Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

21.9.1. Суспензионный теплообменник SF фирмы ИХИ. Япон­ская фирма «Исикавадзима-Харима Хеви Индастриз», Токио (со­кращенно ИХИ) недавно разработала новый тип циклонного теплообменника. Основная особенность нового теплообменника и технологического процесса, названного фирмой SF-процессом’, состоит в том, что кальцинирование сырьевой муки производится обособленно, в так называемых «моментально кальцинирующих камерах», или «флэш-кальцинаторах»[33] с минимальной разностью температур между газом и частицами сырьевой муки. Собствен­но клинкерообразование протекает в относительно небольших вращающихся печах с малой продолжительностью пребывания в них материала. Поскольку степень декарбонизации сырьевой муки в обычных суспензионных теплообменниках незначительна (10—15%), для дальнейшей декарбонизации требуется пример­но половина длины вращающейся печи; другая половина ис­пользуется для клинкерообразования. Фирма ИХИ исходила из известного положения, что вращающаяся печь является эффек­тивным теплообменником только в зоне спекания, где теплопере­дача осуществляется в основном излучением; в более холодной части печи, т. е. в зоне кальцинирования, теплопередача неэф­фективна. Процесс теплообмена может быть оформлен в аппа­ратурном отношении более экономично путем суспендирования сырьевых частиц в газах. SF-процесс разрешил эту проблему созданием флэш-кальцинатора, в котором сырьевая мука декар — бонизируется до 90% и затем поступает во вращающуюся печь. С этой точки зрения по сравнению с обычными суспензионными теплообменниками при способе SF требуемое количество тепла для вращающейся печи снижается примерно вдвое. Однако что­бы печь могла работать при нормальной скорости газов, ее при­ходится снабжать удвоенным количеством тепла; в результате соответственно повышается производительность печи. По дан­ным ИХИ, достаточно подать в печь только 40% общего количе­ства тепла; остальное количество подается во флэш-кальцина — тор [259а].

На рис. 21.18 приведено графическое сравнение между обыч­ным суспензионным теплообменником и системой SF.

Удельная производительность вращающейся печи с теплооб­менником SF. Максимальная удельная производительность пе­чи, достигнутая при применении обычных циклонных теплооб­менников, составляет 1,75 т/м3 в сутки в расчете на внутренний объем печи; при повышении частоты вращения печи удельная производительность может быть доведена до 2,3 т/м3 в сутки. По данным фирмы ИХИ, производительность печи в расчете на ее свободный объем достигает 3,3 т/м3 в сутки. Таким образом, система SF позволяет получить высокую производительность в печах малого диаметра и длины. Такая печь требует строитель­ной площадки, на 25% меньшей по сравнению с печью, снабжен­ной обычными теплообменниками, при незначительном увеличе­нии высоты установки.

Небольшая печь высокой производительности имеет низкие удельные потери тепла во внешнюю среду; по этой причине в ко­нечном счете расход тепла при SF-процессе на 5—10% ниже, чем в печах с обычными теплообменниками.

В табл. 21.7 приведены характеристики установок с теплооб­менниками SF, поставленных фирмой ИХИ.

Техническая характеристика теплообменника SF

TOC \o "1-3" \h \z Производительность по клинкеру, т/сут…………………………………………………… 2000

Удельный расход тепла, ккал/кг клинкера…………………………………………………. 760

Вращающаяся печь:

Размеры, м……………………………………………………………………………………… 3,9Х

Х51,4

Частота вращения, об/мин……………………………………………………………….. 3—0,6

Мощность двигателя, кВт…………………………………………………………………. — 200

Теплообменная башня:

Ширина, м……………………………………………………………………………………………… 13,5

Длина, м…………………………………………………………………………………………. 9

Высота, м……………………………………………………………………………………….. 50,7

Клинкерный холодильник:

Ширина колосников, м…………………………………………………………………….. 2,6

Длина колосников, м………………………………………………………………………… 14,7

Вентилятор отходящих газов:

Производительность, м3/мин…………………………………………………………….. 4400

Статический напор, мм вод. ст………………………………………………………….. 985

Мощность привода, кВт……………………………………………………………………. 1150

На рис. 21.19 схематически представлен теплообменник SF (фирма «Фуллер», бюллетень PR-3).

В табл. 21.8 приведен тепловой баланс установки с теплооб­менником SF.

В результате многочисленных испытаний, тепловых и газо­динамических измерений была введена форма камеры флэш-пе­чи, обеспечивающая быстрый и интенсивный теплообмен между газом и частицами сырьевой муки и исключающая настыли ма­териала на стенках. На рис. 21.20 показаны кривые распределе­ния температуры в трех разных поперечных сечениях флэш-каль­цин атора.

По данным фирмы ИХИ, перед поступлением во флэш-каль — цинатор отходящие газы печи смешивают с воздухом из цент­ральной части клинкерного холодильника и охлаждают; темпе-

Таблица 21.7. Установки с теплообменниками SF фирмы ИХИ

Покупатель

Страна

Производи­тельность, т/сут

Вращающаяся печь (с XL), м

Год поставки

«Чичибу цемент Ко», завод в Чичи-

Япония

2000

3,9X51,4

1971

Бу, производство № 1

«Чичибу цемент Ко», завод в Кума-

»

8000

5,5X100

1973

Гайе

«Сумитомо цемент Ко», завод в То-

»

2600

3,5X66

1973;

Чиги

«Нихон цемент Ко», завод в Саита — ма

»

5200

4,75/5,25X84

1973

«Хитачи цемент Ко», завод «Хитачи»

»

1500

4,2X64

1973

«Чийода цемент Ко», завод в Охми

»

5000

4,1/4,5X90

1974

«Ниттецу цемент Ко», завод в Муро-

2700

4,2X64

1974

Ране

«Нихон цемент Ко», завод в Тоса

»

2400

3,4/3,75X74

1974

«Осака цемент Ко», завод в Йбуки

»

3600

5,6/5,4X100

1974

«Токуяма Сода Ко», завод в Нанио

»

7000

5,7X110

1974

«Ниппон стил кемикл Ко», завод в

»

2200

3,45/3,75X70

1974

Тобата

«Хитачи цемент Ко», завод «Хитачи»

»

2800

4,2X64

1974

«Дженерал цемент Ко», завод в Фо-

Греция

4000

4,8X72

1975

Лосе

«Ферс и Хузестан цемент Ко», завод

Иран

2Г00

4,2X64

1975

В Бехбахане

«Фарс и Хузестан цемент Ко», завод

»

