流动的空气就是风。在预分解窑系统内,风的主要作用如下:
⑴ 以一定的风速提供燃料燃烧所需要的空气,并有一定的空气富裕量;不同燃料有不同的计算方法。(参见管理241题)
窑及分解炉为燃料燃烧所需要的空气总量(一次风、二次风、三次风及漏风)能够由下式近似得出:
(标准状态)m3 空气/ kg熟料 = P/1000×1.122 式中 P——纯单位熟料的热量消耗量,kcal/kg;或者是每燃烧一公斤标准煤大约消耗7~8标准立方米的空气。
kg空气 /kg熟料 = Nm3/ kg×1.494 式中 1.494为所用燃烧空气的综合平均密度,kg/Nm3;
窑的正确排放废气总量,可从下式中计算出:
(标准状态)m3/ kg熟料 = [(P/1000×1.122)+ 0.274][1+(O2%×4.76/100)]式中 O2% 为废气中自由氧含量百分数。
在实际操作中高于上式的计算结果,从燃料燃烧需要角度看,就意味着系统用风过高。
⑵ 保证物料在系统各个位置既不会有存料及塌料,也能有足够适宜的热交换与反应时间。为此,窑及预热器系统内几个主要位置需要控制的最高气流速度是:窑头罩,6米/秒; 烧成带(1450℃),9.5米/秒;喂料端断面 (1000℃),13米/秒;窑尾垂直上升管道,24米/秒;预热器气体管道,18米/秒。最低气流速度应不低于以上数值的90%。
当然,这些数值主要是设计系统各处容积断面尺寸的重要依据,但在建设完成后,它就是操作中用风的控制目标。欲证实各处风速的实际数值,不仅可以从断面面积与实际用风量的计算中验证,更可以从现场测定或实际运行的征兆中判断。
⑶ 承担着传热介质的作用。燃料燃烧所发出的热大多是与周围的气体进行热交换,然后再通过它将热传给它所包围的粉料中,如果说在窑内传热并不是完全靠空气的话,在预热器及分解炉中,空气就成为最基本的传热媒介。
⑷ 在预热器中起到将粗细粉分离的选粉作用。这就意味着要利用空气运动方向的改变完成此任务。
⑸ 作为风煤料之间的搅拌动力。无论是在分解炉内,还是窑头的燃烧器喂煤,都要充分利用不同途径与不同速度的风相互搅拌,以加速燃烧与传热。为此,人们在设计风速与风向上都有意识地发挥这种特性。