[实用新型]立筒预热器结构改进

说明书

本实用新型是属于水泥工业用的立筒预热器结构的改进。

已有的带分钵立筒预热器通常由立筒及二级旋风筒串联组成，立筒在下，与窑尾相联，窑尾烟气由下而上经立筒、旋风筒，加热料粉后排出，料粉由上而下经一、二级旋风筒、立筒，被烟气预热后入窑。分钵立筒的内部，有三个缩口，将立筒分成三个钵体，气体通过缩口时，风速加大，形成喷腾流股，使气体中的料粉甩向四周，大部分碰壁后失速下坠，再进入缩口循环喷腾，由此延长料粉在立筒内的预热时间，此过程即称喷腾效应。现有的带分钵立筒预热器的水泥窑产量低、热耗高、质量不稳定问题，究其原因是喷腾效应不强，料粉的热交换不够充分。

立筒预热器的设计，关键在于正确确定立筒直径，缩口直径以及钵体高度。在已定型的立筒结构中，缩口直径是至关重要，当立筒内缩口尺寸大，缩口气体流速小，料粉在钵体内循环率低，又使料粉常在钵体斜坡上堆积，达一定量时，积料塌散，形成许多物料结团下降，甚至直落窑尾斜坡。这样料粉和烟气流传热面积小、传热时间短。物料预热温度低，且预热不均匀，而排出的废气温度却过高，这是立筒热效率不高的主因。

本实用新型目的：增强喷腾效应，提高料粉的预热效率，主要对缩口结构进行改进。

本实用新型的技术方案及内容是：

（1）正确选定立筒缩口尺寸；

已有技术确定立筒缩口尺寸是依据立筒内径来计算的，，式中D为立筒内径。按此公式计算得的缩口尺寸偏差过大，不能保证适宜风速及良好喷腾效应。

本实用新型设计缩口尺寸是根据适宜风速和立筒窑的标定产量，求出通过缩口的气体流量来计算缩口大小。当立筒直径大，及立筒高径比较大时，风速宜大些，否则相反。已有技术的风速一般用1.8～2.5米／秒，本实用新型选定风速为13～15米／秒，所以计算出缩口尺寸比原来的都小。

（2）立筒内上、中、下三个缩口尺寸应分别计算。目前许多立筒的三个缩口尺寸相同，或二个相同，事实上立筒的每钵温度由下至上降温80℃～100℃，这样通过三个缩口的工况风量就不一样，缩口尺寸也应不同，应当最下钵的缩口大，中钵次之，上钵缩口最小，才能保持良好的喷腾效应。

（3）缩口高度H应适宜。在相同条件下，H愈大，料粉被吹回原钵的几率大，料粉的循环负何率也愈大。已有技术的H值在300～500毫米，本实用新型选定为50～100毫米。

（4）旋风筒C1入C2喂料点位置应增大。已有技术的喂料点与立筒顶面距离L不足1米，悬浮距离太短，使物料悬浮不充分，部份物料短路，不经C2旋风筒而直接进入立筒，这也是预热效率低的原因之一。

本实用新型将L加长为1～1.5米，并在入料处加撒料板或将现有撒料板伸入风道内1／3处。

本实用新型优点：

1、通过上述四方面结构改进，强化了立筒三个钵的喷腾效应，使料粉的预热循环量大大提高，约为喂料量的3～5倍，料粉在钵内滞留受热时间延长3～5倍。

2、强化了缩口斜坡上料流的冲刷力，克服了料粉结团下降的弊病。

3、调节改造三个缩口费用约3000元，其效益对直径2.5米、长40米的窑产量由5.6～6.5吨／时，提高到7.5吨／时以上，热耗由1300卡路里／KG降到1100卡路里／KG，熟料标号提高到525号以上，电耗明显下降。这类工厂年净效益可达120～200万元。已有的100多台带分钵立筒预热器窑都作改进，每年将提高经济效益2亿多元。

附图1是立筒预热器结构：图中（1）、（2）是二级旋风筒，（3）、（4）、（5）是上、中、下三钵体，（6）是缩口。

实施例：本实用新型用于直径2.5米、长4.0米径阳Ⅱ型立筒预热器上，已有的三个缩口不动，先依据窑的设计生产能力、风温及缩口风速为15米／秒，按常规公式计算出上、中、下三个新缩口，再用钢板及耐热钢板制作上述尺寸的三个新缩口，新缩口上端带喇叭型贴在原钵体斜壁上，下端镶在原缩口内，又把立筒上方喂料点调整到1.5米，立筒结构改进后经生产试用：

（1）产量提高25～50％；

（2）窑尾温度由800℃降到760℃；

出立筒气温由600℃降到530℃；

出一级筒气温由380℃～420℃降到320℃；

由此表明热、电耗下降了；

（3）熟料质量提高，都在525标号以上。