Пальники для обертових печей
Додаткове регулювання процесу спалювання палива можна здійснювати за допомогою пальників. У Росії в зв'язку з тим, що для випалу клінкеру в основному використовується газоподібне паливо, то удосконалювалися пальника для спалювання газу. Історичний розвиток пальників показано на рис. 8-10.
Принцип їх роботи і параметри, наведені на малюнках, свідчать, що з часом головна частина пальників оснащувалася регулюючими елементами, які дозволяють змінювати швидкість вильоту палива з сопла пальників і забезпечити завихрення газового струменя.
Найпростішим пристроєм для подачі палива на горіння може служити пряма труба определ ?? енного діаметра. При цьому такий пальник не дозволяла змінювати швидкість вильоту палива без зміни його витрати. Для регулювання швидкості вильоту палива застосовуються пальники з дроселем ?? їм. Рухаючи вперед або назад дросель можна змінювати перетин сопла пальника, ᴛ.ᴇ. становищем дроселя регулюють швидкість змішування палива з повітрям і довжину факела. Для того, щоб збільшити ступінь завихрення газового потоку застосовуються пальники з дроселем ?? їм і Завихрювачі ?? їм. Як завихрителя виступають поворотні лопатки, положенням яких регулюється інтенсивність завихрення. Відмінною особливістю цього пальника є можливість регулювання окремо швидкості і окремо ступеня завихрення потоку.
Мал. 8. Принцип і параметри роботи різних газових пальників
Мал. 9. Головна частина газового пальника з Завихрювачі ?? їм.
Пальники багатоканального типу розраховані на спалювання вугілля, коксу, мазуту і природного газу і їх сумішей, а також альтернативного палива. Пальники багатоканального типу з радіальним і осьовим газом оснащені двома типами форсунок: для ос ?? Євою подачі газу (аксіальний газ) і для тангенціальною подачі газу (радіальний газ). У порівнянні з простою одноканальній пальником сучасні багатоканальні припускають великі можливості для управління формою факела шляхом регулювання співвідношення між подачею радіального і осьового газу рис.11.
Мал. 10. Принцип роботи газового пальника Pyro-Jet фірми KHD
Нижче наводяться пристрій і параметри роботи вугільно-мазутної форсунки
1.Требуется не більше 7% первинного повітря. 2. Зниження витрати палива 3. Зниження кількості газів, що відходять.
Мал. 11 Пальник Pyro-Jet для спалювання суміші вугілля і мазуту.
Портландцементний клінкер обпалюють в пічних агрегатах. Найбільшого поширення набули пічні агрегати з обертовими печами, що обумовлено їх високою одиничною продуктивністю, можливістю використовувати різні види технологічного палива, простотою обслуговування і надійністю експлуатації. Поширені раніше цементні шахтні печі практично повністю виведені з експлуатації у НД ?? ех промислово розвинених країнах внаслідок своєї неекономічності. У пічної агрегат входять:
- обертається піч з внутрішніми або запечная теплообмінними пристроями;
- система дозування і подачі шламу або сировинної муки;
- пристрій для спалювання палива;
- система очищення газів, що відходять обертової печі і надлишкового повітря з холодильника клінкеру;
- різне допоміжне обладнання.
Обертова піч являє собою сталевий порожнистий барабан, зварений з окремих обичайок (стандартних сталевих листів товщиною 25 - 50 мм). Потовщені ділянки відносяться до найбільш гарячим зонам печі.
Піч може мати один діаметр по вс ?? їй довжин ?? е, а може мати змінний профіль з розширеними ділянками з холодного, з гарячого кінця або відразу з обох (піч з пережимом). Зазвичай довжина розширених ділянок становить 15 - 25% загальної довжини печі. Розміри обертових печей висловлюють у вигляді множник ?? їй, що показують діаметр і довжину. Наприклад: обертова піч розміром 4,5 170 м. Тут 4,5 - діаметр печі, м, 170 - довжина печі, м. У разі якщо піч має розширені зони, то діаметр їх висловлюють дробом. Наприклад: обертова піч розміром 3,6 / 3,3 / 3,6 150 м. Тут 3,6 / 3,3 / 3,6 - змінний діаметр печі, м, 150 - довжина печі, м.
