Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
При обычных условиях горения топливо, характеризуемое большим содержанием летучих, воспламеняется на близком расстоянии от горелки и горит растянутым пламенем, и наоборот, тощие угли воспламеняются на значительном расстоянии и горят концентрированным пламенем. На эффективность смешения угольной пыли с воздухом большое влияние оказывает количество в основном первичного воздуха. Увеличение количества первичного воздуха ограничивает время смешения и, соответственно, зоны сжигания. Положительный эффект такого воздействия уменьшается из-за сокращения количества нагретого вторичного воздуха, поступающего из холодильника. Для определения количества первичного воздуха Д. Чоффат предложил следующую формулу, нм3/ч
V = aq
2400
' _ .100-^100Л 1,012 + 0,5------------------
V 100 G? у
(4.255)
где а — коэффициент избытка воздуха (1,05-1,2); q — расход тепла для производства 1 кг клинкера, кДж/кг; G — производительность печи, т/сут.; QJ — теплота сгорания топлива, кДж/кг; А — содержание золы с учетом влаги, %.
В практике обычно придерживаются отношения: 1 % первичного воздуха на каждый процент летучих в угле, т.е. расход первичного воздуха составляет 20-25 %. Для мощных вращающихся печей, оснащенных колосниковыми холодильниками, доля первичного воздуха не превышает 20 %. При любых условиях количество первичного воздуха не должно превышать 35 %.
250
Интенсифицировать процесс смешения можно также путем увеличения скорости вдувания пылевоздушной смеси, подбором конструкции горелки. Скорость вдувания зависит от воспламеняемости угля и может быть определена экспериментально путем изменения диаметра сопла или давления вентилятора. Эта скорость является одним из основных факторов, влияющих на форму и объем факела. Можно сказать, что для стабильного состава топлива повышение скорости воздуха на выходе из сопла укорачивает факел.
Ансельм предложил зависимость скорости вылета пылевоздушной смеси w от производительности печи Q, м/с
W = 8g0,34. (4.256)
В результате исследований, проведенных в последние годы на современных вращающихся печах, рекомендуется оптимальная скорость вылета топливной смеси — 60-70 м/с для мокрого способа производства и около 50 м/с для сухого способа. Для обеспечения полноты сгорания топлива необходим избыток воздуха. На практике коэффициент избытка воздуха а в основном обусловлен работой запечного дымососа. С повышением разрежения возрастает количество просасываемого через печь воздуха и коэффициент его избытка. При этом возрастают теплопотери с отходящими газами, и может увеличиваться пыле-вынос из печи. С повышением несколько снижается температура факела и, следовательно, теплообмен в печи. С учетом промышленного опыта эксплуатации вращающихся печей на пылеугольном топливе величина а может быть принята равной 1,1.
На процесс сжигания угольной пыли оказывает влияние температура вторичного воздуха: чем выше температура воздуха, тем выше температура факела. Тип холодильника принципиально влияет на степень нагрева вторичного воздуха. В сравнении с рекуператорным более высокую температуру вторичного воздуха обеспечивает колосниковый холодильник. Очевидно, что увеличение температуры вторичного воздуха снижает удельный расход теплоты на обжиг клинкера.
1.9.2. Подготовка твердого топлива к сжиганию
Размер кусков твердого топлива, поступающего на цементные заводы, составляет до 200 мм и более. Для получения сухой угольной пыли, пригодной для сжигания, твердое топливо подвергается предварительному дроблению, подсушке и размолу в системе пылеприготовления.
Технологическая схема приготовления угольной пыли приведена на рис. 4.103. Со склада сырое топливо системой транспортеров подается к помольному агрегату. С целью извлечения из него металлических включений применяются магнитные сепараторы, что обеспечивает сохранность мельнич-
251
14
Рис. 4.103. Технологическая схема приготовления угольной пыли: 1 — склад топливе; 2 — кран-перегружатель; 3 — вагоны с топливом; 4 — магнитный сепаратор; 5 — течка “штаны”; 6 — щепоу-ловитель; 7 — отвод щепы; 8 — металлоуловитель; 9 — передвижная сбрасывающая тележка; 10 — распределительный транспортер; 11 — пылепровод; 12 — сепаратор; 13 — питатель-дозатор; 14 — мельница; 15 — подвод сушильного агента; 16 — сушильный барабан; 17,19 — устройство парового отопления угольного тракта; 18, 20 — ленточный транспортер; 21 — пластинчатый питатель; 22 — решетка; 23 — приемный бункер
ного оборудования. При помощи щепоуловителей из угля удаляют древесную щепу, попадающую в него в процессе добычи, что предотвращает забивание элементов системы пылеприготовления так называемой древесной “ватой”.
Очищенный уголь подается на грохот с размером отверстий 10-15 мм, при этом более крупные куски направляются в дробилку, где измельчаются до размеров не более 10-15 мм, благодаря чему повышается производительность мельниц. Применение дробленого материала улучшает также процесс сушки в сушильном барабане. Так как при использовании угля с высокой влажностью наблюдаются потеря сыпучести, замазывание топливоприготовительных механизмов, налипание на мелющие тела и “запаривание” мельниц, то его предварительно подсушивают в сушильном барабане. При помоле с одновременной сушкой влажность материала не должна превышать 10-12 %.
