本实用新型专利技术涉及水泥熟料生产领域，公开了一种预热器旋风筒出口换热管道上的缩口喷腾装置，所述缩口喷腾装置包括：上变径圆管(32)、下变径圆管(33)和缩口管(31)，其中，所述缩口管(31)上鞋密封连接上变径圆管(32)和下变径圆管(33)，并且，所述上变径圆管(32)和下变径圆管(33)沿着远离所述缩口管(31)的方向直径逐渐增大；所述上变径圆管(32)和下变径圆管(33)远离所述缩口管(31)的端部的直径与预热器旋风筒出口换热管道(1)的直径相同。该缩口喷腾装置能够提高料粉的换热效率，降低能耗。降低能耗。降低能耗。
【技术实现步骤摘要】
预热器旋风筒出口换热管道上的缩口喷腾装置
[0001]本技术涉及水泥熟料生产领域，具体地涉及一种预热器旋风筒出口换热管道上的缩口喷腾装置。
技术介绍
[0002]气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战，二氧化碳减排是解决气候变化的核心问题，2020年第七十五届联合国大会上，我国向世界郑重承诺“力争于2030年前实现碳达峰，努力争取2060年前实现碳中和”。
[0003]近年，为了推进生态文明建设，抑制能源消耗过快增长，国家相关部门发布节能减排综合工作方案。方案中要求电力、钢铁、建材等重点耗能行业能源利用效率达到或接近世界先进水平。
[0004]水泥行业属于高能耗、资源密集型产业，我国水泥工业能源消耗以煤为主，位列工业用煤第三位，约占12％左右，二氧化碳排放量约为24亿吨，占全球排放的7％。我国于2021年10月发布了《GB16780
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2021水泥单位产品能源消耗限额》，将于2022年11月实施，该《GB16780
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2021水泥单位产品能源消耗限额》中细化了对不同类型水泥企业单位产品能耗限额的要求，针对现有企业、新建和改扩建企业对其单位产品能耗都有5％以上的大幅提高。这无疑是对水泥制造业的节能降耗提出更高的技术要求。
[0005]预热预分解技术是目前国际上最先进的水泥制造技术，至今已有30余年，近年来我国水泥预分解技术取得了较快的发展，但在能耗和二氧化碳减排方面同国际最先进技术之间仍存在一定的差距。以预热器换热效率为例：国际先进技术的预热器出口烟气温度约为250℃，我们目前的预热器出口烟气温度约为320℃，可见，我们的预热器排出气体时溢散了更多了能量。因此，需要对预热预分解系统的热交换设备进行改进，提高热交换的效率，降低预热器出口烟气温度，提高生产线的能效水平。
技术实现思路
[0006]为了克服现有技术存在的水泥预热预分解环节耗能不能满足碳排放要求的问题，本技术提供一种预热器旋风筒出口换热管道上的缩口喷腾装置，该缩口喷腾装置能够提高料粉的换热效率，降低能耗。
[0007]本技术提供一种预热器旋风筒出口换热管道上的缩口喷腾装置，所述缩口喷腾装置包括：上变径圆管、下变径圆管、缩口管，其中，
[0008]所述缩口管连接上变径圆管和下变径圆管，且所述上变径圆管和下变径圆管沿着远离所述缩口管的方向直径逐渐增大；所述上变径圆管和下变径圆管远离所述缩口管一端的直径与预热器旋风筒出口换热管道的直径相同。
[0009]优选地，所述缩口管的内径为d，所述预热器旋风筒出口换热管道的内径为D，0.7D≤d≤0.8D。
[0010]优选地，所述缩口管的高度方向的中心线与所述预热器旋风筒出口换热管道上的
出料管道的出料口下沿之间距离值为h，料粉离开所述出料口的速度值为V，0.007V≤h≤0.01V。
[0011]优选地，所述缩口管的高度为h1，0.4m≤h1≤0.50m。
[0012]优选地，所述上变径圆管和下变径圆管的管径均沿着远离所述缩口管的方向均匀增加。
[0013]优选地，所述上变径圆管的高度为h2，0.15D≤h2≤0.25D。
[0014]优选地，所述下变径圆管的高度为h3，0.1D≤h3≤0.15D。
[0015]优选地，所述下变径圆管与所述缩口管之间平滑过渡。
[0016]优选地，所述下变径圆管与所述预热器旋风筒出口换热管道之间平滑过渡。
[0017]根据上述技术方案，为了加强高速上升气流的冲击悬浮料粉的能力，缩口喷腾装置的中部设置有缩口管，该缩口管的管径小于预热器管道的管径，使得通过该缩口喷腾装置的气体局部加速，并在高速状态下与喂入预热器管道中的料粉相接触，该料粉在高速上升气流的冲击下，折转向上随气流运动，同时被分散。通过这种方式实现了对料粉的更优的分散效果，使得高温气体与料粉颗粒之间接触更加充分，缩短了热交换的时间，提高了热交换的效率。
