XP型低阻高效旋风预热器的开发研究

开发了一种具有偏心内筒、斜顶结构的XP型预热旋风筒，并对其进行了系统全面的冷态模型试验研究。结果表明，这种旋风筒结构简单、流场分布合理、压力损失低且分离效率较高，是一种性能优良的低阻高效型预热旋风筒。     

2O00t/d预热器内筒的改进

1内筒的作用预热器从C1到C5的五级旋风筒内均设有内筒，通过各级内套筒的内壁法兰悬挂在旋风筒的中央，其主要作用是提高物料与热风的分离效率，减少粉状物料在各级旋风简之间的不必要的循环，同时也可以防止预热器内部出现短路，对于降低熟料的热耗、提高台时产量，起着很重要     

“泾阳窑”达标达产的途径和措施

“泾阳窑”达标达产的途径和措施郑和平新疆卡子湾水泥厂（８３００１１）以陕西省经阳县水泥厂Φ２．５×４０ｍ立筒预热器回转窑命名的“泾阳型”窑，是由Φ３．４×１４．２ｍ三钵偏心扁立筒和一级Φ２１００ｍｍ双旋风筒、二级Φ２８００ｍｍ旋风筒所组合的悬浮预热器...     

回转窑旋风预热器的设计方法

一、旋风预热器 1.尺寸的确定众所周知,预热用旋风筒(图1)与普通旋风收尘器的主要不同点,在于物料逐级连续通过系统时并不要求全部从热气体中分离出来,而是要不断被加热。因此,预热旋风筒的圆柱段高度减小,不超过收尘旋风筒的三分之二。为了强化气体与生料颗粒之间的热交换,各级旋风筒均采用相同或大致相同的直径。只有在系统内产生最后分离作用的最上一级“冷”旋风筒的直径选得小一些。如果旋风简直径选择得当,则其圆柱段及圆锥段的高度也可以小一些。     

基于Fluent软件数值分析新型旋风筒气固两相流场

采用Fluent软件模拟一具有倾斜顶板、过渡性蜗壳、偏心内筒和倾斜出口的旋风筒的气相流场及颗粒运行轨迹。模拟过程中气体的湍流流动采用RNG k-ε数学模型,生料的颗粒运动采用颗粒随机轨道模型。结果表明：该旋风筒有强涡旋流动,中心区域明显有一气芯柱,近似为入口处速度的2倍;切向速度分布为不对称的驼峰型;蜗壳部位有径向速度分布;该结构更有利于颗粒的气固分离。     

高效低阻旋风预热器

旋风预热器一般由多级旋风筒和连接管道组成。连接管道主要起热交换作用，旋风筒主要起收集物料的作用。旋风预热器的系统阻力损失和分离效率是影响烧成系统的运行状况和生产线经济效益的重要参数。尽管目前旋风筒的形式众多，但它总难以解决高效和低阻的矛盾。尤其是体现在水泥煅烧工艺预热器系统的顶端旋风筒上，该级旋风筒在工况条件下希望维持94％以上的收尘效率，而阻力损失在1000Pa以下，     

旋风-立简预热器窑的技改与成效

我厂2#线是φ3×48m旋风一立筒预热器窑,预热器由二级旋风筒和中空无缩口的立筒组成.为减轻窑尾收尘器的负担,提高旋风筒的收尘效率,Ⅰ级由φ2 600×4 150mm的细长旋风简组成,Ⅱ级由φ3 400×3 400mm的旋风筒组成,立筒为φ4700×25 000mm,预热器总高度43m.1988年9月投产后,企业通过引用新技术,加强管理,使设计为14t/h的回转窑稳产在17.5t/h,单位容积产量Gv=68kg/(m@h),超出设计值26%,但仍存在缺陷.为保持稳产和实现高产,1991年以来,我们又有效完成了以下技术改造工作.     

立筒预热器窑工艺管理与操作中的几个问题

立筒预热器窑工艺管理与操作中的几个问题宋志义河北省抚宁县第二水泥厂（０６６３０８）我厂是１９８７年底建成投产的泾阳Ｉ型窑，窑规格Φ２．５×４０ｍ，两级旋风三钵偏心扁立筒预热器。１９９２年生产熟料４．９２万ｔ，平均标号５９．１４ＭＰａ，平均台时产量６．...     

携旁路旋风筒选粉机结构分析及应用

携旁路旋风筒选粉机结构分析及应用徐焕良江苏省盐城工学院（２２４００１）１携旁路旋风筒选粉机结构分析现有旋风选粉机的结构，常为外围６～８个普通直筒型旋风筒（细粉收集器）及内部离心选粉器组成。有资料表明，旁路型旋风筒与直筒型旋风筒性能比较见表。直筒型与旁...     

论旋风预热器系统对物料预热效果的影响因素

从热平衡原理出发，建立了旋风预热器有关参数之间的关系，并通过对影响旋风预热的效果诸因素的分析，提出了强化各旋风筒内气体介质与物料之间的传热和减小各旋风筒出口物料温度与废气温度之差是提高旋风预热器预热效果的主要因素，并随着各旋风筒分离效率的提高，散热损失和漏风量的减少都可在不同程度上提高物料的预热效果。     

旋风分离器内颗粒质量浓度分布数值模拟

采用颗粒随机轨道模型和单元内颗粒源法,对旋风分离器内不同粒径颗粒质量浓度分布进行了数值模拟。结果表明,粒径较小的颗粒(dp≤4μm)大部分在旋风分离器分离空间锥段进行分离,而较大颗粒(dp>4μm)大部分在环形空间与分离空间筒段即被分离。随着颗粒粒径增加,分离器外壁的颗粒质量浓度逐渐呈螺旋灰带分布,内旋流夹带减小,环形空间顶板下方出现顶灰环。升气管入口0.25D(筒体直径)附近的短路流对小颗粒的影响较大。在分离空间下部排尘口附近0.5D有明显的颗粒返混,返混量随着颗粒粒径增大而减少。     

