专利名称：环保型c-ksv旋风筒的制作方法
技术领域：
本发明属于新型干法水泥熟料生产设备的技术领域，涉及水泥熟料烧成设备的改进技术，更具体地说，本发明涉及环保型C-KSV旋风筒。
背景技术：
水泥新型干法窑烧成技术的熟料烧成部分主要由以下几个方面组成5级新型旋风预热器；窑外预分解技术(分解炉)；熟料煅烧技术(回转窑)；熟料冷气技术(篦式冷却机)。预分解窑的物料由预热器顶部喂入，经旋风预热器预热后进入分解炉，在其中分解后入回转窑进行煅烧，之后进入篦式冷却机冷却。当前，水泥工业发展急需解决的技术问题是节能、降耗、环保、改善水泥质量和提高劳动生产率，走可持续发展的道路。水泥生产过程是一个高能耗过程，燃料成本占整个工厂生产成本的40%。而降低水泥烧成系统热耗的关键在于减少水泥烧成系统的物料内循环和物料外循环，提高系统换热效率。水泥烧成系统的物料内循环和物料外循环，不仅增加了系统负荷，而且降低了系统燃料利用率。传统旋风筒设计过程中，主要是通过增加风速来提高气、固分离效率，但这种方法在提高风速的同时势必引起系统阻力的上升，增加系统能耗。因此，旋风筒结构形式的优化，对其分离效率的提高至关重要。
发明内容
本发明提供的是环保型C-KSV旋风筒，其目的是在不增加甚至降低系统阻力的前提下，提高气固分离效率。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为本发明所提供的环保型C-KSV旋风筒，所述的旋风筒自上至下包括涡壳、圆柱体、圆锥体，所述的涡壳内设内筒，所述的涡壳的外侧设进风口，所述的旋风筒设有锥体扩径结构，所述的锥体扩径结构为所述的圆锥体分为上锥体和下锥体，所述的上锥体与下锥体均为大端朝上、小端朝下；所述的上锥体与下锥体同轴连接并相通，所述的下锥体的大端直径大于上锥体的小端直径；所述的下锥体的上端口与所述的上锥体之间设水平的密封端面。所述的进风口的底部设有倾斜面，所述的倾斜面的倾斜方向是从外向内、从高到低，使所述的进风口的两侧面的形状为五边形。所述的倾斜面与水平面的夹角为50°。本发明的旋风筒又分为A、B两种类型，其中A型旋风筒的结构特点是所述的上锥体的下端的端口低于所述的下锥体的上端的端口。所述的内筒的底端低于涡壳的最低位置。
B型旋风筒的结构特点是所述的上锥体的下端的端ロ与所述的下锥体的上端的端ロ在同一平面上。所述的内筒的底端低于涡壳的最低位置。本发明采用上述技术方案，在水泥エ厂窑尾预分解系统上采用独特的“锥体扩径结构”的高效环保型旋风筒，由于内部流程合理，有效降低了窑尾预分解系统的物料内循环，有效地提高了气固分离效率，大大降低了预热器出口含尘浓度，使预热器系统排出的气体含尘量比传统旋风筒大大降低；同时降低了旋风筒内的阻カ损失，降低了能耗、減少了排放。
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明图I为本发明中的A型旋风筒的结构示意图；图2为本发明中的B型旋风筒的结构示意图；图3为本发明的旋风筒工作原理示意图；图4为本发明的旋风筒收尘效率与风速关系曲线图；图5为本发明的旋风筒阻力系数曲线图；图6为图I中所示A型旋风筒的结构尺寸示意图；图7为图2中所示B型旋风筒的结构尺寸示意图。图中标记为I、内筒,2、涡壳，3、圆柱体，4、圆锥体，5、上锥体，6、下锥体，7、锥体扩径结构，8、进风ロ。
具体实施例方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式
作进ー步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。 如图I、图2所表达的本发明的结构，是环保型C-KSV旋风筒，所述的旋风筒自上至下包括涡壳2、圆柱体3、圆锥体4，所述的涡壳2内设内筒1，所述的涡壳2的外侧设进风ロ8。本发明基于目前的技术现状，利用冷态模型试验，深入分析了旋风筒内气体运动特点，通过优化旋风筒结构形式，提高气固分离效率，同时不增加甚至降低系统阻力。为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现在不增加甚至降低系统阻カ的前提下，提高气固分离效率的发明目的，本发明采取的技术方案为 如图I、图2所示，本发明所提供的环保型C-KSV旋风筒设有锥体扩径结构7，所述的锥体扩径结构7为所述的圆锥体4分为上锥体5和下锥体6，所述的上锥体5与下锥体6均为大端朝上、小端朝下；所述的上锥体5与下锥体6同轴连接并相通，所述的下锥体6的大端直径大于上锥体5的小端直径；所述的下锥体6的上端ロ与所述的上锥体5之间设水平的密封端面。
