改造窯尾進料煙室增加熟料產能

改造窯尾進料煙室增加熟料產能

瑞士CemCon公司是專門從事水泥、礦物和環保行業的公司，該公司對早期投產的最下一級預熱器下料管道從兩側入窯尾進料煙室改為從后部進入，提高了產量。

1 窯尾進料煙室

回轉窯是水平傾斜布置，而預熱器是垂直布置，為使窯內熱煙氣進入預熱器和預熱器內熱物料入窯，中間設置了窯尾進料煙室。窯尾熱煙氣水平進入進料煙室，然后垂直進入上升煙道入預熱器，而預熱器的熱物料，經進料煙室入窯。在進料煙室內熱物料與熱煙氣混合，而熱煙氣水平進入垂直向上引起旋流產生壓降，此外旋流產生的渦旋易造成熱物料結皮堵塞，進一步增大阻力損失而影響生產，減少產量。

圖1 窯尾進料煙氣

圖2 進料煙室數值模擬

圖3 窯尾煙室側邊進料改為后部進料

2 含塵煙氣旋流的數值模擬

窯尾進料煙室靜態計算的含料粉的煙氣速度為9～10.5m/s，而生產過程中，窯產量增加，耗煤量增多，相應增大煙氣量而使煙氣速度增至12～13m/s（靜態）。由于該部位煙氣旋流，且煙氣進入上升煙道受到矩形所形成的切線旋流影響，造成煙氣在進料煙室內各部位的速度變化較大，對生產影響也較大。為了解煙室內煙氣旋流風速情況，進行了數值模擬（圖2）。由圖所示，熱煙氣在回轉窯內和上升煙道上部流速均勻，而在進料煙室內，生成渦流，最大風速可達28m/s，而最低速度位于進料室后的下部，低于10m/s。在煙氣速度低的部位，煙氣對料粉產生旋流影響低，一方面減少了阻力損失，另一方面減少了該部位結皮堵塞。這是熱料進入進料煙室最為合適的部位，也是熟料側邊進入改為后墻下部進入煙室的改造依據。

3 改造實例

通過計算模擬，對兩臺熱料側邊入進料煙室的預熱器窯進行技術改造，兩臺窯的改造情況如下：

A窯為單系列5級預熱器，最大產量3100t/d，在歐洲。

B窯為雙系列5級預熱器，最大產量5800t/d，在印度。

通過改造，A窯產量增加80t/d，增至3180t/d，增長率為2.58%，年熟料產量增加25600t。B窯產量增加120t/d，增至5920t/d，增長率為2.06%，年熟料產量增加38400t。兩臺窯的預熱器風機均在最大轉速下運行，壓力損失保持不變。

兩臺窯已保持最大產量運轉多年，其他裝備未作任何改變，因而認為只是由于熱料管路變化而帶來的產量變化。在改造中，對熟料管上雙板閥位置作了調整。

3 結語

窯尾進料煙室所產生的旋流在一定程度上造成壓損增大，熱料在此部位易結皮堵塞，影響生產，若適當擴大進料煙室尺寸，降低該部位高溫煙氣風速，減少旋流，必將有利于生產，提高產量。

通過技術改造，將熟料從進料煙室側面改至從后面進料，將提高原產量的2%～2.6%。上述改進，只要預熱器系統結構高度，梁柱、樓板、支架尺寸適合改造，均可進行，并取得效果。

陳友德編譯自

No.3/2014

World Cement