1、第五章 预分解系统 第一节 悬浮预热器 一、预热器的分类 1.按热交换工作原理分类：以同流热交换为主、以逆流热交换为主和以混流热交换为主；2.按制造商命名分类：洪堡型、史密斯型、多波尔型、维达格型、盖波尔型和ZAB型；3.按预热器组合分类：多级旋风筒组合式、以立筒为主组合式、旋风筒与立筒组合式。二、旋风预热器的构造及换热工作原理 1.旋风预热器的构造 由多个旋风筒及连接管道组合而成，其构成单元是一个旋风筒和连接管道。组成：筒体：钢板焊接，内壁有耐火材料和保温材料。进风管、出风管：装有膨胀节，适应管道的热胀冷缩。卸料管：装有锁风阀（翻板阀），防止卸料时下部空气向上泄漏而降低收尘效率。2.单元换热
2、工作原理 一个换热单元必须同时具备三个功能：料粉的分散与悬浮；气固相间换热；气固相分离，料粉收集。3.旋风筒的工作原理 当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒之间的圆柱体内作旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由内筒排出。料粉被气流携带作旋转流动时，由于物料密度大于气体密度，受离心作用，物料向边部移动的速度远大于气体，致使靠近边壁处浓度增大；同时，由于粘滞阻力作用，边壁处流体速度降低，使得悬浮阻力大大减小，物料沉降而与气体分离。旋风筒内流场是一个三维流场，其速度矢量有三个分量：切向速度ut、轴向速度uz和径向速度ur。切
3、向速度：使得物料受离心作用而向边壁浓缩、分离，因此，它对于承载、夹带和分离物料起主要作用。径向速度：很小，对气固分离的作用不太明显。轴向速度：在轴心附近向上流动使得分离出的物料又被气流扬起而带出，降低分离效率。三、影响旋风预热器热效率的主要因素 要保持及提高旋风预热器的高效率，必须强化旋风筒的三个功能，即悬浮、换热和分离。1.料粉悬浮分散 物料从下料管进入旋风筒上升管道，与上升的高速气流相遇。在高速气流冲击下，物料折向随气流流动，同时被分散。为使物料在上升管道内均匀、迅速地分散、悬浮，应注意以下主要问题：（1）选择合理的喂料位置 为了充分利用上升管道的长度，延长物料与气体的热交换时间，喂料点应
4、选择靠近进风管的起端，即下一级旋风筒出风内筒的起端。但必须以加入的物料能够充分悬浮、不直接落入下一级预热器而短路为前提。一般情况下，喂料点距进风管起端应有1m左右的距离，它与来料落差、来料均匀性、物料性质、管道内气流速度、设备结构等有关。（2）选择适当的管道风速 要保证物料能够悬浮于气流中，必须有足够的风速，一般要求料粉悬浮区的风速为1622m/s。为加强气流的冲击悬浮能力，可在悬浮区局部缩小管径或加插板（扬料板），使气体局部加速，增大气体动能。（3）注意来料的均匀性 来料的均匀性对物料的分散程度有很大影响。要保证来料均匀，要求来料管的翻板阀（一般采用重锤阀）灵活、严密，当来料多时，它能起到一
5、定的阻滞缓冲作用；当来料少时，它能起到密封作用，防止系统内部漏风。（4）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。（5）在喂料口加装撒料装置 为防止大团物料难以分散，近期设计的预热器一般在下料管口下部的适当位置设置撒料板。当物料喂入上升管道下冲时，首先撞击在撒料板上被冲散并折向，再由气流进一步冲散悬浮。2.管道内的气固相换热 气固换热公式 旋风筒内的换热，是1000左右窑气与料粉颗粒之间的换热。为稀相气固系统直接悬浮传热，属于非稳态对流换热，因此其换热方式以对流为主。Q=AT Q气固间换热效率，W或J/s 气固间换热
6、系数，W/(m2)A固体微粒与气流接触的表面积，m2 T气固间平均温度差，主要影响因素分析 换热系数约在0.81.4W/(m2)之间，气固间平均温度差T开始时较大，终了时趋于2030之间，由于和T值变动范围都不大，只有换热面积A影响最大。以1kg生料为例,不同状态与气流接触的换热面积：回转窑预热带堆积：0.0157m2/kg 成球（料球直径10mm）：0.28m2/kg 悬浮分散：250m2/kg 粉料分散于气流中时，换热面积比处于结团或堆积状态时将增大上千倍。管道内气固换热的估算 气固间80以上的热交换是在入口管道内进行的，热交换方式以对流换热为主。当dp=100m时换热时间只需0.020.
