[實用新型]一種適用于小顆粒狀物料的旋風預熱系統

有效

• 申請號: 201520706348.2
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN204987890U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 吳建軍;丁蘇東;孫德群;陳翼;夏國棟;黃巧麗;蔡玉良
• 申請（專利權）人: 中國中材國際工程股份有限公司
• 主分類號: F27D13/00
• 分類號: F27D13/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種用于小顆粒狀物料（指粒徑為0～3mm的物料）預熱的旋風預熱系統，用于物料的預熱和分離，適用于無機非金屬行業領域。

背景技術

旋風預熱系統廣泛應用于水泥行業及其他無機非金屬行業。該系統主要是由旋風筒、連接風管和下料管等部分組成，其主要作用是利用高溫氣體預熱物料，回收熱量?，F有的旋風預熱系統針對的物料一般為粉狀物料，顆粒平均粒徑為幾十微米、最大粒徑為200μm。這樣的粉狀物料需要通過粉磨系統來制備，粉磨系統的投資較大，且粉磨能耗較高。以水泥熟料生產系統為例，將原料粉磨到滿足煅燒所需的生料粒度：80μm篩余≤12%，200μm篩余≤2%，即使采用最節能的輥壓機終粉磨系統，其粉磨所需的電耗也達到14kWh/t.生料。目前，在一些特定工藝和物料條件下，如采用回轉窯煅燒鋰輝石或黑滑石、懸浮窯煅燒石灰等系統處理的物料粒徑為0～3mm，為了降低系統的熱耗，這就要求對應的預熱系統能夠適應粒徑為0～3mm的物料。另外，制備0～3mm的物料一般通過破碎工藝就能夠實現，其電耗一般不超過2kWh/t，可大大節約電耗。但相比0～200μm的物料，0～3mm物料的在旋風預熱系統中的行為也發生了變化，如懸浮臨界風速、顆粒的流動性和磨蝕性等，增加了旋風預熱系統的設計難度。一方面，以石灰石為例，在650℃的空氣條件下，200μm物料懸浮的理論臨界風速為1.4m/s，而3mm物料懸浮的理論臨界風速為25m/s，正常條件下旋風預熱系統連接風管的設計風速為16～18m/s，對于微米級的物料，其風速遠大于懸浮所需的風速，即使在系統工況波動、系統產量較低的情況下，仍能保證物料的懸浮。對于0～3mm的物料，在設計旋風預熱系統時，雖然會根據操作參數和物料性質適當提高設計風速，但是考慮到系統的阻力、換熱所需的停留時間等因素，其設計風速相對臨界風速的余度不可能很大。在一些異常工況下，如系統的產量偏低、溫度窗口偏離設計值或物料大股下落時，很可能出現連接風管內的風速不能滿足物料的懸浮所需，部分物料直接從連接風管短路進入下一級旋風筒，從而影響系統的換熱效率和穩定運行。另一方面，0～3mm的顆粒狀物料具有較強的磨蝕性，尤其是在高溫條件下。普通的旋風筒結構，其進風口與內筒在水平方向上的距離較近，物料在湍流的作用下，可能直接沖刷到內筒。對于微米級的物料，因其磨蝕性不強，不存在問題，但對于粒徑為0～3mm的物料，物料的磨蝕將對內筒的使用壽命將產生很大的影響。

發明內容

發明目的：本實用新型的目的是提供一種適用于小顆粒狀（0～3mm）物料的懸浮預熱和分離的旋風預熱系統，該系統可以解決常規懸浮預熱系統在處理這種性狀物料時存在的塌料、內筒磨損和換熱效率低等問題。

技術方案：為了解決上述問題，本實用新型采取的技術方案如下：

一種適用于小顆粒狀物料的旋風預熱系統，包括串聯在一起的多級旋風筒，下一級旋風筒的出風口通過連接風管與上一級旋風筒的進風口相連；旋風筒的下部與料管相連，與上一級旋風筒相連的料管通過撒料箱與下一級旋風筒的進風口的連接風管相連，末級旋風筒的進風口連接風管和料管通過煙室與回轉窯相連；所述料管上設有翻板閥，所述連接風管上設有可調節閘板。

進一步地，所述旋風筒的進風口沿高度方向設有隔離板，所述隔離板包括焊接在旋風筒殼體上的鋼板，焊接在鋼板上的耙釘，以及澆筑的耐磨澆注料。

作為優選，所述鋼板的安裝方向偏向于旋風筒外側，與垂直方向的夾角為3o～6o。

作為優選，所述可調節閘板傾斜安裝在旋風筒的出風口與撒料箱之間的連接風管上，與水平方向的夾角為20o～40o。

作為優選，所述可調節閘板包括閥板、密封裝置、調節螺桿和支架；所述支架和密封裝置焊接在連接風管的外表面；所述閥板與調節螺桿傳動連接，可以沿調節螺桿的軸向方向運動。

作為優選，所述閥板上布置若干小孔，以避免物料在閥板上的堆積。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型通過在連接風管上安裝可調節閘板，來調節氣流速度保證顆粒狀物料的懸浮，有效克服了常規懸浮預熱系統在處理小顆粒狀物料時存在的塌料問題，提高了系統的換熱效率和穩定性。并且進一步在在旋風筒內設置隔離板，有效減少旋風筒進風口的顆粒狀物料對旋風筒內筒的沖刷和磨蝕，提高了旋風筒內筒的使用壽命。本實用新型結構合理，通過選取合適的旋風筒結構和幾何參數，采用上述技術措施，使得集成創新的旋風預熱系統能夠高效低阻，同時滿足系統穩定運行的要求。

附圖說明

圖1是旋風預熱系統的流程圖；