干燥窯兩個換熱方式的不同設計
1、在低溫帶中,其氣溫是遠低于千度以下的,正因為其氣溫很低,輻射傳熱就從*降到次位,但對流和傳導速率仍然是換熱的主要影響因素,而氣固間的換熱面積就成為熱交換的快或慢的主要因素。因干燥窯內的物料是堆積狀存在的,所以其仍是干燥窯低溫帶的薄弱之處。
2、高溫帶的氣流溫度高達千度以上,輻射傳熱居于*,在對流和傳導方面的熱量是很少的,還不足10%,輻射熱的速率和溫度的四次方是成正比關系的,因此干燥窯內換熱的主要影響就歸結于溫度。
干燥窯在水泥、建材、冶金、化工行業應用方泛,是不一種不可取代的熱工設備。干燥窯作為一種重載、大扭矩、多支點、超靜定運行系統,它的筒體是直徑大、長度長的圓筒、處在高溫、沖擊、振動、露天的工作環境,運行時力學狀態極為復雜。對它支承載荷分配的計算是進行干燥窯結構設計、強度校核和運行分析的基礎。
懸浮預熱窯所發展的zui高階段就是預分解干燥窯。懸浮預熱窯因其是在副熱系統中的氣固間懸浮狀態之下進行的,所以其效率也非常高,生料的干燥和預熱過程都可以完成,并且還有一部分的碳酸鹽也得到了分解,進入干燥窯的生料的表現分解率可以達到40-50%(實際的分解率為30%左右),這樣干燥窯系統的生產效率就得到了很大的提高。但是生產力的增幅卻會受到干燥窯溫度的制約。
一般的,預熱器溫度zui高也在1100度往下的,如果想要時干燥窯系統的生產能力再次提高,就要使其氣流溫度得到提升,這樣很容易引起干燥窯窯尾的上升煙道和zui下級旋風筒的過熱現象,并易造成粘結堵塞的情況發生,同時還會使干燥窯內的燃燒帶因熱負荷太高而使襯料的壽命減短。因此,在石灰配料的“改良燒成法”和水泥廠使用油頁巖作為原料組分喂入上升煙迸實踐的啟示下,才有了預分解窯的發明,這樣一來,旋風預熱窯氣固狀態下的換熱所取得的成果得到了沿用和發展,并且還加設了“第二熱源”,在干燥窯內的熱負荷還有氣流速度不但沒有加贈,反而還有降低的趨勢,這種情況下,干燥窯系統的生產能力得到了倍增。
干燥窯載荷分布十分復雜;窯體在長度方向上由于載面和溫度的差異引起抗彎剛變化;各支承實際運行中心還有偏差,采用常用的初等力學方法無法準確求解。因此在對干燥窯按連續梁模型計算時,一般都進行了載荷、剛度和簡化,計算結果誤差大、可靠性低。