旋风分离器内气相旋转流不稳定性的实验研究

旋风分离器内气相旋转流具有较强的不稳定性,其表现形式是旋转流的旋转中心围绕几何中心的偏心摆动,导致流场的瞬时速度随时间发生脉动变化。这种旋流的不稳定特性难以用时均流场参数进行描述,需要用动态流场参数描述,为此采用热线风速仪测量了?300 mm旋风分离器内瞬时切向速度随时间的变化。实验结果表明瞬时切向速度是由气体湍流形成的高频脉动和旋转流偏心摆动形成的低频脉动两部分叠加构成,据此探讨了旋转流摆动形成的机制。瞬时切向速度的低频脉动来源于刚性涡的偏心摆动,脉动幅值与偏心距成正比。通过瞬时切向速度频域建立了旋转流的摆动频率与入口速度、筒体直径和排气管直径的计算模型。     

旋风分离器内气相旋转流不稳定性的实验研究

旋风分离器内气相旋转流具有较强的不稳定性,其表现形式是旋转流的旋转中心围绕几何中心的偏心摆动,导致流场的瞬时速度随时间发生脉动变化。这种旋流的不稳定特性难以用时均流场参数进行描述,需要用动态流场参数描述,为此采用热线风速仪测量了?300 mm旋风分离器内瞬时切向速度随时间的变化。实验结果表明瞬时切向速度是由气体湍流形成的高频脉动和旋转流偏心摆动形成的低频脉动两部分叠加构成,据此探讨了旋转流摆动形成的机制。瞬时切向速度的低频脉动来源于刚性涡的偏心摆动,脉动幅值与偏心距成正比。通过瞬时切向速度频域建立了旋转流的摆动频率与入口速度、筒体直径和排气管直径的计算模型。     

基于防磨结构的旋风分离器性能优化

基于气固两相流和冲蚀理论对常规Stairmand旋风分离器和防磨型旋风分离器冲蚀规律进行了研究. 结果表明,对常规旋风分离器,其壁面冲蚀磨损速率从筒体顶端向下逐渐减小,在筒体L1/H1=0.8以下区域,磨损速率基本保持不变;在L1/H1=0.8以上区域,冲蚀磨损呈增大趋势,最大为2.3′10-6 kg/(m2×s);在锥体L2/H2=0.35以下区域,冲蚀速率逐渐减小;而在L2/H2=0.35以上区域呈逐渐增大趋势,在锥体顶端达最大值2.0′10-7 kg/(m2×s). 对防磨型旋风分离器,在筒体L1/H1=0.8以上区域,壁面最大冲蚀速率为0.5′10-6 kg/(m2×s),远小于常规旋风分离器. 在锥体从锥底向上冲蚀速率逐渐减小,在锥体顶端为0.4′10-7 kg/(m2×s),小于常规旋风分离器. 在小粒径范围内,分离效率随粒径增加而基本呈线性递增趋势. 粒径大于4 mm时,防磨型旋风分离器具有较高的分离效率. 压降随防磨板高度增加逐渐减小. A3型防磨分离器压降为360 Pa,小于常规分离器压降550 Pa. 为了降低旋风分离器壁面的冲蚀磨损,减少出口压降损失,粒径大于4 mm时,可选择最合理的B1型防磨分离器提高旋风分离器的防磨性能,从而延长使用寿命.     

旋风筒降阻改造方式优化比选的数值模拟

采用CPFD数值模拟方法对旋风筒降阻的不同方式（扩大进口面积、增大内筒直径）进行了分析,重点考察了其对压力损失和分离效率的影响。结果表明：不同扩大进口面积的方式（外扩、内扩、下扩、上扩）降阻效果差别不大,但内扩和下扩的方法对收尘效率具有一定的负面影响;随着内筒直径的扩大,其阻力和分离效率有着不同程度的减小。     

Toward Understanding of Two‐Phase Eccentric Helical Reactor Performance

Mass transfer investigations in a two‐phase gas‐liquid Couette‐Taylor flow (CTF) reactor and a numerical flow simulation are reported. The CTF reactor is characterized by high values of the mass transfer parameters. Previous mass transfer investigations have yielded high values of the volumetric mass transfer coefficients (of the order of 10^–1 s^–1) and the specific interfacial area, compared to those obtained in a stirred tank (10³ m² m^–3). In order to intensify mass transfer in the CTF reactor, an eccentric rotor (rotating inner cylinder) was used. In the eccentric annulus with rotating inner cylinder, due to frequent variation of the hydrodynamic flow field parameters, nonlinear hydrodynamic conditions occurred. These conditions can influence the rate of mass transfer. The experimental results of benzaldehyde oxidation in an eccentric CTF reactor confirmed an increase in mass transfer, as against a concentric CTF reactor. Numerical simulation of the Couette‐Taylor (helical) flow was performed in a concentric and in an eccentric annulus. Calculation of parameters such as velocity, static pressure, kinetic energy and energy dissipation rate revealed a significant effect of gap eccentricity on the flow behavior.     

双循环旋风分离器阻力性能的实验研究

双循环旋风分离器通过将主进气口设于简体中部,将顶部进气口设为回流口,消除了传统旋风分离器顶部进气口存在的二次流和短路流,进而使大于3μm颗粒的分离效率接近100%.基于工程设计理论的需求,研究了该新设备的阻力性能.利用直径为0.250 m的实验设备,测定了其压降与进口气速的关系,考察了不同结构和操作条件对其阻力性能的影...