旋向对预热器旋风筒压损的影响

为了探索研究旋风筒旋向布置对预热器压损的影响,试验采用了两种模型装置,对比了三种进口气流旋转强度不同的旋风筒在不同风速和固气比下压损变化的差异。研究表明,带旋转强度的气流进入会加大旋风筒压损,且旋转强度越大,压损越高;二级旋风预热器的旋风筒同向布置较反向布置更有利于预热器压损的降低;在空载和低固气比工况中,旋向布置对预热器压损有较大的影响,高固气比工况中,旋向对预热器压损的影响会减弱。     

双系列高固气比预热系统热力学理论计算与分析

利用悬浮预热系统中质量和热量平衡的关系,从理论上推算出双系列高固气比五级悬浮预热系统热效率表达式,并利用Matlab编程计算,分析了固气比、各级预热器单体分离效率和预热器级数对悬浮预热系统热效率的影响,得到了优化的设计参数。结果表明:随固气比的增大,系统热效率出现峰值;热效率随各级旋风筒分离效率的增大而增大,C1分离效率对热效率的影响最明显;系统级数越多,越有利于提高热效率,但随级数的增多,提高幅度越来越小。     

五级旋风预热器结构合理性的数值模拟

以某项目用洪堡型高分离效率的预热器结构为例,采用数值仿真技术对整套五级旋风预热器进行数值模拟,研究和分析了模拟结果中C1~C5各级旋风筒的压力场、速度场及颗粒分布场,同时定量计算出各级旋风筒的压损、截面速度及物料停留时间,以验证整套预热器结构设计的合理性。     

旋风筒阻力特性机理

水泥窑尾预热器的旋风筒研究开发主要考虑提高气固分离效率和减小阻力,且后者更重要.通过采用计算流体动力学的方法模拟和计算了旋风筒的阻力特性,其结果与实际运行有很好的一致性.从旋风预热器的压损机理研究出发,把旋风筒的压损分为有效能和无效能,提出了旋风预热器的阻力特性计算方法,并在已投产的生产线上得到了验证.计算结果表明,与常规型旋风筒相比,大蜗壳型旋风筒的有效能高,其能量利用率高,具有节能和减小阻力的优点,应当在水泥熟料烧成系统中推广应用.     

基于FLUENT的悬浮预热器气固耦合模拟与结构优化

根据某水泥厂应用良好的悬浮预热器C1筒,采用计算流体动力学软件Fluent对其进行模拟,分析物料粒径对分离效率的影响,得出进入预热器物料的合理粒径,再应用到目前正在设计的悬浮预热器的模拟优化中,对其筒内的烟气和物料两相流动进行三维湍流耦合模拟,得到筒内烟气的速度、压力分布云图、物料在旋风筒内的停留时间以及分离效率等。根据模拟分析结果确定合理的内筒高度,降低了压力损失并减少了耐热钢挂板的重量。     

基于fluent的旋风预热器模型热态性能数值分析

旋风预热器是水泥预热系统中的重要组成部分,为了分析旋风预热器的气固分离效率、换热效率和系统阻力情况,对预热器进行热态数值模拟研究。在Gambit软件和流体分析软件fluent的基础上,对模型建立三维网格,采用雷诺应力模型,离散相模型和传热模型进行综合研究分析。后处理结果表明该模拟研究能够对旋风预热器实际情况进行模拟,并可用来分析旋风预热器的性能和优缺点。针对预热器缺点进行分析和优化。     

旋风收尘器的收尘效率和生料粒度分布关系

旋风收尘器所分离的固相颗粒大小对分离效率的影响非常显著,通常情况下只对10μm以上的颗粒保持很高的分离效率,对直径小于6μm的细颗粒的分级效率相对较低。本文分析了不同公司的生料粒度分布情况,通过计算生料的粒级效率、中位粒径,并对C1旋风筒技改后的生产线收尘效率进行对比,分析旋风筒收尘器与生料粒度的关系。     

旋风式预热器分离效率的模拟仿真研究

针对新型干法水泥生产中对旋风式预热器高分离效率的要求,以及对旋风式预热器气一固两相中分离出粉体粒子的需求,对某水泥厂设计的旋风式预热器C1筒的数值模拟,研究该设计结构的压力场、速度场、颗粒分离效率级,从而验证该结构设计的合理性.同时根据定量的参数结果,验证适合该结构模拟分析的数值仿真模型,分析气固两相的分离机理,为后期指导高分离效率的旋风式预热器设计工作奠定基础.     

对LLH厂2线预热器旋风筒的评价

LLH厂2线窑尾采用单系列五级悬浮预热器TSD型分解炉。旋风筒采用大包角蜗壳、多心旋风筒结构。各级旋风筒分离效率匹配为C1〉C5〉C2=C3〉C4模式，且C5分离效率保持在80％以上；系统阻力约5300Pa,说明选型合理。     

旋风分离器内筒减阻装置的试验研究

以理论研究为基础,通过冷模试验研究了不同操作条件下旋风分离器压力损失的变化规律,开发设计了一种针对旋风分离器的内筒高效减阻装置,并对安装内筒减阻罩的旋风分离器的阻力损失和分离效率进行了试验研究,探讨了不同入口风速、不同固气比条件对旋风分离器的性能影响.对结果进行了理论分析,结果表明:对于相同规格的旋风分离器,内筒减阻罩能起到优化旋风分离器阻降且把分离效率控制在合理数值范围内的作用,不同风速,不同固气比条件下,内筒减阻罩的最大减阻幅度为43.36％,而分离效率最大降幅只有8.78％.     