2500

4,2X64

1975

В Дороуде

«Сумитомо цемент Ко», завод в Ако

Япония

7200

5,6X94

1975

«Тайван цемент корп.», завод в Као-

Тайвань

2000

4,0X59

1975

Сюне

«Мицуи цемент Ко», завод в Тагава

Япония

4000

4,7X74

1976

«Нэйшнл цемент Ко», завод в Рег-

США

2000

4,12X97,6

1976-

Ленде[34]

«Цемент Норте Пакасмайо», Сан

Перу

2000

4,1X57,9

1976

Исидро*

«Чичибу цемент Ко», завод в Чичи­

Япония

4800

5,5X83

1976

Бу, производство № 2

«Идеал цемент», Ноксвилл, Теннесси*

США

1550

3,8X55

1977

«Тайван цемент корп.», завод в Чи-

Тайвань

1600

3,8X55

1976-

Куто[35]

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.18. Графическое сравнение обычного теплообменника SP с теплооб­менником SF

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.19. Технологическая схема установки с теплообменником SF

/ — подача сырьевой смеси; 2 — SF-теплообменник; 3 — флэш-печь (60% топлива, 450 ккал/кг, 800° С); 4 — дымосос теплообменника; 5 — отходящие газы теплооб­менника (350° С, 1000—1050° С); 6 — подъемный трубо­провод 860—900° С; 7 — переходная камера перед печью; 8 — вращающаяся печь; 9 — горелка для сжигания 40% топлива, 310 ккал/кг; 10—клинкерный колосниковый холодильник (температура материала на входе— 1000" С); 11 — отходящий воздух из центра холодильника; 12 — циклон; 13 — трубопровод вторичного воздуха флэш-пе­чи, 600—650° С; 14 — смесительная камера; 15 — к аспи — рационному вентилятору клинкерного холодильника; 16— готовый клинкер (сплошные стрелки — движение мате­риала, штриховые стрелки — газовые потоки)

А, б, в —зоны процесса; I — SP-процесс; II — SF-процесс; /// — температура материала; Л — теплообменник; В — вращающаяся печь; 1—4 — ступени теплообменника; 5— каль­цинатор; в —зона спекания; С — степень декарбонизации; q — доля длины печи,, за­нятая зоной

Таблица 21.8. Тепловой баланс установки с теплообменником SF

Компонент

Приход тепла, ккал/кг клинкера

Компонент

Расход тепла, ккал/кг клинкера

Химическая энергия топли­ва

Физическое теплосодержа­ние топлива

Теплосодержание сырьевой смеси

755,5 2,9 12,6

Теоретическое тепло клин-

Керообразования

Потери тепла с клинкером

Потери тепла с воздухом из холодильника Потери тепла с отходящи­ми газами

Потери тепла с пылевыно — сом

420,0 24,0 97,2 158,8 3,2

Примечание. Выпуск клинкера составляет 83,7 т/ч; тепловой баланс составлен при температуре окружающей среды

Потери тепла в окружаю­щую среду от излучения и конвекции: печью

Холодильником теплообменником воздухопроводом от хо­лодильника Невязка баланса

23,4 4,7 16,2 15,2

8,3

Всего

771,0

Всего

771,0

Рис. 21.20. Распределение темпера­туры (°С) во флэш-печи теплооб­менника SF

Слева и в центре — фронтальные попереч­ные сечения, справа — план; / — подача сырьевой муки; 2 — поступление газа

Ратура «центрального» отходящего воздуха клинкерного холо­дильника, используемого для этой цели, составляет 600—650° С. При этом летучие компоненты печных газов конденсируются на частицах сырьевой муки и возвращаются в печь, благодаря чему не возникает настылей на стенках флэш-кальцинатора.

На рис. 21.21 показано фронтальное сечение флэш-кальцина­тора; он состоит из вихревой камеры (нижняя часть) и камеры реакции (верхняя часть).

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Упомянутая выше смесь «центрального» отходящего воздуха клинкерного холодильника и печных газов попадает из вихревой
камеры в камеру реакции в виде мощного турбулентного пото­ка; в верхней части камеры реакции расположено загрузочное отверстие для сырьевой муки.

На рис. 21.22 показана технологическая схема флэш-кальци — натора. Основная часть газов из вихревой камеры движется вдоль стенок вверх по спирали в камеру реакции вместе с части­цами сырьевой муки. За время подъема до выпускного газохода эта смесь газов и твердых частиц совершает один оборот или бо­лее вокруг оси кальцинатора.

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.21. Фронтальное сече­ние флэш-печи с технологиче­ской схемой

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.22. Схема потоков во флэш-печи

1 — подача сырьевой муки; 2 — подача газов; 3 — горелка 1; 4 — горелка 2; 5 — горелка 3 (сплош­ные стрелки—газ; пустые стрел­ки — материал)

Вихревое движение приводит к возникновению зоны разре­жения вдоль вертикальной оси реактора. В эту зону всасывают­ся сырьевая мука и топливо. В результате возникают перемеши­вание и дисперсия частиц сырьевой муки и распыленного топли­ва с газами. Тепло, выделяющееся в результате сгорания, немедленно передается частицам сырьевой муки, что и обеспечи­вает степень декарбонизации до 90%. При этом в кальцинаторе не возникает светящегося факела горения, который виден во вращающейся печи. В самом деле, здесь около 90% тепла пере­дается конвекцией и только около 10%—излучением.

Диаметр флэш-кальцинатора в теплообменнике SF произво­дительностью 3500 т/сут равен 7,4 м, а 4000 т/сут — 8,2 м. Высо­та флэш-кальцинатора равна высоте циклона нижней ступени теплообменника.

Учитывая теперешний нефтяной кризис, компания «Фуллер» разработала систему пылеугольного отопления флэш-кальцина — торов SF [251, 251а].

Теплообменник SF с угольным топливом. Флэш-кальцинатор эксплуатируется при температуре 830—910°С; чтобы избежать настылей, обусловленных плавлением золы угля, рекомендуется применять только угли с температурой плавления золы выше 1100° С. Требования в отношении теплоты сгорания, зольности, содержания летучести, тонкости помола не отличаются от обыч­ных.

