Принцип работы колосниковой решетки

После печи клинкер для предварительного охлаждения подаётся на статическую наклонную и далее на подвижную решетку, которая состоит из нескольких параллельных дорожек.Транспортировка клинкера осуществляется одновременным движением вперед всех дорожек и движением назад отдельной дорожки или двух, не расположенных рядом. При движении вперед весь клинкерный слой движется к выходу. При движении назад отдельной дорожки возврат клинкера на ней тормозится соседними слоями, и поэтому дорожка проскальзывает под слоем клинкера без значительной транспортировки его назад. При такой совокупности движений вперед и назад осуществляется транспорт клинкера к выходу.

Эффективная работа холодильника обеспечивается прохождением необходимого объема воздуха через слой клинкера по различным участкам решётки холодильника и предотвращением локального прорыва холодного воздуха в виде отдельных местных «свищей». Эти процессы зависят от давления воздуха под слоем клинкера и его сопротивления, обусловленного высотой слоя и фракционным составом. Подача необходимого воздуха через отдельные участки горячей области решетки обеспечивается регуляторами потока, которые при уменьшении сопротивления слоя самопроизвольно перекрывают часть отверстий (поз.9) клапаном (поз.10) и таким образом снижают расход воздуха. При увеличении сопротивления слоя клинкера выполняются противоположные действия.

Путем изменения скорости продвижения клинкера на отдельных дорожках автоматически выравнивается давление под слоем клинкера по ширине решетки горячей области, поэтому в холодной части не устанавливаются регуляторы потока. Определяющим направлением регулирования режима работы холодильника является выравнивание сопротивленияслоя клинкера (но не его толщины) по ширине решетки. Это позволит обеспечить равномерное прохождение воздуха по всему сечению решетки без локальных прорывов воздуха и, следовательно, добиться высокого теплового КПД и эффективного охлаждения клинкера с минимальным расходом охлаждающего воздуха.

Практический расход теплоты на обжиг клинкера (извести) всегда больше теоретического, так как, помимо теоретических затрат теплоты на клинкерообразование (на образование извести), теплота расходуется на испарение влаги и теряется с клинкером (известью), выходящим из печи, отходящими газами, пылеуносом и в окружающую среду.

Теплотехническую эффективность работы холодильника оценивают по температурам охлажденного клинкера (извести) и вторичного воздуха, а также тепловому коэффициенту полезного действия (КПД).

Температура охлажденного клинкера (извести) измеряется на выходе из холодильника и колеблется от 50 до 350…400 °C для холодильников различных типов. Клинкер (известь), выходящий из рекуператорных или барабанных холодильников имеет более высокую температуру (250…400 °С). Это объясняется тем, что количество охлаждающего воздуха ограничено величиной, необходимой для сжигания топлива во вращающейся печи. Пониженная температура (50…100 °С) клинкера (извести), выходящего из колосниковых холодильников, обусловлена большим расходом охлаждающего воздуха. Избыточный теплый воздух выбрасывается в атмосферу, пройдя очистку от пыли, или применяется для сушки.

Тепловой КПД холодильника определяется отношением количества теплоты, отобранной у горячего клинкера (извести) и возвращаемой с вторичным воздухом в печь, к теплосодержанию клинкера (извести), поступающего в холодильник. Эта величина для всех типов холодильников клинкера (извести) вращающихся печей находится в пределах 40…90 %.

Температура вторичного воздуха находится по его теплосодержанию. Учитывая то, что теплоемкость воздуха зависит от его температуры, расчет ведется методом подбора с использованием уравнений пропорциональности теплосодержаний.

Теплотехническая эффективность работы печной установки характеризуется удельным расходом условного топлива на обжиг 1 т клинкера (1 т извести), тепловым и технологическим КПД, а также тепловой мощностью печи.

Теоретический расход теплоты на обжиг извести учитывает только затраты теплоты на диссоциацию карбонатов кальция и магния.

Условное топливо – топливо, низшая теплота сгорания которого равна 29300 кДж/кг (7000 ккал/кг). Это понятие введено для сравнения теплотворной способности отдельных видов топлива и эффективностиработы тепловых установок.

Тепловой и технологический КПД печи можно вычислить по данным теплового баланса печи как отношение полезно затраченной теплоты ко всей теплоте, внесенной в печь.

В расчете теплового КПД к полезно затраченной теплоте относят теоретический эффект образования 1 кг клинкера (или извести) и расход теплоты на испарение физической влаги сырья. В расчете технологического КПД к полезно затраченной теплоте относят только теоретический эффект образования 1 кг клинкера (или извести).

Тепловая мощность печи – количество теплоты, которое выделяется при горении топлива в единицу времени.

Показатели работы вращающейся печи в значительной степени зависят от исправности и бесперебойной работы тягодутьевых устройств. Для отсоса горячих запыленных отходящих газов из вращающихся печей и создания разрежения в печи применяются дымососы.

Аэродинамический расчет печи включает определение часового объема отходящих газов перед дымососом, аэродинамического сопротивления печной установки. Кроме того, рассчитывают мощность на валу электродвигателя дымососа. Все вычисления ведут на реальные газы.

Недостаточные производительность и напор дымососов приводят к снижению производительности печи и ухудшению показателей ее работы. Подбор дымососа осуществляется по величинам производительности и напора.

Мощные вращающиеся печи, как правило, снабжаются двумя параллельно включенными дымососами. При параллельной работе двух дымососов значения производительности и мощности увеличиваются в два раза, разрежение сохраняется на том же уровне.

Для параллельной работы следует выбирать дымососы с одинаковой характеристикой, так как разнотипные дымососы могут создать неустойчивый режим с пульсацией напора, производительности и нагрузки электродвигателей.

Последовательное соединение дымососов применяется тогда, когда один из них не в состоянии преодолеть сопротивление газового тракта. Общий напор больше напора, создаваемого только одним дымососом, но меньше суммарного напора двух дымососов. Общая производительность двух последовательно работающих дымососов несколько больше производительности одного из дымососов. При последовательном включении дымососов невозможен неустойчивый режим их работы.

Напор и производительность дымососов должны полностью соответствовать характеристикам газового тракта. Более высокие показатели производительности и напора можно получить повышением числа оборотов дымососа. Уменьшение производительности и напора – соответственно снижением числа оборотов дымососа.