碳酸盐的分解

项目四 碳酸盐的分解水泥小组5组 主讲人 段启林 任务要求 任务分配 项目要求 1 对不同类型的分解炉的结构性能比较 合理选出分解炉的型号2 阐述分解炉的工艺性能及热工性能3 计算分解炉的尺寸4 画出结构示意图5 说明所选炉型的实际效果6 制作PPT WORD 分解炉的分类及比较 SF型分解炉 以重油为燃料 分解炉用油量占总耗油量的50 左右 炉内平均气体温为900 左右 经过预热分解后物料入窑温度可达860 895 入窑生料分解率则达80 90 热耗为4810千焦 公斤熟料左右 其窑尾废气温度较高 约1100 和三次空气温度较高 750 780 热利用情况较好 所以熟料单位热耗较低 仅为3140 3280千焦 公斤熟料 这种分解炉的主要缺点是 物料与燃料在炉内分布不均匀 涡流室两侧易于结皮等 4 5 2020 4 5 2020 4 5 2020 FLS 喷腾式分解炉是以煤粉为燃料 利用喷腾的原理使物料悬浮起来 由冷却机抽来的热风 约700 左右 由分解炉的底部以22米 秒的速度喷入炉内 将生料与煤粉喷腾起来 形成所谓喷腾层 窑尾废气预先不与三次空气混合从分解炉的中部或顶部以切线方向进入炉内 不参加燃烧反应 主要对生料预热并使气流旋流 形成所谓涡流层 通过生产实践证明 分解炉的温度只要控制在850 左右 煤粉燃烧稳定 入窑生料的分解率可达85 以上 取得与烧油分解炉同样的效果 4 5 2020 MFC型由冷却机来的温度为200 250 的三次空气 用高压风机 风压为10 15kPa 鼓入分解炉的空气室 再通过风帽进入炉内 使由燃料喷嘴和生料入口来的燃料和生料形成沸腾层 在沸腾层内一边进行燃烧 一边进行传热分解 4 5 2020 综合以上我们小组选择SF型分解炉 4 5 2020 阐述分解炉的工艺性能及热工性能 分解炉的工艺性能影响分解炉内分解速度的因素有以下五点 温度越高分解越快 炉气中co2浓度越低 分解越快 物料的物理 化学性质 结晶粗大的石灰石分解速度较慢 悬浮分散性差相当于加大了颗粒尺寸 改变了分解过程的性质 降低了分解速度 4 5 2020 分解炉中料粉的分解时间 如下表 4 5 2020 分解炉的热工性能 分解炉生产工艺对热工条件要求如下 炉内气流温度不超过950度 以防系统产生结皮 堵塞 燃烧速度要快 以保证供给碳酸盐分解所需要的大量的热量 保持炉窑系统较高的热效率和生产效率 分解炉内无焰燃烧的优点是燃烧均匀分散 能充分利用燃烧空间 不已形成局部高温 燃烧速度较快 发热能力较强 CaCO3分解对煤燃烧的作用 在分解炉正常运行的平衡状态下 煤的放热速率 caco3分解的吸热速率 煤气间综合换热速率和caco3气间综合换热速率四项平衡 煤粉燃烧时分解炉操作应注意事项分解炉内的操作温度 分解炉中的氧气浓度 空气煤粉的均匀混合 煤粉在炉内的停留时间 分解炉内生料与煤粉的比例 分解炉内的温度分布和燃烧速度以及容积热负荷 4 5 2020 计算分解炉的尺寸 4 5 2020 4 5 2020 4 分解炉的有效高度 1 分解炉的高度H WAt 12 3 36mH 分解炉的高度WA 气流在炉内的平均流速t 气流在分解炉内停留时间 一般为 2 3 s 2 分解炉直筒部分和锥体部分有效高度H1和H2H H1 H2H2一般为 0 5 1 D1H2 0 5 Di 3 25mH1 H H2 36 3 25 32 75m 4 5 2020 6 缩口直径 缩口风速一般取分解炉内断面风速的2倍 取18m s 由于缩口风速很大 因此要求筒体比其它地方更高 取500mm 2 55m 4 5 2020 7 分解炉进风口的直径d2 1 64m WA 废弃进口风速d2外 d2 2 1 64 2 500 2 64m 8 分解炉出风口直径 2 69d3外 d3 300 2 mm 2 69 300 2 3 29m 4 5 2020 分解炉直筒部分有效内径6 5m分解炉的有效截面积16 6m2分解炉的有效容积598m3分解炉的有效高度36mH1 32 75mH2 3 25m入炉三次风管的直径2 2m入炉三次风管的外径3 25m缩口直径2 55m分解炉进风口的直径1 64m分解炉进风口的外径2 64m分解炉出风口直径2 69m分解炉出风口外径3 69m 4 5 2020 结构示意图 4 5 2020 4 5 2020 4 5 2020 SF型的实际效果 播磨重工业公司在1971年研制成功的sF法锻烧设备 可以使生料中的碳酸钙和碳酸镁在高效的分解炉内达到90 左右的分解率 而分解反应需要消耗整个锻烧过程所需热量的一半 因而在回转窑内传递的热量就大大减少了 因此SF型窑的生产率达到了同直径的悬浮预热器窑的两倍以上 湿法窑的四倍左右 这样 就可在不加大或少加大窑的尺寸的条件下大幅度提高机组的产量 此外 在这