7、04s，相应换热距离仅0.20.4m。因此，气固之间的换热主要在进口管道内瞬间完成的，即粉料在转向被加速的起始区段内完成换热。3.气固分离 物料与气体完成热交换后，必须进行气固分离，分离出的物料向高温区（下一级预热器、分解炉或回转窑）运动，进行进一步的预热、分解或煅烧。否则，物料将随气流一起流向低温区，使预热效果降低甚至起不到预热作用。因此，换热后的分离效率，对预热器的换热效率有着重大影响。物料与气体的分离是在旋风筒内进行的，主要利用旋转流离心作用对气固进行分离。影响旋风筒分离效率的因素 a.旋风筒直径：筒径小，分离效率高。b.旋风筒进口型式及尺寸：切线入筒，减少涡流干扰；进风口宜采用矩形或五
8、边形，进风口尺寸应使进口风速在1622m/s之间，最好在1820m/s之间。c.内筒尺寸及插入深度：内筒直径小、插入深，分离效率高。d.旋风筒筒体高度：一般增加筒体高度，有利于提高分离效率。e.旋风筒下料管锁风阀的漏风：如果漏风，将引起分离出的物料二次飞扬，漏风越大，扬尘越严重，使分离效率降低。在提高气固分离效率之外，还必须考虑旋风筒的流体阻力损失（压损）。一般来说，分离效率的提高会引起旋风筒压损的提高，造成高温风机电耗的增大。对于气流中生料的“悬浮与分散”，气固相间的“换热”以及气固相间的“分离”这三个方面，它们是相互联系、相互制约的，今后的发展方向主要有以下几个方面：新型高效、低阻的旋风筒
9、的研制开发 新型换热管道的开发 新型锁风阀的开发 新型撒料装置的开发 四、各级旋风预热器性能的配合 1.预热器各级旋风筒分离效率（）对换热效率的影响：一般要求1 5 2,3,4 2.各级旋风筒表面散热损失的影响：越往下，旋风筒及连接管道的表面温度越高，表面散热损失越大。3.各级旋风筒漏风量（L）的影响：L5L4L3L2L1 五、旋风预热器串联级数的选择（P29）第二节 旋风预热器的结构参数和技术参数 一、旋风筒的结构 旋风筒的设计，主要应考虑如何获得较高的分离效率和较低的压力损失。要求旋风筒结构合理。理论和实践证明：影响旋风筒流体阻力及分离效率的主要因素有两个，一个是旋风筒的几何结构，另一个是
10、流体本身的物理性能。1.旋风筒的直径 旋风筒的处理能力主要取决于通过旋风筒圆筒断面风速，因此，旋风筒以圆柱体和圆锥体的设计为基础，尤其是圆柱体内径，它是确定旋风筒规格的主要尺寸，其它尺寸都是以内径D为基准，按一定比例确定。圆柱体直径有多种计算方式，一般根据旋风筒处理的气体流量和选取适当的假想截面风速来计算，即 截面风速的选择对旋风筒的设计很重要。风速大有利于缩小旋风筒的直径，减少设备投资，但流体阻力增大，电耗增加；风速小有利降低电耗，但旋风筒直径大，风速过小，也不利于收尘效率。由于对各级旋风筒分离效率的要求不同，这样也就取各级旋风筒圆筒不同的断面风速。一般各级旋风筒设计分离效率及圆筒断面风速见
11、下表。旋风筒C1C2C3C4C5分离效率（%）95858585-9090-95圆筒断面风速VA（m/s）3-4665.5-65-5.5 C1级旋风筒要求分离效率较高，为了将最上一级旋风筒分离效率提高到195，要增加粉尘在旋风筒中沉降时间，断面风速较低，需要若干个小筒径的旋风筒并联；C5级旋风筒主要承担将已分解的高温物料及时分离并送入窑内，以减少高温物料的再循环，提高热利用效率，要求分离效率较高。中间级在保证一定分离效率的同时，可以采取一些降阻措施，实现系统的高效低阻。2.旋风筒进风口的型式和尺寸 旋风筒气流进口方式有蜗壳式和直入式两种。气流内缘与圆柱体相切称为蜗壳式；进口气流外缘与圆柱体相切为