На корпус печі (обечайку) насаджені бандажі (потовщені сталеві кільця), за допомогою яких піч спирається на вільно обертаються ролики, що встановлюються на жел ?? езобетонних опорах, відстань між якими становить 25 - 35 м. Кількість опор на печі мокрого способу складає 6 - 8. На корпусі печі кріпиться також венцових шестерня, яка разом з вхідною з нею в зачеплення подвенцовой шестернею, редуктором і електродвигуном ?? їм становить систему приводу печі. Частота обертання печі від головного приводу 0,5 - 1,5 об / хв.
При нормальній експлуатації піч обертається зі швидкістю 1,1 - 1,4 об / хв. У випадках, коли вкрай важливо збільшити час теплової обробки матеріалу в підготовчих зонах, швидкість повинна бути знижена до 0,5 об / хв (так званий''тіхій ход''). Перед зупинкою печі для рівномірного охолодження корпусу її переводять на допоміжний привід з частотою обертання 0,05 - 0,1 об / хв.
Піч розташована з ухилом 3,5 - 4% в сторону розвантажувального (гарячого) кінця.
Обертання і ухил печі обумовлюють переміщення матеріалу як в поперечному перерізі (підйом і пересипання шару), так і вздовж осі в сторону розвантажувального кінця. Середня швидкість руху матеріалу становить 1 - 1,5 м / хв. Газовий потік рухається в протилежному напрямку (назустріч матеріалу від гарячого до холодного кінця) із середньою швидкістю 13 м / с.
Для випалу клінкеру в світовій і вітчизняній цементній промисловості переважаючими є агрегати з обертовими печами, які працюють по мокрому (вологість шламу 32 - 45%) і сухому (вологість сировинної муки 0,5 - 2%) способам.
Конструкції безпосередньо обертових печей сухого способу ідентичні конструкцій печей мокрого способу. Відмінною особливістю пічної установки сухого способу є наявність виносних (запечная) теплообмінних пристроїв у вигляді етажерки, що складається з декількох (4 - 6) циклонів, розташованих один над одним і з'єдн ?? енних газоходами і тічки для сухої сировинної суміші. Іноді один щабель циклонів замінюється шахтою. Загальна висота етажерки приблизно дорівнює довжин ?? е обертової печі. Сучасні агрегати оснащуються реактором-декарбонізатора (кальцинаторів), розташованим між нижнім ( "гарячим") циклонним теплообмінником і обертається піччю.
Разом з тим, використовуються також обертові печі з конвеєрним кальцинаторів (печі "Лепола"), в яких обпалюють гранули з вологістю 12 - 14%, приготовані з сировинної муки. При цьому число таких агрегатів невелика. Їх поширенню перешкоджають вкрай важливо сть мати добре грануліруемое сировину, складність конструкції і труднощі в експлуатації, обумовлені руйнуванням гранул в процесі термообробки.
У практиці цементної промисловості в обмеженій кількості експлуатуються пічні агрегати комбінованого способу. На таких заводах отриманий по мокрому способу шлам з вологістю 40 - 45% частково зневоднюється на прес-фільтрах. Отриманий матеріал - кек з вологістю 18 - 20% потім підсушується в сушарках-дробарках до 1 - 2% і обпалюється в звичайних печах сухого способу з запечная теплообмінниками.
На заводах будівельних матеріалів для випалювання вапна використовуються агрегати з обертовими печами, які працюють по мокрому (вологість шламу 38 - 45%) і сухому (вологість природного крейди або вапняку 15 - 28%) способам. Велика частина вапна обпалюється в шахтних печах. Але при випалюванні крейди пухка його структура ускладнює випал в шахтних печах, так як шматки крейди легко кришаться, а що утворюється дрібниця заповнює простір між шматками і ускладнює рух газів.