预分解系统的结皮堵塞

1、第三节 预分解系统的结皮堵塞一.碱、硫、氯等有害成分的富集及危害来源；碱的富集（与其他窑相比）；碱集料反应、结皮1. 有害成分在预分解系统的循环：内循环是指碱、硫、氯在窑内高温带从生料及燃料中挥发，到达窑系统最低两级预热器(例如五级预热器的第四级及第五级旋风筒)等较低温度区域时，随即冷凝在温度较低的生料上，它们随着生料沉集一起进入窑内，形成一个在预热器和窑之间的循环和富集过程。 1 外循环是指凝聚生料中的碱、硫、氯等成分，随末被预热器收集的生科一起排出预热器系统，当这部分粉尘在收尘器、增湿塔及生料磨、烘干机系统中被收集重新入窑时，在预热器与这些设备之间存在循环过程。如果在收尘设备中收集的窑灰丢

2、弃，外循环则基本消除。但是，由于在预热器系统中K2O的冷凝率高达7981，而Na2O的冷凝率较低，因而预热器废气中带出的含碱、硫、氯等有害成分相当低，因此窑灰重新回窑产生的外循环，对生产影响不大。2二、预热器系统的结皮、堵塞1.易发生结皮、堵塞的部位：对旋风预热器来说：主要在窑尾烟室、下料斜坡、缩口及最下一级旋风筒锥体、最下两级旋风筒等部位。结皮在整个预热器系统以及预热器主排风机的叶片上都能发生。 32.危害结皮增厚时，不但会使通风通道有效面积减小，阻力增大，影响系统通风；结皮严重或塌落时，还容易发生堵塞事故，影响正常生产。主排风机叶片结皮，会使风机发生震动，影响风机的安全运转。 43.结皮的

3、原因由于在窑尾及预热器内的结皮中硫酸碱和氯化碱含量很高，而在硫酸钾、硫酸钙和氯化钾多组分系统中，最低熔点温度为650700，因此窑气中的硫酸碱和氯化碱凝聚时，会以熔融态形式存在，并与入窑物料和窑内粉尘一起构成粘聚性物质，而这种在生料颗粒上形成的液相物质薄膜，会阻碍生料颗粒的流动，从而在预热器内造成粘结堵塞。 5此外，生料成分波动、喂料不均、火焰不当，预热器过热、燃料不完全燃饶、窑尾及预热器系统漏风、预热器内衬料剥落、翻扳阀不灵等种种原因，也都会导致结皮、堵塞。4.结皮类型粉料块结皮疏松结皮硬块结皮6结皮类型化学成分粘结力结构形成温度处理粉料块结皮与生料接近表面力密实650850影响不大疏松结皮

4、硫碱稍高由过渡液相产生疏松多孔8501000捅料、空气炮硬块结皮硫碱最高液相、烧结密实，含硅酸盐熔体及大量新生矿物10001200影响极大，尽量避免75.温度变化对结皮的影响高温带碱、氯、硫物质受热挥发，随烟气带往窑后烟道、分解炉、预热器系统，并凝聚在生料颗粒表面，生料共熔温度降低。当处于较高温度（1000以上）下，产生液相，与温度较低设备或管道内壁接触时，便可能粘结在器壁上。碱等含量多，温度较高，液相多而粘，则容易使料粉层层粘挂，愈结愈厚。尤其气流拐弯处（如缩口、交叉处），因惯性作用，含液相的料粉直甩器壁，动能转化为压力，将有利于料粉的粘挂。8三、防止结皮、堵塞的措施1.对原燃料的控制生料一

5、般要求：碱含量1.5%，氯含量0.02%，S1.3%；煤： S3.0%，避免使用高灰分及灰分熔点的煤。2.采用旁路放风如果原燃料中碱、氯、硫含量超出上述范围，为降低系统碱等循环浓度，可采取旁路放风措施，即将含碱、氯、硫浓度较高的出窑气体在入分解炉、预热器之前引入旁路，部分的排出系统。93.严格控制系统各处的温度，均衡稳定生产窑后气温愈高，含碱、氯、硫颗粒表面出现的液相愈多，煤灰熔化的可能性愈大，则结皮的趋向愈高。一般控制出窑气体温度不超过1000，出分解炉气体温度不超过950，且完全燃烧。同时对窑、预热器要精心操作，使各部的温度、压力稳定及喂料量稳定。4.定期检查吹扫，清除结皮10四、旁路放风