12、直入式。蜗壳式进口分为90、180、270 三种 蜗壳式由于气流进入旋风筒之后，通道逐渐变窄，有利于减小颗粒向筒壁移动的距离，增加气流通向排气管的距离，避免短路，提高分离效率。同时具有处理风量大，压损小等优点，常被采用。旋风筒进风口结构，目前多采用矩形，其尺寸的确定，可按以下步骤进行。确定进风口截面积A A=Q/w A进风口截面积，m2 Q进旋风筒的风量，m3/s w旋风筒的进口风速，m/s 进口风速w对旋风筒的收尘效率影响很大，一般进口风速提高，收尘效率也提高，但当w大于20m/s后，效率提高不显著，而旋风筒的流体阻力却与w的平方成正比增加，故将得不偿失。一般旋风筒的进口风速采用1622m/
13、s之间，最好采用1820m/s。进风口边长 旋风筒进风口结构，一般为矩形，高(b)宽(a)比b/a1，随着b/a的增加，旋风筒的阻力下降，分离效率提高；但当b/a2时，会使旋风筒筒体太高，所以一般高宽比取2。新型低压损旋风筒的进风口有菱形和五边形，其目的主要是引导入筒的气流向下偏斜运动，既有利于提高分离效率，又能降低流体阻力。3.排气管（内筒）尺寸及插入深度 排气管的结构尺寸对旋风筒的流体阻力及分离效率至关重要；设计不当，在排气管的下端会使已沉降下来的料粒带走而降低分离效率。一般认为，排气管的管径减小，带走的粉料减少，分离效率提高，但阻力增大。当内筒直径较大，有利于降低流体阻力，但分离效率下降
14、。因此一般取 dn（0.50.6）D为宜，此外还应注意排气管中的气体流速在1620m/s，以利于上一级料粉的悬浮分散。内筒插入深度对分离效率和阻力有很大影响，内筒插入越深，分离效率越高，但阻力越大。插入短，易造成短路，扬尘量大。一般而言，各级旋风筒插入深度：C1筒：大于或等于进风口宽度；中间级：取0.5dn，以减小压损；C5筒：为避免烧坏内筒，除在材质上进一步改善外，可加大法兰尺寸和管壁厚度，其插入深度取0.25dn，以确保安全运转。4.旋风筒的高度 旋风筒高度系指包括圆柱体高度和圆锥体高度的总高度。旋风筒高度增加，分离效率提高。（1）圆柱体高度（H1）圆柱体高度是旋风筒的重要参数，它的高低关
15、系到生料粉是否有足够的沉降时间。高度增加，有利于提高分离效率，但旋风筒过高会增加整个预热器塔的高度，系统的压损也会增加。为了保证足够的分离效率，圆柱长度应满足以下要求：式中：Vt气流在旋风筒内的线速度，它取决于进风口风速(V入)，一般可取Vt0.67 V入。（2）圆锥体高度（H2）圆锥体结构在旋风筒中的作用有三：第一，能有效地将靠外向下的旋转气流转变为靠轴心的向上旋转的核心流，它可使圆柱体长度大为减少；第二，圆锥体也是含尘气流气固相最后分离的地方，它的结构直接影响已沉降的粉尘是否会被上升旋转气流再次带走，从而降低分离效率；第三，圆锥体的倾斜度有利于中心排灰。实验表明，当旋风筒的直径不变时，增大
16、圆锥体长度(H2)，能提高分离效率。圆锥体结构尺寸，由旋风筒直径和排灰口直径及锥边仰角（）决定，其关系为：tg2H2/(D-de)如果排灰口直径和锥边仰角太大，排灰口及下料管中物料填充率低，易产生漏风，引起二次飞扬；反之，引起排灰不畅，甚至发生粘结堵塞。值一般在6575之间，de/D可在0.10.15之间，H2/D在0.91.2之间选用。设计中，对C1筒：H/D2,且H1/H21，为高型旋风筒；其他：H/D1.52,且H1/H21，为低型旋风筒。5.旋风筒之间连接管道的尺寸wQd4d管道内径，m；Q管道内通过的风量，m3/sw管道风速；需首先选定。二、低压损旋风筒 传统的旋风预热器主要缺点之一
