Hệ-Thống-Tháp-trao-đổi-nhiệt-và-buồng-Calciner M

MÔN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG
ĐỀ TÀI:
HỆ THỐNG THÁP TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ
BUỒNG CALCINER


NỘI DUNG CHÍNH
TỔNG QUAN
THÁP TIỀN NUNG SP
CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER

2


TỔNG QUAN
Phương pháp  Độ đồng nhất của PL cao
 -Tiêu tốn nhiệt lớn
Ướt
- Năng suất thấp
- Chi phí đầu tư cao

SẢN XUẤT XMP

 Độ đồng nhất của PL kém
- Ít tiêu tốn nhiên liệu
Phương pháp Khả năng tái sử dụng nhiệt
Khô
lớn
- Mức độ tự động hóa cao

3

TỔNG QUAN
Phương pháp Khô
- Độ đồng nhất kém đã được khắc phục
- Nghiên cứu và chế tạo hệ thống TĐN có hiệu quả cao
- Các thiết bị phân hủy đá vôi có mức độ phân hủy lớn

→ Ưu điểm vượt trội của phương pháp khô
so với phương pháp ướt

4


TỔNG QUAN
Tháp tiền nung SP (TTN)
- TTN sử dụng các cyclon
- TTN nhiều buồng kiểu giếng
đứng
 Tháp tiền nung SP phối hợp
với buồng Calciner
- Hệ calciner: SF, RSP, MFC,
FCB,FLSmidth,..v..v..

HỆ THỐNG
TRAO ĐỔI
NHIỆT (TĐN)

5

TỔNG QUAN
L/D
=
32:1
÷
38:1
L/D = 32:1 ÷ 38:1
 QUY TRÌNH
SẢN XUẤT XMP
THEO PHƯƠNG
PHÁP KHÔ

L/D 16:1 ÷ 18:1

L/D 11:1

6


THÁP TIỀN NUNG SP
- Tháp tiền nung (TTN) SP là loại thiết bị trao
đổi nhiệt (TĐN) ngoài lò được sử dung
rộng rãi trong CN sản xuất XMP.
- Trong TTN xảy ra : Quá trình sấy, dehydrat
hóa và phân hủy một phần đá vôi của bột
phối liệu ở trạng thái lơ lửng
- Đóng vai trò quyết định trong việc tiết kiệm
năng lượng nhiệt của lò nung clinker XMP

7


THÁP TIỀN NUNG SP
• Tháp tiền nung sử dụng các cyclon
• Tháp tiền nung nhiều buồng kiểu giếng đứng
- Thực chất quá trình TĐN trong các hệ thống
trên đều là sự TĐN giữ khí nóng từ hệ thống
lò nung và phối liệu dạng bột ở trạng thái lơ
lửng.
- Do sự TĐN này, bột phối liệu đi vào lò đã
được đốt nóng đến nhiệt độ 800-850°C

8


THÁP TIỀN NUNG SP
Tháp tiền nung sử dụng các cyclon
 Hiện nay, Tháp tiền nung sử dụng các cyclon có thể
chế tạo theo 2 dạng là : một nhánh hay 2 nhánh.

9


THÁP TIỀN NUNG SP
Tháp tiền nung sử dụng các cyclon

10

THÁP TIỀN NUNG SP
2

11

Tháp tiền nung sử dụng các cyclon
2
1

3

1

3

Chú thích : (1) ,(2) : cửa khí vào và ra. (3) : cửa tháo liệu


THÁP TIỀN NUNG SP
Tháp tiền nung sử dụng các cyclon

Sơ đồ phân bố nhiệt
và truyền nhiệt trong hệ
cyclon TĐN 4 bậc

12


Chú thích:
1- Nạp phối liệu

2- Hệ Cyclon TĐN
3- Ống dẫn vật
liệu vào lò quay
4- Ống dẫn khí
nóng lên hệ cyclon
5- Lò quay
6- Clinke ra khỏi lò
7- Vòi phun

13


THÁP TIỀN NUNG SP

13

Tháp tiền nung sử dụng các cyclon
TTN Dopol của hãng Polysius sử dụng 2 nhánh cyclon
phối hợp với buồng hòa trộn để nung nóng bột phối liệu