NC型6000t/d规模预热器系统C1旋风筒分离效率影响因素的数值模拟研究

本文从工程应用的角度出发,利用Fluent软件平台,采用Eulerian/Lagrangian方法,对SINOMA 6000t/d水泥熟料生产线预热器系统的C1旋风筒单体设备进行了数值模拟研究。通过对C1旋风预热器的全尺寸模拟,得到了其内部各物理场及颗粒运动轨迹等参数,并通过改变旋风筒进口面积、内筒长度、柱体尺寸等一系列参数化研究,来分析这些影响因素对旋风筒分离效率的影响。     

“五级+”串并联耦合重构换热技术开发

以水泥生产陶氏3C碳中和理论作为指导，研发预热器高效换热过程减碳技术。在常规预热器优化换热技改的基础上，结合局部高固气比原理，开展预热器基础换热研究开发。研发“五级+”串并联耦合重构换热技术，提高固气比及增加换热次数，用相对低的系统改造成本，提高预热器系统换热效率，C1预热器出口温度较技改前降低约40℃，能进一步促进烧成系统节能降碳。     

新型低阻高效顶级旋风预热器的开发研究

在系统研究现有各类旋风预热器的基础上,通过系统的理论分析和试验探索,开发了ＬＨ型高效低阻顶级旋风预热器。测试结果表明,该预热旋风筒内气体三维流场分布合理,冷模分离效率近９７％,旋风筒压降低,且旋风筒性能比较稳定,分离效果基本不随风速的提高而变化,利于稳定生产。     

利用电石渣生产水泥应注意的若干问题

利用电石渣生产水泥经历了立窑、湿法、湿磨干烧、干磨干烧等阶段,在现阶段干磨干烧技术已经比较成熟。由于电石渣与石灰石所配制的生料在物理、化学性质上的差异,设计人员在水泥厂设计时,应注意到以下若干问题。1生料磨旋风筒与预热器旋风筒采用立磨制备生料,用旋风筒分离产品,要求旋风筒有较高的分离效率。在预热器系统中,最高一级旋风筒的分离效率决定着飞灰逸出量,提高其分离效率是降低外部循环量的有效措施;最低一级旋风筒的分离效率则是决定系统内部物料循环量的主要因素[1]。因此,在设计中,要求最高一级与最低一级旋风筒具有较高的分…     

双出口旋风除尘器压损和分离效率的模拟研究

通过对新型双出口旋风除尘器在不同风量、不同粒径大小等条件下进行数值模拟分析,研究结果表明：双出口旋风除尘器进口风量越大,系统的流速越大,旋风除尘器的压差也越大,压力损失主要集中在旋风除尘器的入口至蜗壳处、除尘器上部以及旋切叶片与出风口连接处,当入口风速为13.21m/s时旋风除尘器压损为375Pa,当入口风速增加至26.42m/s时旋风除尘器压损为1 572Pa,即入口的风速增加一倍,旋风筒的压损增加三倍左右;双出口旋风筒入口流速与收尘效率呈正相关,入口流速越大,内部分离效率越高,收尘效率也越高,但阻力也随之增大,因此入口流速的选择应平衡效率和阻力的关系;粉尘颗粒粒径越大,越容易被捕集,当粉尘粒径<5μm时,很难被双出口旋风除尘器完全捕集下来。     

运行状态下预热器旋风筒分离效率的计算

水泥厂生产操作中,因进口风速偏低、内筒设计不合理和系统漏风等主要原因导致预热器分离效率低下.由于预热器是热态封闭操作,生产过程中不能利用直接测定回灰量和喂料量来准确测定分离效率,可以利用已知生料的喂料量、收集到的窑灰量及烧失量和各级旋风筒下料管处的物料的烧失量数据来间接计算旋风筒分离效率.     

流体固气比对预热器旋风筒性能的影响

本文在模型试验基础上,深入研究和分析了流体固气比对旋风筒性能的影响,澄清了旋风筒阻力损失与流体固气比的变化规律,探讨了流体固气比与分离效率之间的关系,因而对预热器旋风筒的设计和使用提供了必要的实验和理论依据。     

5500t/d顶级旋风预热器的综合研究与评述

本文通过冷态模型试验,结合实际生产参数的测定,对JY厂洪堡型顶部旋风预热器进行了系统研究。研究表明,在设计产量时,由于其流场的分布特点,该旋风筒具有比较理想的气固分离效果;但阻力相对较高,分离效率受风速影响较大,在提高系统产能时分离效果会明显降低,这些与实际生产情况都是相吻合的。     

2500t/d水泥熟料生产线预热器系统技术改造

浙江长兴某水泥生产线预热器系统熟料产量为3000~3100t/d,实物煤耗为146kg/t熟料左右,系统阻力偏大。为达到节能降耗的目的,对旋风筒、撒料装置、分解炉、窑尾烟室缩口等进行了改造。改造后,熟料产量提高150~250t/d,实物煤耗下降3kg/t熟料,预热器系统压损下降1600Pa,C1出口负压在4200Pa左右,其压损在国内同规模生产线中处于先进水平。     

固气比效应和高固气比工艺

笔者在《解释水泥旋风预热器窑烟气分流发电方法》一文中曾对高固气比工艺与交叉流工艺的甄别作了初步论述,本文试图对固气比效应其作进一步具体分析。