17、是流体阻力大，要求窑后主排风机产生56kPa的风压，从而使风机电耗增大，单位熟料的电耗增高。近年来国内外对传统的旋风筒作了改进，研制出新型高效低压损旋风筒。主要有以下一些措施：1.适当缩小旋风筒的进口宽度；2.适当扩大排气口的尺寸；3.改进内筒的形状及位置：扩大涡壳偏心距（270），并将底面做成4550的倾斜面，具有向下引流作用。(FLS公司、洪堡公司)采用扁内筒（靴形内筒），内筒当量内径扩大，并具有迫使气流向下的作用。（宇部公司）采用偏心内筒及倾斜进风口（Polysius公司）4.采用导流板第三节 分解炉 一、预分解技术的产生及特点 产生（简介）特点：1.碳酸盐分解任务外移；2.燃料少部分由
18、窑头加入，大部分从分解炉内加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长衬料寿命，缩小窑的规格并使生产大型化；3.燃料燃烧放热、悬浮态传热和物料的吸热分解三个过程紧密结合进行。二、分解炉中的旋流效应与喷腾效应 问题的提出：气体在炉内的通过时间约12.5s，而一般粒径在3040um的料粉，分解温度为820870，要求分解率为8595时，其分解时间平均约需410s，是气流通过时间的46倍。怎样延长物料在炉内的停留时间？1.旋流效应 是旋风型分解炉内气流作旋回运动,使粉料滞后于气流的效应。粉料受离心力的作用在边壁浓缩下滑，至缩口时再被气流带起，粉料总的运动趋向还是顺着气流旋回前进而出炉。但粉料的前进运动速度,
19、却远远落后于气流的速度,造成粉料在炉内的滞留现象。2.喷腾效应 是喷腾型分解炉内气流作喷腾运动,使粉料滞后于气流的效应。气流以2040m/s的流速通过底部喉管,在炉筒一定高度内形成一条上升流股,将炉下部锥体四周的气体及粉料不断裹吸进来,喷射上去,造成许多由中心向边缘的旋涡,从而形成喷腾运动。物料作吹起悬浮下落吹起循环运动，使粉料的前进运动速度远远落后于气流,造成粉料在炉内的滞留,从而大幅度延长煤粉、料粉在炉内的反应时间。此外，还有“悬浮效应”和“流态化效应”，使生料、燃料和气流在炉内达到高度分散、均匀混合和分布、迅速换热、延长物料在炉内的停留时间，以获得提高燃烧效率、换热效率和入窑物料碳酸盐分
20、解率的效果。延长物料在炉内停留即进行化学反应时间，单靠降低风速或增大炉的容积是难以解决的，主要的方法是采用以上各种效应的综合效应，优化“三传一反”过程，达到预期的分解效果。三、分解炉的分类 1.按分解炉内气流的主要运动形式可分为：旋流式SF型 喷腾式FLS型 悬浮式prepol型、pyroclon型 流化床(沸腾)式MFC（NMFC）型。而RSP型、KSV型、NSF型、CSF型属于旋风喷腾式，严格地说旋风式、喷腾式分解炉，也属于悬浮式分解炉。2.按制造厂命名可分为：SF型（NSF、CSF），日本石川岛公司与秩父公司研制；MFC型（NMFC），日本三菱公司研制；RSP型，日本小野田公司研制；KS