Отходящие газы SF-теплообменника, содержащие менее 5% кислорода, подводят к роликовой мельнице для сушки и транс­портирования угля. Угольная пыль хранится во взрывобезопас — ных резервуарах ограниченной емкости, эквивалентной расходу топлива во флэш-печи в течение 15—30 мин. Транспортирующие газы очищаются в пылеосадителях при непрерывном контроле содержания кислорода.

Угольная пыль подается к вращающейся печи и флэш-каль — цинатору раздельно в соответствии с требуемым режимом горе­ния. Флэш-кальцинатор оборудован несколькими форсунками; поэтому применяется распределительное устройство, подающее газ о — и пылеугольную смесь к каждой форсунке в равном коли­честве [25 lb].

Теплообменник SF с байпасом. Применение байпаса печ­ных газов связано с потерями тепла в количестве 4—5 ккал/кг клинкера на каждый процент объема газа, поступающего в бай — пасную линию. В теплообменнике с кальцинатором эти потери тепла существенно снижаются, поскольку кальцинатор получает свой горячий воздух по отдельному тракту от клинкерного холо­дильника, а не через вращающуюся печь. Например, для тепло­обменника системы SF потери тепла снижаются до 2—3 ккал/кг клинкера на каждый процент объема газа, проходящего через байпасную линию. Как показано на рис. 21.19, 60% всего топли­ва сгорает во флэш-кальцинаторе и только 40%—во вращаю­щейся печи. Нежелательные компоненты возгоняются в основ­ном во вращающейся печи, а не в кальцинаторе; следовательно, заданное количество этих компонентов может быть удалено че­рез байпасный клапан с уменьшением доли отходящих газов пе­чи в кальцинаторе. Более того, с увеличением количества байпа — сируемых печных газов пропорционально увеличивают подачу топлива в кальцинатор, расположенный после байпасного клапа­на. Это позволяет системе с кальцинатором работать при объеме байпасных газов, достигающем 100% [251с], для получения низ­кощелочных цементов (см. также разд. 21.9.5).

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

14 13

21.9.2. Суспензионный теплообменник MFC. Суспензионный теплообменник MFC (заглавные буквы английского названия «Mitsubishi Fluidized Саісіпег») состоит из обычного циклонного теплообменника (системы «Дополь» фирмы «Полизиус»), рабо­тающего совместно с кальцинатором кипящего слоя, который снабжен отдельной подачей топлива. Этот теплообменник, раз­работанный фирмой «Мицубиси майнинг энд симент Ко» сов­местно с фирмой «Мицубиси Хеви Индастриз» [259b]r схемати­чески показан на рис. 21.23.

Рис. 21.23. Теплообменник MFC с реактором кипящего слоя для кальцинирования сырьевой муки

1, 3, 4 — циклоны теплообменника; 2 — вихревая шахта; 5 — дозатор сырьевой муки; 6 — вентилятор теплообменника; 7— кальцинатор кипящего слоя; 8 — кипящий слой; 9—форсунки; 10— вра­щающаяся печь; 11 — форсунка враща­ющейся печи; 12 — клинкерный холо­дильник; 13 — пылеотделите. ть возду­ха от клинкерного холодильника; 14— дутьевой вентилятор для кальцинатора кипящего слоя

Первый теплообменник MFC был установлен на цементном заводе в Хигасидани, а затем и на двух других японских цемент­ных заводах.

Цементный завод

Куросаки Канда

Размеры печи, м

4,6X93 5,4X95

Производительность, т/сут

2800 5200

Установка с теплообменником MFC на цементном заводе в Хигасидани имеет следующие характеристики.

Вращающаяся печь: 0 4,3 м, длина 65 м производительность 2200 т/сут Теплообменник «Дополь» фирмы «Полизиус»: циклов № 1, 0=4,5 м (2)

Вихревая шахта; 0=5,8 м (1) см. рис. 21.11; "

Циклон № 3; 0=4,5 м (2) циклон № 4: 0=3,95 м (2) Реактор MFC с кипящим слоем: 0=4,0 м, Н=4,5 м

Вентилятор, обеспечивающий «кипение» слоя: !

650 м3/мин; 350° С, 1800 мм вод. ст. Двигатель вентилятора, потребляемая мощность: 180 кВт Потери давления в теплообменнике MFC : 1200 мм вод. ст.

Расход тепла в системе в целом в среднем составляет, 781 ккал/кг клинкера; хотя он не отличается от имеющегося-
при обычных суспензионных теплообменниках, фирма «Мицу­биси» пытается снизить удельный расход тепла путем улучше­ния отбора воздуха из клинкера холодильника.

Теплообменник MFC имеет следующий тепловой баланс.

Приход тепла ккал/кг

Клинкера

TOC \o "1-3" \h \z Физическое теплосодержание жидкого топлива печи…………………………………………… 2,7

Физическое теплосодержание жидкого топлива теплообменника MFC 0,8*

Химическая энергия жидкого топлива в печи………………………………………………… 620,0

Химическая энергия жидкого топлива в теплообменнике MFC. . . 161,0

Теплосодержание первичного воздуха, поступающего в печь… 0,5

Теплосодержание сырьевой муки…………………………………………………………………… 17,8

Теплосодержание воздуха из клинкерного холодильника…………………………………….. 6,4

Всего 809,2 Расход тепла

Потери тепла с отходящими газами теплообменника…………………………………. 172,6

Потери тепла с пылевыносом из теплообменника……………………………………………….. 2,9

Теоретическое тепло клинкерообразования……………………………………………… 418,9

Расход тепла на испарение влаги из сырьевой муки……………………………………………. 3,9

Потери тепла с клинкером после холодильника………………………………………………… 17,3

Потери тепла с воздухом из клинкерного холодильника………………………………….. 151,6

Потери тепла с пылевыносом из клинкерного холодильника…. 0,6

Остальные потери тепла (не определялись)………………………………………………………. 41,4

Всего 809,2

21.9.3. Суспензионный теплообменник RSP. Суспензионный теплообменник RSP (заглавные буквы английского названия «Reinforced Suspension Preheater») отличается от обычного су­спензионного теплообменника модификацией нижнего газохода; он включает двухкамерный кальцинатор, состоящий из нагре­вательной шахты с вихревыми форсунками и собственно каль­цинирующей шахты, расположенных почти параллельно. Схе­ма этой конструкции показана на рис. 21.24 [259 с].

Г

Теплообменник RSP разработан совместно японскими фир­мами «Онода симент компани» и «Кавасаки Хеви Индастриз», Токио.