附图说明
[0018]附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0019]图1是一种优选实施方式的带有缩口喷腾装置的预热器旋风筒出口换热管道的结构示意图；
[0020]图2是一种改进前的预热器旋风筒出口换热管道的结构示意图。
[0021]附图标记说明
[0022]32上变径圆管 33下变径圆管
[0023]31缩口管
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2出料管道
[0024]1预热器旋风筒出口换热管道
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
[0026]在本技术中，在未作相反说明的情况下，“面向、背向、水平、倾斜、前端、后端、端部”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
[0027]参见图1所示的一种预热器旋风筒出口换热管道上的缩口喷腾装置，该缩口喷腾装置包括：上变径圆管32、下变径圆管33、缩口管31，其中，
[0028]缩口管31连接上变径圆管32和下变径圆管33，且上变径圆管32和下变径圆管33沿着远离缩口管31的方向直径逐渐增大；上变径圆管32和下变径圆管33远离缩口管31一端的直径与预热器旋风筒出口换热管道1的直径相同。
[0029]通过上述技术方案的实施，该缩口喷腾装置连接于预热器旋风筒出口换热管道
后，由于缩口管31的管径较预热器管道的管径明显缩小，所以经过该缩口管31后，根据πr
12
v1＝πr
22
v2。可知管径缩小，管道内的气体流速将会有明显的提升。
[0030]参见图1
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2所示的新旧两种预热器管道，喂入出料管道2中的料粉与管道内的气体相向运动。当料粉进入预热器管道后，我们可以近似的认为，料粉在高速上升气流的冲击下，开始做匀减速直线运动，当速度减至0以后，再反转方向，向上做匀加速直线运动，即，料粉先是下降而后反转方向，向上随气流运动。在这个过程中，料粉被高温高速气流冲击分散。
[0031]要保证料粉能够悬浮于气流中，必须有足够风速。在预热器管道内从料粉进入管道至料粉下落速度减至0时料粉运动所经过的区域我们称之为料粉悬浮区，一般要求料粉悬浮区的风速为16～22m/s。
[0032]气固间的热交换80％以上是在物料悬浮区内进行的，因为在该区域内高温气体与料粉之间的温差最大，且两者之间的相对速度也最大，之后料粉速度发生反转，与高温气体同向，并逐渐加速至于气体速度相同。料粉直径d＝100μm时，换热时间只需0.02～0.03s，相应的换热距离仅为0.2～0.4m。
[0033]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预热器旋风筒出口换热管道上的缩口喷腾装置，其特征在于，所述缩口喷腾装置包括：上变径圆管(32)、下变径圆管(33)和缩口管(31)，其中，所述缩口管(31)上下分别密封连接所述上变径圆管(32)和所述下变径圆管(33)，并且，所述上变径圆管(32)和下变径圆管(33)的直径沿着远离所述缩口管(31)的方向逐渐增大；所述上变径圆管(32)和下变径圆管(33)远离所述缩口管(31)的端部的直径与预热器旋风筒出口换热管道(1)的直径相同。2.根据权利要求1所述的缩口喷腾装置，其特征在于，所述缩口管(31)的内径为d，所述预热器旋风筒出口换热管道(1)的内径为D，0.7D≤d≤0.8D。3.根据权利要求2所述的缩口喷腾装置，其特征在于，所述缩口管(31)的高度方向的中心线与所述预热器旋风筒出口换热管道(1)上的出料管道(2)的出料口下沿之间距离值为h，料粉离开所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，张宗见，刘守信，李志强，张提提，周先进，王飞，
申请(专利权)人：安徽海螺建材设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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