窑尾设计资料.ppt

7.3.5 其他 旋风筒进气口具有一定截面角可以明显减小排气管底部的“短路流量”，这对改善旋风筒的分离效率具有重要的实际意义。 旋风筒的绝对尺寸增大，即进行几何相似放大后，分离效率降低。 对于具有一定结构型式的旋风筒，采用柱体上部进风和采用柱体下部进风对旋风筒的分离效率影响很大。上进风式旋风筒的总分离效率大于下进风式旋风筒的总分离效率。 7.4 操作参数对分离效率的影响 7.4.1 固气比 一般说来，当流体固气比提高后，由于离心力的作用，粉体颗粒间的凝聚将会增加，因而旋风筒的分离效率亦会相应提高。实验结果表明，当旋风筒入口流体流速一定时，旋风筒分离效率随固气比的提高而增加，到达最大值后开始逐步下降，其最大值相对于不同入口流速而有所不同。较大的入口流速其最优分离效率对应较大的固气比，较小的入口流速其最优分离效率对应较小的固气比。当固气比继续增大时，分离效率开始逐步下降。 7.4.2 入口气体流速 在颗粒粒径较小时，旋风筒分级分离效率随着入口气体流速的增大而增大。 在入口流速小于18 m/s内，切割粒径随着入口流速的增大而急剧减小，这说明在这个流速范围内，增大入口气体流速可明显提高旋风筒的分离效率； 在入口流速介于18 m/s~22 m/s之间时，切割粒径缓慢减小； 当入口气体流速大于22 m/s后，入口流速对切割粒径的影响已经非常小了，所以一般情况下入口气体流速不宜高于22 m/s。 在一定范围内提高入口流速，即增加处理气体量，分离效率随之提高，但若气体流速过高，可能增强返混，影响了粉体颗粒的沉降，反而导致效率下降。 7.4.3 工作温度 蜗壳内粉体颗粒临界粒径随工作温度的增高而明显增大，分离效率明显下降。 在入口流速范围内，不同温度下分离效率变化较显著。温度对分离效率的影响非常敏感，随温度的升高分离效率明显降低，其原因主要是由于气体的黏度和密度随温度的变化影响较大。根据热态加载试验得到总分离效率: 7.4.4 粉体颗粒的浓度 旋风筒内粉体颗粒浓度对分离效率的影响有以下几点: a)在旋风筒结构参数与入口气速相同条件下，旋风筒的总分离效率及分级分离效率随入口粉体颗粒浓度的增加而增加，但上升幅度有所不同。 b)入口粉体颗粒浓度对旋风筒分离效率的影响规律，随旋风筒的结构参数与操作条件的不同而有所不同。 c)入口粉体颗粒浓度对旋风筒分离效率的影响规律随入口粉体颗粒本身的粒径分布特性的不同而不同。 7.4.5 其他 粉体颗粒的真密度和粒径增大，会使分离效率明显提高。灰斗的气密性对分离效率影响较大，在运行时保证灰斗严密不漏气，是特别重要的。 7.5 多级旋风预热器系统效率与各级效率之间的关系 总分离效率与各级总分离效率之间的关系公式: 式中：η系统——含分解炉和旋窑的预热器系统总分离效率; η(i)一各级旋风筒的总分离效率(窑对应于i=5;冷却机对应于i=6 ) ; n——旋风筒的级数。 8. 旋风分离器压降的研究 8.1定义：旋风筒的压降指入口气流压强和出口气流压强之差，即: 式中：Pi, ρi, Ui——旋风筒入口气流的压强、密度、流速; P0, ρ0, U0——指旋风筒出口气流的压强、密度、流速。 旋风筒的压降应为进出口测点截面上气流的平均全压差。 8.2旋风筒压降的计算 旋风分离器的压力损失可归纳由三部分组成:(1)进口损失;(2)旋涡流场的损失;(3)出口损失。 以上三项能量损失对于旋风分离器捕集分离并不是都起作用。有些能量对捕集分离起有效作用，有些则纯属消耗性的能量 几种计算方法 1） 旋风筒压降随气流流速的变化可根据流体力学的基本定律求得: 式中: ζ——压降系数; ρg——气流密度; U——气流流速，既可采用旋风筒入口流速，也可采用旋风筒出口流速或旋风筒筒体轴向流速表示，不同的气流流速对应不同的压降系数ζ 试验表明:对一定结构的旋风筒，压降系数ζ是一常数。因此压降系数ζ是表示旋风筒性能的特征值，利用它作为评价参数比较方便 2）Shepherd和Lapple的压降计算公式为: 式中: C——摩擦系数，没有导向叶片时，C=4.0; λ——摩擦系数，没有导向叶片时，λ=0.022 ;