Горение мазута в нагревательной камере поддерживается горячим, так называемым «центральным» отходящим воздухом из клинкерного холодильника. Сырьевая мука, прошедшая ци­клон второй ступени, равномерно распределяется в газообраз­ных продуктах горения в нагревательной шахте, падая вниз; встречаясь с горячими отходящими газами печи, сырьевая му­ка поднимается восходящим газовым потоком в газоход, обра­зующий кальцинирующую шахту, а из нее в циклон первой
•ступени. При этом суспендированная сырьевая мука декарбо — низируется на 90—95% перед поступлением во вращающуюся печь. Поэтому работа вращающейся печи, как в описанных вы­ше случаях (теплообменники SF и MFC[36]), сводится к процес­су собственно клинкерообразования, что значительно повыша­ет производительность. Фирмы «Онода»—«Кавасаки» отмеча-

Рис. 21.24. Схема тепло­обменника RSP

1 — подача материала из верхних ступеней теплооб­менника; 2 — вихревая фор­сунка; 3 — форсунки; 4 — вихревой кальцинатор; 5 — выходной боров кальцина­тора (температура газов около 930° С); в — смеси­тельная камера; 7— газоход от верхнего конца печи; 8 — подъемный газоход; 9 — циклон; 10 — подача газа в верхние ступени теплооб­менника; 11 — подача мате­риала с температурой 800— 850° С при степени декарбо­низации 80—95% во враща­ющуюся печь (сплошные стрелки — движение мате­риала, штриховые — пото­ки газов)

Ют, что производительность вращающейся печи в 2,5—3 раза превышает производительность печей с обычными суспензион­ными теплообменниками. Для достижения производительности от 6 до 8 тыс. т/сут достаточно применять короткие печи диа­метром 5—5,5 м.

Температура газов на выходе из кальцинирующей шахты составляет 950° С, а температура сырьевой муки на входе во вращающуюся печь—820—840° С; эта температура лишь нем­ного выше, чем после обычных теплообменников, однако сырь — свая смесь в теплообменнике RSP декарбонизована на 90— •95%.

10

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Около 30—45% тепла, подводимого к агрегату с теплообмен­ником RSP, приходится на вращающуюся печь, а 55—70% —на вихревые форсунки теплообменника. Так’ как во вращающуюся печь подается меньше топлива, она расходует соответственно меньше вторичного воздуха; это позволяет подать достаточное количество горячего воздуха из клинкерного холодильника к вихревым форсункам.

Удельный расход тепла в установке RSP производительно­стью 3000 т/сут равен 760 ккал/кг клинкера.

В США теплообменники RSP выпускаются фирмой «Ал- лис-Чалмерс» по лицензии фирмы «Онода симент Ко», Япо­ния.

1=0=0

Рис. 21.25. Технологическая схе­ма предварительного кальциниро­вания с подачей воздуха по спе­циальному трубопроводу (Япо­ния)

21.9.4. Способ предварительного кальцинирования фирмы «Полизиус». При разработке способа первичного кальциниро­вания фирма «Полизиус» (ФРГ) стремилась к упрощению про­цесса, чтобы его эффект не за-

Висел от типа холодильника. Эта проблема была решена совместно с фирмой «Рорбах»,. Доттернхаузен!.

1 — сырьевая мука; 2 — кальцинатор; 3 — топливо

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.26. Технологическая схема предварительного кальцинирова­ния по способу «Полизиус — Рорбах»

1 — сырьевая мука; 2 — топливо

Основная идея способа со­стоит в том, что сжигание топ­лива, необходимое для обеспе­чения достаточной степени де-

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.27. Теплообменник «До­поль» с кальцинатором

Карбонизации сырьевой муки в теплообменнике, осуществляется в соединительном газоходе между вращающейся печью и тепло­обменником, а необходимый для горения воздух «протягивают» вместе с продуктами горения «печного» топлива через враща­ющуюся печь. Фирмы утверждают, что при таком способе от­падает необходимость в дополнительных воздухопроводах со — всеми проблемами регулирования расхода воздуха и допуска­ется применение любых, в частности планетарных, холодиль­ников.
Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

На рис. 21.25 и 21.26 сравниваются схемы с подачей возду­ха к кальцииатору по специальному трубопроводу и через вра­щающуюся печь. Отходящие газы из газохода поступают в цик­лонный сепаратор (см. рис. 21.26) и затем в четырехступенча­тый циклонный теплообменник.

На рис 21.27 показана нижняя ступень теплообменника «Дополь» с кальцинирующим устройством. Сырьевая мука из вихревой шахты «Дополь» после значительной декарбонизации в газоходе, куда топливо подается через несколько форсунок, и сепарации в нижней ступени циклонов попадает в печь. Дли­ну кальцинирующего газохода выбирают достаточной для пол­ного сгорания топлива до поступления в нижнюю циклонную ступень. При уменьшении размеров вращающейся печи разме­ры холодильников выбирают в соответствии с их производи­тельностью, поэтому они не подлежат уменьшению.

Для доведения степени декарбонизации перед входом в печь до 90—95% коэффициент избытка воздуха в печи должен составлять около 2,05, а температура факела в печи — около 1800° С вместо 2200° С без предварительной кальцинации. Да­же при этих условиях теплообмен во вращающейся печи не ставит новых проблем. Концентрация кислорода в отходящих газах вращающейся печи на входе в кальцинатор — око­ло 12%.

Что касается скорости газов в печи, то фирма «Полизиус» представила следующие данные. В печи 4,2X66 м с предвари­тельным кальцинированием скорость газов была только на 12% выше, чем в печи такой же производительности без пред­варительного кальцинирования при размерах 5,0×82 м. Более того, установлено, что выбором подходящей формы холодного конца печи и кальцинирующего газохода легко получить прак­тически ту же скорость газов на выходе из печи, с которой ра­ботают более крупные печи без предварительных кальцинато — ров, несмотря на более высокую удельную нагрузку и умень­шенный диаметр печи с предварительным кальцинированием. Это подтверждается длительной промышленной эксплуатацией установок.

С учетом расхода топлива и электроэнергии, а также по­вышенных цен на огнеупоры для мощных вращающихся печей экономический расчет свидетельствует, что высокая произво­дительность окупает дополнительные эксплуатационные расхо­ды только начиная с уровня 2500—3000 т/сут; в печах очень большой производительности экономия становится значитель­ной [259d, е].