21、V型（N-KSV），日本川崎公司研制；DD型，日本神户制钢公司研制；FLS型，丹麦史密斯公司研制；Prepol型，德国伯力休斯公司研制；Pyroclon型，德国洪堡公司研制；3.按全窑系统气体流动方式分 四、几种典型分解炉的结构特征简介 1.NSF炉和CSF炉 针对烧煤需要对SF炉进行结构改进（冀东生产线）C4筒卸出的生料分成两部分，大部分生料喂入NSF炉锥体下部，一部分到窑的上升烟道内，可以消耗部分动能，适当控制三次风管进分解炉闸门，取得窑与分解炉之间的压力平衡。CSF炉将NSF炉侧面出口改为顶部涡室出口。气料产生喷腾效果，生料停留时间达到15s以上，入窑生料分解率提高到90以上。2.RSP
22、分解炉 组成:涡旋燃烧室SB、涡旋分解室SC、混合室MC三部分。窑尾烟室与MC室之间设有缩口以平衡窑炉之间的压力SB室：室：点火、预燃点火、预燃SC室：室：燃烧、分解燃烧、分解MC室：室：炉窑气混合、物料炉窑气混合、物料继续分解继续分解 RSP炉工作原理 （1）涡旋燃烧室SB：设有供点火用的辅助燃烧喷嘴；喷煤管从SB室上部伸入，插入深度与SC室顶部平齐；喷煤管内设置风翅，煤粉以30m/s速度从顶部向下呈旋涡状喷入，煤风旋转方向同SC室三次风气流旋转方向相反，有利于煤粉同三次风混合，否则会造成SC室旋流过大，影响燃料在SC室燃烧，造成大部分煤粉跑到MC室燃烧。三次风以30m/s的速度从SC室上部
23、对称地以切线方向吹入炉内。生料喂入该气流中，该处设有撒料棒，把生料打散后，同三次风一起吹入SC室内。（2）旋涡分解室SC：在SC室内，煤粉与新鲜三次风混合燃烧，燃烧速度快，是主燃烧区，使50以上的煤粉完成燃烧。而随切向三次风进来的生料会在SC炉内壁形成一层料幕，对炉壁耐火砖起到保护作用。同时吸收火焰热量，大约有40生料分解。SC室内截面风速约为1012m/s。（3）混合室MC：MC室主要功能是完成大部分生料分解任务。由SC室下来的热气流、生料粉及未燃烧完的燃料进入MC室后，与呈喷腾状态进入的高温窑烟气相混合，使燃料继续燃烧，生料进一步分解。由回转窑出来的高温窑气通过缩口产生喷腾运动，故缩口大小
24、很关键，根据一些厂经验，喷腾速度要求达到38m/s，才有良好的喷腾效果。另外MC室截面要大，截面风速812m/s，风速低有利于延长生料和燃料在炉内滞留时间，使未燃尽的煤粉完全燃烧，生料继续分解。对RSP 分解炉的分析 特点：RSP分解炉的三次风先以切线方向进入涡流分解室，造成炉内的旋风运动，形成旋风效应，有利于炉内燃烧、传热和分解的进行。RSP分解炉由于窑气不入燃烧分解室SC，室内氧气浓度高，燃烧速度较快，反应温度较高，所以分解室的容积热负荷较高，容积可相对缩小（约为其他炉的1/5）。炉内温度易于调节，由于发热能力大，所以气流含尘率较高，生产效率较高。RSP型分解炉的混合室MC是炉气、物料、窑
25、气相混的地方。高速上升的窑气至混合室造成喷腾效应，物料在高温气流中停留时间延长，有利于物料的继续分解。RSP型分解炉内既有较强的旋风运动，又有喷腾运动，燃料与物料在炉内的运动路程及停留时间均较长，有利于烧煤粉或低质燃料。RSP分解炉设有涡流燃烧室SB，又称预燃室，SB容积小，燃烧气流中没有物料，不存在吸热的分解反应，所以SB内燃烧温度较高且稳定。SB的一般作用是在开窑时给SC点火用。不足：结构复杂。炉体由SB、SC、MC三部分组成，炉的三次风由SB、SC多处入炉，所以炉及管道系统均较复杂。全系统通风调节困难，流体阻力损失大。SC室内料粉与煤粉均由上而下，与重力方向一致，当旋风效应控制不好时，料