6、系统1.旁路放风系统的作用为适应利用高碱等原燃料，或生产低碱水泥（R2O0.6%）需要，安装旁路放风系统，放出部分窑气和粉尘，从而减少系统内碱、氯、硫的含量，缓和预热器结皮和堵塞现象，也减少熟料的碱含量，提高熟料质量。112.采用旁路系统的条件采用旁路放风，将损失部分烟气中的热能和料粉，并要增添设备，因此是否采用需视具体条件而定，主要是生料及燃料中碱、氯、硫的含量。一般情况下，生料中氧化碱大于1.5，氯化物大于0.02，或燃料中硫化物大于3.0，就需要安装旁路系统。旁路放风量一般为310。12作业：1.论述NSP窑系统结皮与堵塞的原因及处理办法。2.试述新型干法水泥生产技术使用原燃料的主要有害

7、成分有哪几种，一般控制指标。3.什么是内循环？什么是外循环？ 13第四节 分解炉的操作一、影响旋风、喷腾效应的因素1.气体运动速度风速过小（一般小于12m/s）：料粉及气流所受的离心力小，料粉与气体间的相对速度小，则进入滞流层的料粉减少，平均停留时间将缩短。风速过大（一般大于24m/s）：炉壁边缘地区的滞流层变薄，有的料粉在碰撞失速后，又被气流迅速吹走，物料停留时间也会缩短，且分解炉的阻力将增加。一般分解炉的进口风速在1822m/s为宜。142.炉筒直径在一定范围内及进口风速不变时，如果炉径较大，物料所受的离心力小，中心部分的料粉到炉壁间距离加大，有的料粉往往来不及达到滞流层就被气流带出，所以

8、一般分解炉的直径较大时，料粉在炉内的平均停留时间将较短，其入口风速应偏大些，并注意喂煤、喂料点的位置，使煤料分布均匀。153.料粉质量（粒径大小）一般料粉质量大（质量大），其单位质量的表面积较小，在离心力作用下，向炉壁运动过程中所受的阻力较小，易于达到炉壁，停留时间较长；对于小于10um的颗粒，在它向炉壁运动的过程中受气体阻力较大，大部分达不到炉壁便被气流带走，在炉内停留的时间较短。当以煤粉作燃料时，煤粉与生料的质量相近，其停留时间亦相近。燃料与料粉在炉内停留时间不同步，往往容易引起超温、结皮。164.气体温度及料粉浓度气流温度较高时，气体粘度较大，气固间的相对运动阻力大；气流中料粉浓度较高时

9、，相互干扰加强，影响分解炉内的旋风、喷腾效应。注意点：对旋风型分解炉，应注意其合理的炉型结构，加强炉内气流的旋回运动，分解炉的进口风速一般应在20m/s左右，炉内断面风速一般46m/s。17对于喷腾型分解炉应注意炉型结构合理，其喉管风速一般应大于20m/s，小于40m/s，断面风速亦应在46m/s左右为宜。不应单纯为降低炉的流体阻力而将炉的进口面积扩大或降低气流的旋风、喷腾强度。在生产过程中，炉窑间风量的调节、风机的排风量、系统的漏风量均应严加控制，以防削弱和破坏旋风或喷腾效应。18二、分解炉中料粉的悬浮及改进措施1.喂料点应是分解炉气流的上游、物料落差较小、气流速度较大的地方，且应留出一定的悬浮距离以防落料。2.来料的均匀性卸料管上闸板运行的稳定性影响。3.采用散料装置4.采用吹撒装置19三、分解炉的热工制度与操作要点1.热工制度分解炉内热工参数（如温度、风速、料粉及燃料浓度等）的分布与配合，综合形成分解炉的热工制度。热工制度是否合