21.9.5. Способы предварительного кальцинирования фирмы «Смидт». Фирма «Смидт» разработала ряд способов предва­рительного кальцинирования, имеющих различные области при­менения.

Предварительное кальцинирование с раздельными теплооб- менными линиями. Эта система характеризуется наличием спе­циального воздуховода, транспортирующего горячий воздух с продуктами горения из колосникового клинкерного холодиль­ника в отдельный кальцинатор, описанный ниже. В крупных установках, где суспензионный теплообменник выполнен в ви­де двойной системы, отходящие газы кальцинатора и отходя­щие газы вращающейся печи направляют в отдельные ветви теплообменника. По данным изготовителя, эта система имеет следующие преимущества:

Как и при установке других кальцинаторов, размеры печи можно существенно уменьшить;

Кальцинатор можно снабжать воздухом от клинкерного хо­лодильника с температурой около 900° С;

Приборы для регулирования количества воздуха соединены с датчиками температуры после теплообменника, что обеспе­чивает контроль дозировки воздуха;

Подобный контроль процесса предохраняет от перегрева да­же при степени декарбонизации в кальцинаторе 90—95%;

Пуск печи и связанной с ней циклонной теплообменной вет­ви осуществляется обычным способом. После ИХ введения! в предварительный рабочий режим производят запуск кальци­натора и его ветви циклонных теплообменников;

Высокая степень декарбонизации и повышенная стабиль­ность питания печи гарантируют ее стационарную работу без нарушений режима.

На рис. 21.28 показана система с предварительным кальци­нированием для вращающейся печи с циклонным теплообмен­ником в сдвоенном исполнении. Эта система может применяться также с тремя или четырьмя линиями циклонных теплообменни­ков до производительнее™ 10000 т/сут.

Предварительное кальцинирование с получением низкоще­лочных цементов. Если требуется получить клинкер с очень низким содержанием щелочей, фирма «Смидт» рекомендует применять систему, показанную и а рис. 21.29. Предваритель­ное кальцинирование осуществляется в одной ветви, включаю­щей кальцинатор и четырехступенчатый теплообменник. Она работает независимо от отходящих газов вращающейся печи. Эти газы, не утилизируемые в теплообменнике, охлаждаются и обеспыливаются в отдельном устройстве. В этой системе с независимым отоплением кальцинатора объем отходящих га­зов печи составляет всего около ‘/з наблюдаемого в системе с подачей топлива только в печь. Но в данном случае отходя­щие газы печи содержат все летучие компоненты, испаряющие­ся в зоне спекания (100% байпаса). В этой системе за счет повышенного расхода тепла обеспечивается низкое содержание’ щелочей в клинкере.

В табл. 21.9 приведены характеристики стандартных уста­новок с предварительным кальцинированием для получения. низкощелочного цемента.

На рис. 21.30 показана диаграмма, отражающая циркуля­цию летучих компонентов, в левой части рисунка — для печи с обычным четырехступенчатым теплообменником, а в правой части — для печи с кальцинатором и 100%-ным байпасом га­зов, описанной в настоящем разделе (см. также разд. 21.6.2).

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

К

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.29. Система предварительно­го кальцинирования фирмы «Смидт» для получения низкощелочиого це­мента при 100%-ном байпасе

/ — отходящие газы теплообменника; 2— загрузка сырьевой муки; 3 — отходящие газы вращающейся печи; 4—обеспылива­ющее устройство; 5 — подача топлива в кальцинатор; Є — холодный воздух; 7 — вращающаяся печь; 3 — подача топлива в печь; 9 — клинкерный холодильник

Б основу циркуляционной диаграммы положено следующее со­держание летучих компонентов: в сырьевой муке — 0,70% К2О, 0,20% Na20, 0,015% С1, 0,20% S03; в жидком топливе — ‘-2,50% S. Сырьевая смесь имеет среднюю «обжигаемость» при нормальном расходе тепла; также стандартны степень цирку­ляции пыли и коэффициенты летучести (см. разд. 21.6.3). Циф­ры на диаграммах означают количество граммов на каждые 100 кг клинкера, что позволяет легко подсчитать концентрацию ■компонентов в процентах.

Сравнение обеих систем показывает, что клинкер из уста­новки со 100%-ным байпасом газов характеризуется значи­тельно более низким содержанием щелочей, хлора и S03, чем обычный.

На рис. 21.31 представлена диаграмма циркуляции летучих компонентов при комбинированном способе производства; ■сырьевой шлам предварительно обезвоживают в фильтр-прес-

Ч о О

Я я

Таблица 21.10. Сравнение щелочности клинкера, полученного в печи с обычным суспензионным теплообменником и по способу «Дания»

Среднее содержание в клинкере, %

Исходного количества

Компонент

Обычный четырехступенча­тый теплообменник

Способ «Дания»

К20 NaaO

95 85

40 60

Рис. 21.30. Диаграммы циркуляции летучих компонентов в печах с теплооб­менниками

А — печь с обыкновенным 4-ступенчатым теплообменником; Б — печь с кальцииатором (100% байпаса) фирмы «Смидт»; / — печь; // — теплообменник; /// —сырьевая смесь и пыль из электрофильтра теплообменника; IV— кальцинатор; V — пыль из электро­фильтра печи; 1 — клиикер; 2 — питание; 3 — пылеуиос; 4 — дым (из трубы); 5 —мазут

Се, сушат в сушилке и подают в теплообменник с кальцинато — ром. Этот способ, разработанный фирмой «Смидт», назван спо­собом «Дания». По диаграмме видно, что установка «Дания» позволяет значительно снизить щелочность клинкера (табл. 21.10). Содержание серы возрастает на величину, вносимую с топливом.

0 ® га ® га

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Ф 1——— 1S1? 563

I — печь; II — кальцинатор; III — теплообменник; IV — сушилка; V— фильтр; 1 — клинкер; 2— питание; 3—пылеунос; 4— дым (нз трубы); 5 — мазут

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.32. Кальцинатор фирмы «Смидт»

1 — отходящие газы с кальци­нированной сырьевой мукой;

2 — исходная сырьевая мука;

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.31. Диаграммы цирку­ляции летучих компонентов в печи комбинированного спосо­ба с теплообменником «Дания»

3 — топливо (твердое, жидкое или газообразное); 4—подогре­тый воздух, необходимый для горения, от клинкерного холо­дильника

Кроме того, следует отметить, что печь «Дания» имеет не­сколько больший удельный расход тепла, чем печь с обычным теплообменником, так как в первом случае не полностью ис­пользуются отходящие газы теплообменника.

