，气、固相之间换热量Q的计算公式为： (kW).结合实际生产可知：受各种因素的影响和限制，变化不大，允许波动的幅度不大，因此，影响气、固之间换热的主要因素为接触面积F。生料磨将生料磨的很细，因此其表面积很大，所以换热很快。 8、气、固换热主要发生在固相刚刚加入到气相后的加速阶段，这时再增加气、固相之间的接触时间没多大意义，这时实现气、固分离进入下一个换热单元，才能够起到强化气、固相之间传热作用，所以串联基数越多，换热效果越好。但由于级数越多，阻力越大，所以级数也应有一定的上限。 9、入窑生料有表观分解率和真实分解率的主要差别在什么地方? 表观分解率是指从窑尾入窑的下料管中取料样，经测定烧失量后计算得到的分解率。所取料样中即有预热生料也有被出窑废气携带出窑后又被旋风筒收集下来的飞灰。 真实分解率排除出窑飞灰对所取样品的影响的分解率。 入窑生料表观分解率与真实分解率的主要差别在于计算表观分解率时所取样品的分解率为预热生料和飞灰的综合分解率，而真实分解率排除了飞灰分解率对预热生料分解率的影响。 10、回转窑的功能： 回转窑是一个燃料燃烧的设备：它具有较大的燃烧空间和热力场，可以供给足够的的助燃空气，是一个装备优良的燃烧装置，能够保证燃料的充分燃烧，可以为水泥的煅烧提供必要的热量。 回转窑是个热交换设备：它是一个比较均匀的温度场，可以满足熟料生产过程中各个阶段的换热要求，特别是A矿生成的要求。 回转窑是个高温化学反应设备：熟料矿物形成的不同阶段有不同的要求，回转窑既可以满足不同阶段，不同矿物对温度、热量的要求，又可以满足它们对停留时间的要求。 回转窑是一个输送设备：用来输送各种物料和让气流通过。 回转窑还具有降解和利用一些可燃废弃物的作用。 11、篦冷机是空气骤冷式冷却机，出窑熟料在篦床上铺一定厚度的熟料层，冷却空气垂直地穿过在蓖床上移动的熟料使其骤冷。已经发展了四代，现在主要用的是第四代，推动篦式冷却机。 12、第四代篦冷机的特点 蓖床不再承担输送物料的任务，由新设置的机构来完成，蓖床只起到“充气床’作用,同时蓖床上靠近蓖板的一层静止的物料可保护蓖板及充气梁等部件免受高温侵蚀和磨损及降低蓖板压损。 尽管篦冷机内仍有可动部件，但仅限熟料输送机构，所以可动部件大为减