THÁP TIỀN NUNG SP

14

 Tháp tiền nung nhiều buồng kiểu giếng đứng
- TTN nhiều buồng
kiểu giếng đứng là
loại thiết bị trao đổi
nhiệt ngược chiều,

ngoại trừ tầng trên
cùng với mục đích
giảm bụi trong khí
thải


340-360°C

Cyclon - 2

Buồng I

450-470°C

Buồng II

525-550°C

Buồng IV

7-Lò quay

15

60%

1- Cấp liệu

Buồng III

TỔN ÁP

600-650°C

700-750°C

40%


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER
Để có thể phân huỷ triệt để hơn các hợp chất
cacbonat của bột liệu trước khi vào lò quay, người
ta đã kết hợp tháp tiền nung với buồng phân huỷ
đá vôi.
Với hệ thống TĐN có buồng phân hủy đá vôi, mức
độ phân huỷ các hợp chất cacbonat trong bột phối
liệu có thể đạt tới 90-95% khi lượng sử dụng tới
60-65% tổng tiêu hao nhiên liệu để đốt trong
buồng phân huỷ đá vôi.

16


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER

1- Hệ Calciner SF
2- Hệ Calciner RSP
3- Hệ Calciner FCB
4- Hệ Calciner FLSmidth
5- Hệ Calciner MFC

17


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER
1. HỆ CALCINER SF
Sơ đồ khí
động học
của buồng
Calciner FF

18


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER

Sơ đồ hệ thống lò
nung có thiết bị
trao đổi nhiệt SF

19


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER
2. HỆ THỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT RSP
»

1- Bột liệu vào

»

2- Vòi đốt gió xoáy

»

3- Vòi đốt

»

4- Buồng phân hủy đá vôi

»

5- Đường thoát khí của buồng phân hủy

»

6- Buồng hòa trộn

»

7- Khí nóng từ lò

»

8- Đường ống dẫn khí đi lên

»

9- Cyclon

»

10- Cấp khí vào cyclon bậc trên

»

11- Bột liệu đi vào lò

21


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER
2. HỆ THỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT RSP
» Bột liệu được đốt nóng và phân hủy tới 90-95%
cacbonat trước khi vào lò quay. Nhiệt độ khí ở đầu ra
buồng phân hủy đá vôi đạt 950oC, còn nhiệt độ của bột
liệu vào lò nung đạt 820-840oC.
» Nhiên liệu sử dụng tại buồng phân hủy chiếm khoảng
55-70%, còn tại lò nung khoảng 30-45% tổng chi phí
nhiên liệu cho toàn hệ thống lò.
» Với lò quay sử dụng RSP, năng suất lò tăng 2,5-3 lần so
với lò chỉ sử dụng tháp trao đổi nhiệt SP. Để đạt năng
suất 6000-8000 tấn clinker/ngày chỉ sử dụng lò quay
ngắn có đường kính 5-5,5m.

22


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER

3. HỆ THỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT CÓ
BUỒNG PHÂN HỦY ĐÁ VÔI FCB
» 1- Khí nóng đi từ thiết bị làm nguội
» 2- Vòi đốt đa kênh
» 3- Bột liệu vào
» 4- Kênh vòng dẫn hỗn hợp khí và bột liệu
» 5- Khí nóng từ thiết bị làm nguội
» 6- Bột liệu đi sang buồng trộn

23


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER
4. HỆ THỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT CÓ BUỒNG
PHÂN HỦY ĐÁ VÔI FLSmidth
- Không khí để đốt cháy nhiên liệu có
nhiệt độ khoảng 900oC
- Nhiệt sinh ra để đốt nóng vật liệu đến
nhiệt độ phân hủy đá vôi và đẩy nhanh
quá trình phân hủy
- Mức độ phân hủy của phối liệu đạt 9095%
- Nhiệt độ phối liệu vào lò khoảng 900-

24


CÁC HỆ THỐNG TĐN CÓ CALCINER
4. HỆ THỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT
CÓ BUỒNG PHÂN HỦY ĐÁ VÔI
FLSmidth

1- Khí thải của hệ thống trao đổi nhiệt
2- Bột liệu vào
3- Khí thải của lò nung
4- Hệ thống lọc bụi khí lò
5- Buồng phân hủy
6- Không khí lạnh
7- Lò quay
8- Cấp nhiên liệu cho lò quay
9- Thiết bị làm nguội clinke

Hệ thống lò này yêu cầu tiêu tốn nhiệt cao hơn do không tận dụng
được nhiệt của khí nóng từ lò

25