Конструкция и расход тепла в кальцинаторе фирмы «Смидт». Кальцинатор, входящий в систему, показан на рис. 21.32. Конструкция его чрезвычайно проста. В принципе это фу­терованный огнеупорами цилиндр с коническими верхним и

Нижним концами. Главной особенностью кальцинатора явля­ется полнота смешения сырьевой муки и топлива перед пода­чей горячего воздуха и последующим началом процесса горе­ния. Эффективное перемешивание подогретой сырьевой муки и порошкообразного или газообразного топлива — относитель­но простая операция. Но и при применении жидкого топлива не возникает проблем, так как нет необходимости в его распы­лении. Внутри кальцинатора оно немедленно газифицируется и поэтому равномерно перемешивается с подогретой сырьевой мукой. Кальцинатор может работать на жидком топливе, уг­ле, природном газе, а также на горючих сланцах с низкой те­плотой сгорания. Воздух, необходимый для горения, поступает с температурой около 900° С из клинкерного холодильника. Он

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

ВО д,°/о

Рис. 21.33. Зависимость сте­пени декарбонизации сырь­евой муки в кальцинаторе G от доли сжигаемого в нем топлива g (% к общему расходу топлива)

Пронизывает кальцинатор сни­зу вверх с незначительными потерями давления.

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

О 20 чо во ао г, %

Рис. 21.34. Прирост произ­водительности печи Q при увеличении доли топлива g (% к общему расходу топ­лива), сжигаемой в кальци­наторе (Q = 100 % при g=0)

Подогретая сырьевая мука поступает в кальцинатор при температуре около 750° С через отверстие в нижней цилиндри­ческой части зоны. Топливо подается через нижнюю коничес­кую часть кальцинатора. Затем к смеси топлива и сырьевой муки вдоль оси кальцинатора добавляется воздух, необходи­мый для горения.

Тепло, выделяющееся в кальцинаторе, используется как для нагрева сырьевой муки до температуры кальцинирования, так, разумеется, и непосредственно для осуществления процесса кальцинирования.

Поскольку небольшие колебания в подаче сырьевой муки и топлива в кальцинатор неизбежны, приходится, как уже от­мечалось, довольствоваться степенью декарбонизации 90— 95% на выходе из кальцинатора. Это обеспечивает температу­ру загружаемого в печь материала около 900° С при темпера-
туре на выходе из кальцинатора не выше 950° С. По данным изготовителя, при степени декарбонизации 90—95% удельный расход тепла в кальцинаторе составляет примерно 550 ккал/кг клинкера.

Доля топлива, расходуемая в кальцинаторе, определяет как степень декарбонизации материала, так и уровень производи­тельности печи. Это показано на рис. 21.33 и 21.34.

В табл. 21.11 приведены характеристики стандартных уста­новок фирмы «Смидт» с отдельно работающей ветвью с каль-

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.35. Печь «Интеграл» фирмы «Смидт» с кальцинированием на входе

/ — сырьевая мука из четвертой ступени циклона; 2—сырьевая мука из третьей ступени циклонов

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.36. Печь «Интеграл» фирмы «Смидт» с теплообменной установкой

I — отходящие газы; 2—подача сырьевой муки; 3 — цилиндрический участок с подъ­емными лопастями; 4 — вращающаяся печь; 5 — форсунка печи; 6—планетарный холодильник

Цинатором. Производительность установок зависит от многих факторов (например, вида топлива, облагаемости сырья, вы­соты над уровнем моря, наружной температуры и т. д.) и мо­жет колебаться в значительных пределах.

Печь «Интеграл» фирмы «Смидт» с кальцинированием на входе. Отличие этого процесса от описанного выше состоит в том, что горячие отходящие газы печи встречаются у ее верх­него конца с некальцинированной сырьевой мукой, подогретой примерно до 700е С в трех верхних ступенях циклонного тепло­обменника (рис. 21.35 и 21.36).

Отходящие газы пронизывают зону питания печи, где про­исходит предварительное кальцинирование. Кальцинируемая сырьевая мука приобретает вихревое движение. Прежде чем смесь сырьевой муки с газами достигает нижней ступени цик­лонного теплообменника, температура смеси снижается до 840°С. Сырьевая мука, осевшая в нижней ступени теплообмен­ника, подается по специальной спускной трубе в печь, минуя зону предварительного кальцинирования. Это устройство пре-

Дотвращает перемешивание кальцинированной сырьевой муки с некальцинированной, скапливающейся у входа в печь.

Промышленный опыт показывает, что при такой системе температура отходящих газов печи не должна ограничиваться уровнем 1200° С, так как ее повышение позволяет интенсифи­цировать предварительное кальцинирование сырьевой муки. Эта система работает только с одной горелкой; дополнитель­ного сжигания в кальцинирующем устройстве не требуется.

TOC \o "1-3" \h \z t,°c _

Ч звое

— 3400

— 3200

— зоно

— 2800 — 2600 — 2400

■ — —————————————————————- -‘hzDD

Zn 4-0 60 80 &°/о

Рис. 21.37. Зависимость температуры t отходящих газов от степени пред­варительного кальцинирования G (%) г

И, /о

ЙОГ

Во

201_______________________ [_______

1,0 2,0 3,0 Ч, В

Рис. 21.38. Зависимость удельной производительности печи q от степе­ни предварительного кальцинирова­ния G (%)

Повышение температуры отходящих газов приводит к уве­личению разности температур между печными газами и мате­риалом, что позволяет сделать печь более короткой. Связь между степенью предварительной декарбонизации и температу­рой отходящих газов печи показана на рис. 21.37. Повышение степени предварительного кальцинирования увеличивает удель­ную производительность печи. График, приведенный на рис. 21.38, построен по данным испытаний рассматриваемой систе­мы. Он свидетельствует, что при степени предварительной де­карбонизации 50—60% удельная производительность печи до­стигает 3,5 т/(м3-сут).

Поскольку все топливо подается в печь, через нее проходят все продукты горения. Поэтому диаметр печи остается таким же, как при применении четырехступенчатого циклонного тепло­обменника. Скорость газов на выходе из печи в обоих случаях также практически одинакова. Повышенная температура газов в рассматриваемой системе приводит к тому, что большая часть процесса кальцинации происходит на входе в печь. По сравнению с обычным четырехступенчатым циклонным теплооб­менником длина печи может быть дополнительно сокращена в зависимости от степени предварительного кальцинирования на входе в печь. Уменьшенная длина печи приводит к снижению

Потерь тепла во внешнюю среду, уменьшению мощности приво­да и сокращению капитальных затрат.

