为了进一步降低预热器系统的热耗,提高预热器系统的热效率,西安建筑科技大学粉体工程研究所一直致力于高固气比预热预分解系统的研究与开发,本文正是基于这一点而着手研究开发三系列高固气比旋风预热器系统。 本文通过旋风预热器导流板减阻试验、提升管阻力损失试验以及三系列高固气比旋风预热器系统冷态模型试验,分析了四种入口导流板对旋风器性能影响的优劣及其各自的适用范围;考察了提升管阻力损失的构成,研究了入料点的变化对提升管和旋风器阻力损失的影响;测试了三系列高固气比一级旋风预热器系统系列之间的风量分配、系统总分离效率,分析了系统阻力的构成。 结果表明:四种不同形式的入口导流板均起到了不同程度的降阻作用。1#导流板空载下的减阻幅度在13%左右,而随着固气比的增大,减阻效果很快恶化,但其可以保持较高的分离效率;2#导流板在降低阻力的同时并没有降低分离效率,但随着固气比的增加,其降阻幅度有一定减弱;3#、4#导流板减阻效果相当,减阻幅度较大,可达40%,但分离效率均相对较低,其中4#的分离效率要优于3#。 低入料点提升管中,空载态时弯管段的阻力损失最大,而加料后加速段的阻力损失在整个提升管的阻力损失中所占比例最大(超过60%),起着决定性的作用;在入料点提升到弯管处后,提升管部分的阻力损失大幅度降低,降低幅度达60%以上;提高入料点对对应的旋风预热器压降并没有造成不利的影响,反而旋风预热器的阻力损失会略有降低。 计算结果表明:当系统固气比为1.0时,一级单系列预热器热效率为40.1%,双系列为44.9%,三系列为46.9%,得出三系列高固气比预热器系统在提高热效率方面具有优势。 在三系列高固气比旋风预热器系统中,旋风筒的阻力损失占最主要的部分,在较大旋风筒入口风速(21m/s、24m/s)和较高固气比(单体超过2.0)下,旋风筒压降不再随着固气比的增大而减小,而是有所上升;提升管中弯管处的阻力损失也比较大,由于系统中各部位的阻力损失相互影响,使其呈现了不同于单体研