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回转窑是在负压下运行的,窑体与窑头看火罩、窑尾烟室连接处,不可避免地存在缝隙,气体密封技术,若不密封,窑头漏风过大,会降低二次风温,降低火焰温度,煤粉燃烧速度减慢,影响煅烧。若窑尾漏风过大,会减少二次空气量,冷空气从窑的尾部漏风处入窑,不但起不到助燃作用,还要被加热排出,增加热损失,并降低窑尾温度,相对减少排风能力,高温气体密封,增加排风机负荷,影响回转窑窑内正常通风,降低产质量。如果各种预热装置漏风,将影响预热温度的提高,降低预热能力和预热器的热效率。回转窑设备的物料焙烧,依赖的是密闭空间内大量的热气供应,所以不能有冷空气的影响。否则,冷热交换会造成煅烧不均匀,严重时会引起窑体炸裂。因此,回转窑设备的进料口和出料口必须设置严谨的气体密封装置,在阻隔冷空气的同时,也阻隔、粉料的泄露,既降低能耗,又保护环境安全。气体密封是回转窑的一个重要组成部分,它采用一种特殊的耐高温、抗磨损的半柔性非金属材料;气体密封可以在密闭的空间随窑复杂运动而变形的密封窑体,具有柔性强、硬度适中、磨耗低、耐高温、寿命长、无需维修、运转可靠、密封效果好、操作工艺简单等优点。
回转窑的工作是通过负压操作属于热工设备,因此冷空气多少会从精致装置同进料口、出料口的连接点进入,因此装置对于密封性的要求较高,需要减少设备的漏风。密封效果会对设备的燃烧效率造成影响,密封不良则热端燃烧温度就会降低,随之增加的是热耗;而在冷端同样会影响正常的设备通风,加大排风负荷,影响排风机运转。所以设备的密封效果会影响到回转窑的生产以及运转效率,并对生产质量以及成本能耗产生影响。气体密封的降温装置,包括回转窑筒体、冷风机和密封护板,冷风机与补风管连接,补风管上设置有多个出风口,出风口均正对密封护板,补风管上设置有补风口,气体密封,补风管通过卡扣固定在回转窑筒体上,上依次设置有流量监控仪和风量控制器。气体密封的降温装置,通过采用冷风机对密封护板进行分散降温,延长密封护板的使用寿命,提高工作效率。
以水泥职业为例,其回转窑窑头密封均选用的是鱼鳞片密封,窑尾密封选用鱼鳞片密封的比重也比较大。其它如冶金、建材、化工等职业使用鱼鳞片密封的比例也比较大。通过研究内外风量比对回转窑内火焰形状、烟气流场及其温度分布的影响,为优化燃烧器的操作参数提供依据。以一四风道煤粉燃烧器及Φ4m×60m的回转窑为对象,应用Fluent软件,建立了k-ε湍流模型,煤粉燃烧模型和辐射换热模型。研究了以煤粉为燃料,内外风量比分别为0.37、0.47、0.6和0.8时,回转窑内火焰形状、烟气流场及温度分布情况。结果表明,气体密封装置,内外风量比为0.47时,回转窑内火焰形状成良好的棒槌状,火焰高温区达到2 000K,火焰温度分布符合水泥熟料煅烧的要求。计算给出了条件下,沿窑长方向上的O2、CO、CO2的摩尔浓度分数分布,计算分析了喷煤管出口附近的内回流区和窑壁附近的外回流区,表明了在操作参数条件下窑内流场分布和气体浓度场分布的合理性。气体密封用于通明窑、单筒处理机、整干机的的附庸并立,气体密封分类选用按可用这个部位分类:窑头装置(严厉装置),窑尾装置(数据装置);按装置选用分类:疏导型装置,装置型装置;如西瓜片装置就归于疏导型装置,香块装置滋味式装置就归于装置型装置。按装置过程分类:轴向装置,径向装置;如西瓜片装置就归于轴向装置,滋味式装置就归于径向装置。
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