В настоящее время печи «Интеграл» с предварительным каль­цинированием на входе поставляются фирмой «Смидт» произ­водительностью до 4500 т/сут. Такая печь может работать с клинкерными холодильниками всех известных типов [87 с].

21.9.6. Система с кальцинатором «Пироклон» фирмы «Гум­больдт-Ведаг». Фирма «Индустрианлаген КГД» применяет два варианта кальцинаторов, известных под названием «Пироклон R» (регулярный) и «Пироклон S» (специальный). Они вклю­чают в себя следующие основные компоненты:

1) один или несколько газоходов, ведущих от входа в печь к системе теплообменника; эта система соединена со специаль­ными камерами для сжигания топлива, смешанного с подогре­той сырьевой мукой и тщательно распределенными горячими отходящими газами из вращающейся печи; в камерах химичес­кое тепло топлива полностью расходуется на кальцинирование сырьевой муки;

2) газоход, снабженный внутренними завихрителями и ве­дущий из камеры сгорания вертикально вверх, а затем «воз­вращающийся» вниз;

3) сепаратор циклонного типа; прямо в этот циклон ведет і упомянутый газоход; из циклона сырьевая мука поступает в печь; он одновременно выполняет роль нижней ступени цик­лонного теплообменника (см. рис. 21.40). і

Возможности использования второй зоны горения зависят от того, как подается к ней необходимый для горения воздух: по специальному наружному воздуховоду вдоль вращающейся печи («Пироклон R») или через вращающуюся печь («Пиро­клон S»). Эти возможности определяются следующими усло­виями.

Начиная с определенного уровня производительности уста­новки, примерно равного 2500 т/сут, воздух для второй зоны горения подводят по «третичному» воздуховоду, расположен­ному вне вращающейся печи («Пироклон R»). Если произво­дительность печи ниже указанного предела, может применяться «Пироклон S». Применение той или другой конструкции зави­сит также от ряда других обстоятельств.

Размеры печи могут быть уменьшены с увеличением степени декарбонизации в теплообменнике. Теоретически в теплообмен­нике можно достигнуть почти полного кальцинирования, если в него подавать 65—70% требуемого топлива. При этом свобод­ное поперечное сечение печи может быть снижено на 65—70%, что позволяет поднять производительность печи до 8000 т/сут’ при диаметре не более 5,6 м. Однако при этом воздух для го­рения необходимо подать от холодильника в теплообменник, минуя печь, так как в противном случае скорость газов во вра — щаюшейся печи будет слишком велика.

Подобное сокращение размеров вращающейся печи значи­тельно уменьшает потери на излучение, однако переход через оптимум влечет за собой отрицательные последствия. Например, если требуется спроектировать установку производительностью 1500 т/сут с подачей 65% топлива в теплообменник при диамет­ре печи 3,2 м, то необходимо часть третичного воздуха подвести к теплообменнику по отдельному воздуховоду. Такой вариант характеризуется невыгодной величиной термической нагрузки в зоне спекания, выраженной в ккал/м2 внутреннего сечения печи. Он также не дает экономии капитальных затрат из-за высокой стоимости отдельного воздуховода третичного воздуха с огнеупорной футеровкой.

Наряду с ограничением максимальной скорости газов при пропуске воздуха через вращающуюся печь необходимо сле­дить за избытком воздуха в зоне спекания, который не должен превышать определенных пределов. Это следует из практичес­кого опыта, свидетельствующего, что при концентрации кисло­рода в верхнем конце печи более 7% быстро разогреть зону спекания после случайного нарушения работы печи не удается. Последнее связано со снижением температуры факела при уве­личении избытка воздуха.

Чем дольше вторичный воздух имеет нормальную темпера­туру при непрерывной работе печи, тем легче обеспечить обжиг клинкера и требуемую температуру факела даже при значи­тельном количестве топлива, подаваемом в теплообменник, и высокой концентрации кислорода в факеле печи.

Однако если по условиям работы печи уменьшается посту­пление тепла в холодильник и вследствие этого снижается тем­пература вторичного воздуха, температура факела становится недостаточно высокой, чтобы гарантировать хороший обжиг клинкера. Поэтому при установке нового кальцинатора и пода­че воздуха во вторую зону горения через печь «Гумбольдт — Ведаг» рекомендует подводить в эту зону не более 30—35% всего тепла.

В кальцинаторах «Пироклон» может применяться твердое, жидкое и газообразное топливо.

По диаграмме, приведенной на рис. 21.39, можно выбрать различные конструктивные решения для установок производи­тельностью от 1000 до 8000 т клинкера в сутки с учетом при­веденных выше зависимостей. На диаграмме приведен ожида­емый расход тепла, зависящий от размеров установки и коли­чества топлива.

Из рис. 21.39 видно, что при наличии второй зоны горения в установках производительностью от 4000 до 5000 т/сут может быть получен минимальный расход тепла, причем одновременно достигаются оптимальные значения диаметра печи (4,8—5 м) и удельной тепловой нагрузки зоны спекания [4,7-10® ккал/ /(м’.ч)].

На рис. 21.40 показана вращающаяся печь с кальцинато — ром системы «Пироклон R» фирмы «Индустрианлаген К. ГД».

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Q, Tfcyt

3,В 4,2. 4,5 4,7 4, 7 4,8 4,8 4,9

Ц, кнап-106/(мг-ч)

Воздуховод третичного воздуха обусловливает выбор клин­керных холодильников. Так, планетарный холодильник можно применять только при пропуске воздуха через печь («Пиро­клон S»), а колосниковые, барабанные и шахтные холодильни­ки — при обоих способах подачи воздуха.