26、粉或煤粉在室内停留时间过短，造成物料的分解率降低，出口气温过高。3.FLS分解炉 属于喷腾型分解炉 SLC(Separate Line Calciner)离线式：窑气与炉气分离，各经一列预热器 半离线型分解炉(SLC-S)ILC(In Line Calciner)在线式：三次风与窑气相汇后再喷腾入炉。使用窑内过剩空气的同线分解炉(ILC-E)（5）整体分解窑 4.DD分解炉 按它的内部作用原理，DD炉可分4个区：（1）还原区（区）：包括咽喉部分和最下部锥体部分。咽喉部分是DD炉的底部，直接座在窑尾烟室之上，窑烟气通过咽喉直吹向上，使生料喷腾进入炉内。窑尾烟气速度在3040m/s，取消窑尾上升烟
27、道，不会出现上升烟道结皮堵塞，保证系统稳定运行。此处燃料在缺氧的窑废气中燃烧，产生高浓度还原气体 CO、H2和CH4，同窑废气中NOX发生反应，还原为无害的N2，故叫还原区。（2）燃料裂解和燃烧区（区）：中部偏下区。从冷却机来的高温三次风，由2个对称风管喷入炉内（区），2个主要燃料喷嘴，装在三次风进口的顶部。燃料喷入区富氧区立即在炉内湍流中裂解和燃烧。产生的热量迅速传给生料，气料进行高效热交换，生料迅速分解。也称混合区。（3）主要燃烧区（区）：在中部偏上到缩口，主要作用是燃烧燃料和把产生的热量传给生料，生料吸热分解，使炉温保持在850900，生料和燃料混合、分布均匀，没有明亮火焰的过热点，区内
28、温度较低，且分布均匀。在炉的侧壁附近，由于生料幕不断下降，其温度在800860之间，因此生料不会在壁上结皮，也就不会因结皮造成分解炉断面减小，保证窑系统稳定运行。（4）完全燃烧区（IV区）：炉顶部圆筒体，主要作用是使未燃烧的10左右的燃料继续燃烧，并促进生料分解。气体和生料通过区和IV区间缩口向上喷腾直接冲击到炉顶棚，翻转向下后到出口，使气料搅拌和混合，达到完全燃烧和热交换。在DD炉下部对称的三次风进风管，以及顶部2根出风管，都是向炉中心径向方向安装。这样做防止气流产生切向圆周的旋流运动，有利于炉内生料和气流产生良好喷腾运动，同时有利于降低阻力损失。DD炉的二次喷腾以及冲顶作用，改善了气料的搅
29、拌和混合，增加了生料和燃料在炉内停留时间（达10s以上），使燃料在炉内达到完全燃烧，不会因未燃烧的燃料进入C5筒而引起结皮堵塞。出C5筒气体中CO含量保持在0.05以下。另外由于DD炉内气体与生料热交换好，使DD炉出口温度控制在870880，入窑生料分解率保持在90%以上。对喷腾式分解炉的分析 优点：炉的三次风在分解炉中下部喉管以较高速度喷入，形成喷腾层，造成炉内的紊流状态。这种紊流状态一方面造成物料与气流的相对运动，延长物料及煤粉在炉内的停留时间，有利于燃料的燃烧、热量的传递及物料的分解；另一方面又能使炉内气流翻滚，有利于炉内温度均匀。当物料与燃料在炉底锥部加入时，首先是燃料与经过预热的高温
30、物料相接触，燃料受热分解或气化的同时与送入的高温三次风相遇，着火燃烧。燃烧速度较快而稳定，且充分利用了炉底的容积。另外喉部风速较快，对物料和燃料的冲击分散作用较大，有利于悬浮、传热及燃烧。喷腾式分解炉对燃料适应性较强，流体阻力损失也较小。缺点：物料与燃料从一个入口入炉时，往往容易使下部气流中的物料浓度不均匀，靠加料嘴的一侧浓度偏高；若从两侧或多点喂入物料和燃料，则可改善物料分散的均匀性。当从上一级旋风筒进入炉内的物料不均匀时，影响入炉气体的速度。如来料突然很大，它在瞬间掩盖整个喉管，使入炉三次风受到冲击，炉内通风燃烧受到影响。严重时，使窑头引起倒烟或回火。5 N-KSV分解炉（1）全炉由喷腾层