该旋风筒在圆锥体中部设计了独特的“锥体扩径结构”，有效避免了气体“折返”时将已收集下的物料再次扬起，提高了气固分离效率。比传统的旋风筒分离效率提高2% 5%，压损系数比传统旋风筒降低25% 30%。所述的进风口 8的底部设有倾斜面，所述的倾斜面的倾斜方向是从外向内、从高到低，使所述的进风口 8的两侧面的形状为五边形。所述的倾斜面与水平面的夹角为50°。旋风筒进风口 8为带50°倾角的五边形结构，有效减少了粉尘堆积，使系统运行更加稳定。如图3所示，含尘气体经过侧面为五边形的进风口 8进入旋风筒的涡壳2，在重力、后进入的含尘气体的挤压作用下，在涡壳2的引导下，形成高速旋流向下螺旋运动。在此过程中，物料在离心力和旋风筒边壁摩擦力的作用下，沿边壁螺旋向下运动。含尘气体到达旋风筒圆锥体4时，气体在圆锥体4的反射作用下“折返”向上运动，从排气管排出，而粉尘则 沿边壁继续向下运动。根据圆锥体扩径结构和内筒高度的不同，本发明的旋风筒又分为A、B两种类型。这两种类型旋风筒的收尘效率和阻力损失因其内筒高度和锥体扩径结构形式的不同而有所不同。如图I和图6所示,所述A型旋风筒的结构特点是所述的上锥体5的下端的端口低于所述的下锥体6的上端的端口。所述的内筒I的底端低于涡壳2的最低位置。如图2和图7所示,所述B型旋风筒的结构特点是所述的上锥体5的下端的端口与所述的下锥体6的上端的端口在同一平面上。所述的内筒I的底端低于涡壳2的最低位置。所述的A、B两种类型旋风筒，分别应用在预分解系统的顶部和底部，即Cl和C5级旋风筒(即一级旋风筒和五级旋风筒)。上述两种旋风筒用于水泥生料的预热预分解，均化后的水泥生料经C2、Cl旋风筒连接风管上的撒料装置充分分散后进入预热器，在预热器内与热气体在悬浮状态下充分换热。至四级旋风筒后入分解炉，在分解炉内的高温环境下碳酸盐大量分解。分解后的物料入五级旋风筒(C5)分离收集，然后经窑尾烟室喂入回转窑。对比图6和图7，A型旋风筒的高度远大于B型；B型旋风筒的直径远大于A型。同样，内筒高度互不相同；锥体扩径处上下锥体连接方式不同。图4是旋风筒收尘效率与风速关系曲线图。从图中可以看出，从总体上来说，截面风速在5m/s至6. 7m/s之间，风速小反而分离效率高，这说明，采用本发明的技术方案，可以适当降低风速，减少系统耗能；另外，固气比升高，分离效率有所下降，但影响很小。图5是旋风筒阻力系数曲线图。从图中可以看出，当进口风速上升时，旋风筒阻力系数并没有明显上升。表一本发明的旋风筒收尘效率热工标定数据
Cl出口含尘量(g/Nm3)~ Cl收尘效率(％)
项目一 62. 1193. 72
项目二 64.8894. 13表中Cl即表示的是预分解系统的顶部的一级旋风筒。
本发明的技术方案应用于5000t/d熟料线项目，经过运行验证，通过热エ标定数据可以看出，该旋风筒的收尘效率在93%以上。以上结合附图 ，对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种环保型C-KSV旋风筒，所述的旋风筒自上至下包括涡壳(2)、圆柱体(3)、圆锥体(4)，所述的涡壳⑵内设内筒(I)，所述的涡壳⑵的外侧设进风口(8)，其特征在于所述的旋风筒设有锥体扩径结构(7)，所述的锥体扩径结构(7)为所述的圆锥体(4)分为上锥体(5)和下锥体￠)，所述的上锥体(5)与下锥体(6)均为大端朝上、小端朝下；所述的上锥体(5)与下锥体￠)同轴连接并相通，所述的下锥体￠)的大端直径大于上锥体(5)的小端直径；所述的下锥体￠)的上端口与所述的上锥体(5)之间设水平的密封端面。
2.按照权利要求I所述的环保型C-KSV旋风筒，其特征在于所述的进风口(8)的底部设有倾斜面，所述的倾斜面的倾斜方向是从外向内、从高到低，使所述的进风口⑶的两侧面的形状为五边形。
3.按照权利要求2所述的环保型C-KSV旋风筒，其特征在于所述的倾斜面与水平面的夹角为50°。
4.按照权利要求I或2或3所述的环保型C-KSV旋风筒，其特征在于所述的上锥体(5)的下端的端口低于所述的下锥体(6)的上端的端口。
5.按照权利要求4所述的环保型C-KSV旋风筒，其特征在于所述的内筒(I)的底端低于涡壳(2)的最低位置。
6.按照权利要求I或2或3所述的环保型C-KSV旋风筒，其特征在于所述的上锥体(5)的下端的端口与所述的下锥体(6)的上端的端口在同一平面上。
7.按照权利要求6所述的环保型C-KSV旋风筒，其特征在于所述的内筒(I)的底端低于涡壳(2)的最低位置。
全文摘要
本发明公开了一种环保型C-KSV旋风筒，旋风筒设有锥体扩径结构，其结构为圆锥体分为上锥体和下锥体，上锥体与下锥体均为大端朝上、小端朝下；上锥体与下锥体同轴连接并相通，下锥体的大端直径大于上锥体的小端直径；下锥体的上端口与上锥体之间设水平的密封端面。采用上述技术方案，在水泥工厂窑尾预分解系统上采用独特的“锥体扩径结构”的高效环保型旋风筒，由于内部流程合理，有效降低了窑尾预分解系统的物料内循环，有效地提高了气固分离效率，大大降低了预热器出口含尘浓度，使预热器系统排出的气体含尘量比传统旋风筒大大降低；同时降低了旋风筒内的阻力损失，降低了能耗、减少了排放。
文档编号F27D13/00GK102636036SQ201210083509
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者井上一郎, 徐学慧, 曹齐来, 潘胡江 申请人:安徽海螺川崎装备制造有限公司