Рис. 21.39. Конструктивные возможности кальцинатороз «Пироклон»

Q — производительность; D — диа­метр печи; Q — удельный расход тепла; V qj? — скорость газов в

Верхнем конце вращающейся печи;

Затраты тепла;

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.40. Вращающаяся печь с теплообменником и кальцина — тором «Пироклон» фирмы «Гумбольдт-Ведаг»

1 — теплообменник; 2 — кальцина­тор «Пироклон»; 3 — горелка каль­цинатора; 4— вентилятор теплооб­менника; 5 — воздуховод третично­го воздуха; 6 — вращающаяся печь;

7 — горелка вращающейся печн;

8 — колосниковый клинкерный хо­лодильник

В тепло-

Wg — удельные

Qyyj.— доля затрат тепла

Обменнике (% к общему расходу тепла); А—без применения, В — с применением третичного воздуха (трубопровод от клинкерного холо­дильника)

По данным фирмы «Индустрианлаген КГД», до настоящего времени (1977 г.) в мире было установлено более дюжины кальцинаторов «Пироклон» [259 g, h],

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

21.9.7. Система с кальцинатором KSV фирмы «Кавасаки Хеви Индастриз», Япония. KSV — заглавные буквы английс­кого названия «Kawasaki Spouted bed and Vortex chamber»; этот процесс предварительного кальцинирования разработан японской фирмой «Кавасаки Хеви Индастриз», Токио.

21.41. Схема кальцинатора

Рис. KSV

1 — подача сырьевой муки; 2 — горелка; 3— вихревая камера; 4 — газоход к ци­клону С1; 5—подача третичного воздуха; 6—кипящий слой; 7 — горловина; 8 — от­ходящие газы вращающейся печи; 9 — ши­бер для регулирования потока газов (сплошные стрелки — движение материа­ла, штриховые — потоки газов)

Кальцинатор KSV состоит из кальцинирующей печи, уста­новленной в нижней части обычного суспензионного теплооб­менника. Эта печь представляет собой комбинацию аппарата кипящего слоя («spouted bed» и вихревой камеры («vortex cham­ber»). В данном кальцинаторе и теплообменнике осуществляется почти полная декарбонизация. По данным изготовителя, каль­цинатор KSV повышает производительность печи в 2—2,5 раза по сравнению с обычными суспензионными теплообменниками. При этом печь с кальцинатором KSV иа 37% короче. На рис. 21.41 приведена схема такого кальцинатора.

Кипящий слой создается во входной горловине и в нижней части цилиндрической камеры, куда подается доля сырьевой муки. В верхней части слоя, где концентрация сырьевой муки достигает максимума, установлены устройства для сжигания топлива. Вихревая камера представляет собой продолжение камеры кипящего слоя. Она имеет два отверстия: одно для впуска отходящих газов вращающейся печи, а другое — для выхода газов и сырьевой муки в нижнюю циклонную ступень теплообменника.

Скорость третичного воздуха в горловине кальцинатора со­ставляет 20—30 м/с; в расширенной камере кипящего слоя ско­рость воздуха снижается до 5—10 м/с, причем одновременно
возникает нисходящий воздушный поток у стенок камеры. Это вызывает турбулизацию воздуха (рис. 21.42) и циркуляцию сырьевой муки в камере, причем в нижней части кипящего слоя возникает концентрированная зона перемешивания; здесь и расположены форсунки, необходимые для кальцинирования сырьевой муки.

Часть сырьевой муки, «выдуваемая» из кипящего слоя в вихревую камеру, быстро смешивается с горячими отходящими

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

T

2

Рис. 21.42. Турбулентные потоки воздуха и сырьевой муки в кальцинирующей пе­чи кипящего слоя KSV

Рис. 21.43. Тангенциаль­ная подача третичного воздуха в кальцинатор KSV

Циклон № 1 (нижняя ступень)…………………………….

Циклон № 2………………………………………………………

Циклон № 3………………………………………………………

Циклон N° 4 (верхняя ступень) ………………………….

Вращающаяся печь, поставка фирмы «Убе Ко — 1 сан»:

Производительность………………………………………….

Размеры……………………………………………………………

Уклон………………………………………………………………

‘ Клинкерный холодильник типа «Фуллер» с гори­зонтальной колосниковой решеткой производства фирм «Бабкок» — «Хитачи»:

Площадь охлаждения………………………………………….

Производительность………………………………………….

Эксплуатационные характеристики:

Производительность…………………………………………………

‘ Топливо………………………………………………………………….

Распределение топлива…………………………………………….

: Степень декарбонизации на входе в печь. . . .

Тепловой баланс

Приход тепла, ккал/кг клинкера:

Химическая энергия топлива………………………………….

Физическое теплосодержание топлива. . . . теплосодержание сырьевой смеси

0 = 9500 мм, 2 шт. 0 = 6200 мм, 4 шт. 0 = 8300 мм, 2 шт. 0 = 5100 мм, 4 шт.

8400 т/сут

0 = 6,2 м, L = 105 м 4,5%

240 м[37]10 000 т/сут

8920 т/сут

Мазут типа «Буикер С» 41% в печь, 59% в K. SV- кальцииатор 85—90%

745,0 3,1 5,0

Всего

Расход тепла, ккал/кг клинкера: теоретическое тепло клинкерообразования. . расход тепла иа испарение влаги из сырьевой

Смеси………………………………………………………………….

Потери тепла с клинкером…………………………………….

Потери тепла с воздухом из клинкерного холо­дильника

Потери тепла с отходящими газами…………………………

Потери тепла с пылевыносом………………………………….

Потери тепла в окружающую среду от излуче­ния и конвекции:

Печью………………………………………………………………

KSV и воздуховодом третичного воздуха. . холодильником и др

Всего 753,1

На рис. 21.44 приведена технологическая схема теплообмен­ника с кальдинатором KSV с указанием температуры и давле­ния на важнейших участках.

Суспензионные теплообменники с кальцинаторами

Рис. 21.44. Технологическая схема теп­лообменника с кальцинатором KSV

У/шшшт/іі/ш/щ

1 — подача сырьевой муки; 2 — циклон С4; 3 — циклон СЗ; 4 — циклон С2; о — циклов Си 6 — всасывающий и нагнетающий вентилятор теплообменника; 7 — KS-кальцннатор; 8— го­релка кальцинатора; 9 — воздуховод третич­ного воздуха; 10 — вращающаяся печь; 11 — горелка печи; 12 — клинкерный холодильник; 13 — пылевая камера; 14 — клинкер. Пункты замера показателей: А—3-10° С, 880 мм вод. ст.; £ —минус 230 мм вод. ст.; В — 840° С, минус 100 мм вод. ст.: Г — 800—900° С. минус 125 мм вод. ст.; Д — 840° С; £ — 1100° С, минус 70 мм вод. ст.; Ж — 800— 900° С (сплошные стрелки— движение материала, штриховые — потоки га­зов)

VI

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *