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1、1 悬浮预热器曾经有旋风预热器和立筒预热器之分。立筒预悬浮预热器曾经有旋风预热器和立筒预热器之分。立筒预热器已经淘汰。因此，关于悬浮预热器只介绍旋风预热器。热器已经淘汰。因此，关于悬浮预热器只介绍旋风预热器。主要内容：主要内容：2.2.1 旋风预热器的工作原理 2.2.2 影响旋风预热器热效率的因素影响旋风预热器热效率的因素 2.2.3 旋风预热器结构设计旋风预热器结构设计 2.2.4 各级旋风预热器性能的配各级旋风预热器性能的配合合 2.2.5 旋风预热器串联级数的选择旋风预热器串联级数的选择 2.2.6 预热器的分类预热器的分类2.2 悬浮预热器（悬浮预热器（Suspension Preh
2、eaters）1*n主要内容：主要内容：n 设置旋风预热器的目的设置旋风预热器的目的n 旋风预热器的工作原理旋风预热器的工作原理n要求：要求：n 掌握旋风预热器的基本功能掌握旋风预热器的基本功能n 理解旋风预热器的流体阻力的组成理解旋风预热器的流体阻力的组成2.2.1 旋风预热器的工作原理旋风预热器的工作原理2*3n（1）旋风预热器的构成：）旋风预热器的构成：n由5级或者6级旋风预热器组成n每级旋风预热器包括一个旋风筒n和旋风筒之间的换热管道组成n（2）设置悬浮预热器的目的：）设置悬浮预热器的目的：n 预热生料，n 降低废气的温度，降低热耗。n（3）悬浮预热器预热效果的判断指标：n入窑生料的温
3、度n入窑生料的表观分解率2.2.1 旋风预热器的工作原理旋风预热器的工作原理3*4物物料料运运动动途途径径（4）旋风预热器的工作原理）旋风预热器的工作原理气气体体流流过过的的路路径径 气流的循环运动产生一个离心力，在离心力的作用下，物料被推向旋风筒壁面，由于气流速度的减小和旋风筒壁面的摩擦使物料颗粒速度减慢，在其自身重力的作用下下滑至锥体直到下料管。4*5n 生料粉在气流中的分散与悬浮；分散与悬浮；n 气固相间换热在上升管道内换热在上升管道内进行（换热管道）n 据测算，每个换热单元所传递的热，80%以上n 在进风管道中已完成，时间0.02-0.04s，20%以n 下在旋风筒内完成。n 旋风筒旋
4、风筒内主要进行分离分离和生料粉的收集。结论：每级旋风筒都应具有三方面的功能结论：每级旋风筒都应具有三方面的功能返回5*6 2.2.2、影响旋风预热器热效率的主要因素、影响旋风预热器热效率的主要因素料粉在管道内的分散与悬浮管道内的气固相之间的换热旋风筒内的气固相分离漏风及表面散热生料粉沉降的好坏6*7n(1)生料粉进入管道内分散与悬浮的均匀程度直接影生料粉进入管道内分散与悬浮的均匀程度直接影响到传热面积。响到传热面积。生料分散的越均匀，传热效率越高；生料分散的越均匀，传热效率越高；反之，越低。反之，越低。n 选择合理的下料位置，近可能靠近下一级旋选择合理的下料位置，近可能靠近下一级旋风筒出口。但
5、是，必须以下落的物料能均匀悬浮，风筒出口。但是，必须以下落的物料能均匀悬浮，不短路落料为前提。不短路落料为前提。n 选择合理的进口风速选择合理的进口风速(1521m/s)；n 为加强分散可在喂料口安装为加强分散可在喂料口安装撒料器撒料器；n 合理控制生料细度和喂料的合理控制生料细度和喂料的均匀性均匀性；n 旋风筒的旋风筒的结构结构影响旋风预热器热效率的主要因素影响旋风预热器热效率的主要因素返回7*8气体速度对物料输送的影响气体速度对物料输送的影响所有物料会被气流带走所有物料会被气流带走W15m/s大部分物料会被气流带走大部分物料会被气流带走少部分会滞留在管内少部分会滞留在管内W=10m/s大部
6、分物料不能被气流大部分物料不能被气流带走，会滞留在管内带走，会滞留在管内W=5m/s设物料颗粒100m进口气流速度为多少合适？8*结论：速度在结论：速度在1521m/s之间，分离效率最大之间，分离效率最大,速度过高、速度过高、过低均会使气固分离效率降低。过低均会使气固分离效率降低。旋风筒进口风速旋风筒进口风速:返回返回9*10安装撒料器的作用：避免物料以高动能向下冲击，使物料能与其气流进行最为充分地热交换。插入深度应是让物料分散悬浮而不成团掉落，更要让物料是在进入的整个容器的断面上分散。返回上一页下一页10*11 合理控制生料细度和喂料的合理控制生料细度和喂料的均匀性均匀性。n细度：重视200
7、m的筛余量，放宽80m的筛余量。n喂料的均匀性：要求来料管的翻板阀灵活、严密；来料多时，它能起到一定的阻滞缓冲作用；来料少时，它能起到密封作用，防止系统内部漏风。n 旋风筒的结构旋风筒的结构对物料的分散程度也有很大影响。如旋风筒的锥体角度、布置高度等对来料落差及来料均匀性有很大影响。11*12n 气固换热越好气固换热越好,旋风预热器热效率越高旋风预热器热效率越高;n 影响换热的因素有哪些？影响换热的因素有哪些？主要由气固间的接触面积（由生料的细度决定）主要由气固间的接触面积（由生料的细度决定）气固接触时间（取决于气流的速度）气固接触时间（取决于气流的速度）管道的保温管道的保温n 结论：结论：n
8、过长的管道对换热无益过长的管道对换热无益n管道内的风速应适当管道内的风速应适当n减少管道散热，提高热利用率，增强气固之间的减少管道散热，提高热利用率，增强气固之间的热交换。热交换。(2)(2)管道内的气固换热程度对管道内的气固换热程度对热效率的影响热效率的影响12*13n提高旋风筒的分离效率是减少生料粉内、外循环，降低热损失和加强气固热交换的重要条件n 气固分离程度越差，热效率越低。n 影响气固分离效率的主要因素有哪些？n 旋风筒的直径、高度、进风口的型式和尺寸、内筒直径和插入深度、圆筒及锥体的匹配及各处的漏风情况。(3)(3)旋风筒内的气固分离对旋风筒内的气固分离对热效率的影响热效率的影响1
9、3*14(4)(4)漏风对旋风预热器热效率的影响漏风对旋风预热器热效率的影响n 预热器系统的漏风分为两种：n 内漏风n 外漏风n 漏风越多、旋风预热器热效率越低。n 在预热器上部漏风，离高压排风机越近，漏风所带来的电耗损失越高；n 在预热器下部漏风，离窑尾部位越近，漏风所带来的热量损失越大。14*15预热器系统的漏风分为两种n 内漏风：指整个系统中下一级的废气通过锁风不严的翻板阀自出料口倒流入上一级旋风筒而形成的漏风。n 外漏风：外漏风是指系统外的冷空气漏入到系统内。这样的位置有：捅灰孔、闪动阀支点轴承、仪表插入孔、冷风门等返回上一页下一页堵漏虽然也有技术要求，但管理上重视更显重要。15*16
10、返回上一页下一页（5）表面散热对预热器热效率的影响）表面散热对预热器热效率的影响n 表面散热越多，热效率越低，生料预热越差，表面散热越多，热效率越低，生料预热越差，熟料的产量越低。熟料的产量越低。n 预热器在整个煅烧系统中的表面积最大（能耗接近总热耗的10%），因此，应该重视它的保温隔热性能。16*17 生料粉沉降的不好，气、固分离效率降低，热效率也降低。重视：锁风阀的形式、灵活性、密封性，下料管内径与旋风预热器直径之比等。返回返回上一页下一页（6）生料粉沉降的好坏对旋风预热器热效率的影响）生料粉沉降的好坏对旋风预热器热效率的影响17*案例案例1 引起锁风阀的运行故障的原因可能有哪些？引起锁风
11、阀的运行故障的原因可能有哪些？n 翻板阀转动轴机械卡死；翻板阀转动轴机械卡死；n 配重发生位移；配重发生位移；n 翻板阀机械变形；翻板阀机械变形；n 翻板阀机械磨损；翻板阀机械磨损；n 结皮异物。结皮异物。n 有些根据出预热器的温度有些根据出预热器的温度是否升高判断锁风阀运行故是否升高判断锁风阀运行故障是否合适障是否合适返回上一页下一页18*本节内容总结n1.悬浮预热器的每一个换热单元应同时具备哪三个功能？n2.试述旋风预热器的工作原理（说明气流、物料的走向及换热与分离过程）及特点n3.在悬浮预热器中气固之间的换热大部分在何处进行？气固换热与哪些因素有关？n4.在悬浮预热器中气固之间的分离大部
12、分在何处进行？气固分离与哪些因素有关？n5.为何说料粉的分散与悬浮非常重要？采用什么措施改善料粉的均匀分散。n6.分析影响旋风预热器热效率的主要因素。n7.漏风有哪两种形式？对生产有何影响？n8.为什么管道内的风速不能过大，也不能过小？19*本节要求：本节要求：n 理解旋风预热器的结构设计旋风预热器的结构设计n 理解旋风筒的阻力损失产生的原因理解旋风筒的阻力损失产生的原因n 掌握旋风预热器各参数对分离效率、流体阻掌握旋风预热器各参数对分离效率、流体阻力的影响规律力的影响规律n 掌握旋风筒的结构优化措施掌握旋风筒的结构优化措施2.2.3、旋风预热器的结构设计旋风预热器的结构设计20*旋旋风风预预
13、热热器器的的结结构构气体温气体温度测点度测点气体气体压力测点压力测点取样点取样点物料温物料温度测点度测点进风口进风口翻板阀翻板阀下料管下料管内筒内筒连接连接管道管道圆柱体圆柱体锥体锥体捅料孔清灰门环形吹扫21*22包括包括旋风筒和联接管道旋风筒和联接管道的设计的设计2.2.3、旋风预热器的结构设计旋风预热器的结构设计n1、设计目标如下、设计目标如下:n 旋风筒设计目标主要应考虑：旋风筒设计目标主要应考虑：n如何获得较高的分离效率如何获得较高的分离效率n和较低的和较低的压力损失压力损失。n 管道的设计管道的设计目标应考虑：目标应考虑：n 保证气固的换热时间和空间保证气固的换热时间和空间n 使物料
14、均匀地分散在气流中使物料均匀地分散在气流中22*232、旋风筒的、旋风筒的阻力损失阻力损失除几何压头损失（通常忽略）外，主要由几部分组成？除几何压头损失（通常忽略）外，主要由几部分组成？返回n(1)进、出口局部阻力损失。n(2)进口气流与旋转气流冲撞产生的能量损失。n(3)旋转向下的气流在锥部折返向上的局部阻力损失。n(4)沿筒内壁的摩擦阻力损失。23*24返回上一页下一页包括：包括：n 旋风筒柱体直径旋风筒柱体直径Dn 进风口结构及尺寸进风口结构及尺寸n 内筒直径内筒直径d和插入深度和插入深度h3n 圆柱体高度圆柱体高度h1n 圆锥体的高度圆锥体的高度h2及倾斜角及倾斜角度度n 旋风预热器各
15、连接管道直旋风预热器各连接管道直径径3、旋风预热器的结构设计方法、旋风预热器的结构设计方法24*D Di i旋风筒有效内径，（旋风筒有效内径，（m m）；）；V V旋风筒通风量，（旋风筒通风量，（m m3 3/s/s）U UA A旋风筒断面风速（旋风筒断面风速（m/sm/s）。）。旋风筒旋风筒C C1 1C C2 2C C3 3C C4 4C C5 5圆筒断面风速圆筒断面风速（m/sm/s）3 43 44.8-5.54.8-5.54.8-5.54.8-5.55.5-65.5-65-5.55-5.5断面风速的选取参考断面风速的选取参考:直径越小直径越小,风速越大风速越大,分离效率越高分离效率越高
16、,流体阻力越大流体阻力越大如：某厂：如：某厂：C1:4-4700mm C2:2-6700mm6700mm （5000T/D）C3:2-6700 mm C4:2-6900mm C5:2-6900mm（1）旋风筒柱体直径旋风筒柱体直径D的确定的确定25*进风方式进风方式:采用蜗壳式采用蜗壳式 进口风速进口风速:(2)旋风筒旋风筒的进风口结构及尺寸的确定的进风口结构及尺寸的确定 特点：分离效率高、处理风量特点：分离效率高、处理风量 大，避免短路。大，避免短路。规律：蜗壳角度越大、分离效率越高，流体阻力越大。规律：蜗壳角度越大、分离效率越高，流体阻力越大。26*进口风速进口风速:n 速度在速度在1521m/s之间，分离效率最大，速度过高、之间，分离效率最大，速度过高、过低均会使气固分离效率降低。过低均会使气固分离效率降低。n 进口风速越大，气流阻力亦越大进口风速越大，气流阻力亦越大27*进风口尺寸如何确定进风口尺寸如何确定?进风口一般采用多边形或者矩形进风口一般采用多边形或者矩形 进风口的宽高比进风口的宽高比a/b:a/b:a/b a/b越小，分离效率越高，流体阻力越小越小，分离效率越高，流体