31、、涡室、缩口和辅助喷腾涡室四个部分组成。增加缩口后，产生两次喷腾运动，延长了燃料和生料在炉内停留时间，有利于燃料燃烧及气料间热交换。（2）同KSV炉相反，窑尾烟气从N-KSV炉底以3540m/s的速度喷入，三次风由炉的涡室下部对称切向吹入，风速为1820 m/s。取消窑废气到圆筒中部的连接管道，简化了系统流程，省掉烟道内的缩口，减少系统阻力，有利于窑炉调节通风。（3）在炉底喷腾层中部，增加了燃料喷嘴，使燃料在低氧状态下燃烧，可使窑烟气中的NOX还原，有利于减少环境污染。（4）从上一级旋风筒下来的生料，一部分从三次风入口上部喂入，另一部分由涡室上部喂入，产生喷腾效应及涡室旋涡效应，使生料能够与气
32、流均匀混合和热交换。出炉气体温度为860880，入窑生料分解率为8590。6.MFC分解炉与NMFC分解炉 N-MFC炉的特点：（1）在第二代炉的基础上进一步增大了炉的髙径比，尽量减少流态化空气量，把流化层断面减到最小限度，并将全部生料喂入炉内，形成稳定的流化层，取消了控制空气室压力稳定流化层面的办法；使N-MFC炉可更好地适应劣质燃料。（2）N-MFC炉的组成可以分为四个区域：a.流化层区，炉底装有喷嘴，煤粒可通过溜子喂入或与生料一起喂入，可使最大粒径1mm的煤粒停留时间达1分钟以上，以充分燃烧；流化空气量为理论空气量的1015，流化空气压力为35KPa。由于流化层的作用，燃料很快在层中扩散
33、，整个层面温度分布均匀。b.供气区，从篦冷机抽来的700800的三次风，进入该区，区内风速为10m/s。c.稀薄流化区，该区位于供气区之上，为倒锥型结构。在该区内气流速度由下面的10 m/s降到上面的4 m/s，煤中的粗粒在此区继续有上下循环运动，形成稀薄的流化区。当煤粒进一步减小时，被气流带到上部直筒部分。d.悬浮区，该区为圆筒形结构，气流速度约4m/s。小颗粒燃料和生料在此呈层流悬浮状态，燃料继续燃烧，生料进一步分解。对流态化（沸腾）式分解炉的分析 燃料燃烧、传热及物料分解是处于密相流态化状态，与稀相悬浮态相比，流态化层中物料颗粒之间的距离要小得多，可获得很高的生产效率与热效率。流态化分解
34、炉是无焰燃烧，很容易使整个分解炉的温度保持均匀。煅烧情况稳定，分解炉内壁和排气管不会发生结皮。具有一般分解炉窑单位容积产量高、消耗低、运转周期长、污染少等优点；其缺点是刚入炉的燃料与物料，与床层迅速混合，降低了燃烧过程及分解过程的平均推动力；流化层的形成使流体阻力较大，需在炉用风管上连接高温高压风机，由于高温风机的限制，入炉空气温度不能过高。7.普列波尔（Prepol）和派洛克隆（Pyroclon）炉系列 共同点：利用窑尾与最低一级旋风筒之间的上升烟道作为预分解装置。将上升烟道加高，然后再弯曲折回，与最低一级旋风筒连接，在上升烟道的下部喷入燃料和喂入从上一级旋风筒下来的生料。燃料燃烧需要的空气既可以从窑内通过，又可以由单独的三次风供给。烟道中燃烧区上部，沿管壁形成许多旋涡，有利于燃料燃烧和热交换。烟道高度根据燃料燃烧和物料停留时间需要确定，即使粗粒固体燃料掉入窑内，也可继续燃烧供生料分解之用。这种分解装置，结构简单，阻力小，适用于各种燃料。都属于“悬浮型”分解炉 不同点：选用各自的旋风预热器（1）Prepol系列分解炉 Prepol-AS-CC型分解炉（2）Pyroclon 型分解炉
