Су қыздырғыштардың тағайындалуы және сипаттамалары

КІРІСПЕ

Басты міндет су қыздырғыш құрылғыларын құрастыру барысында, толық көрсетілген міндеттемелерге сәйкес,  технологиялық  өңдеу материалдарын,  технологиялық мүмкіндіктерге, құралдарға бейімдеу, сол себепті  ауысым бойынша жылу өңдегіш материалдары тиімді болуы қажет.

Жылу өңдеулері жүргізіліп отыратын, ұсыныстар мен үрдістер тәсілі,   жылу өңдегіш ауысымы деп аталады. Бұл, ең алдымен, уақыт аралығындағы температураның  немесе газдың ортадағы, құрылғыдағы құрамының, температура мен уақытқа байланысты өзгеруі. Ортадағы ауысымды құрастырушы, жылу ыдыстары оның қозғалысы мен қысымын, жылдамдық пен сипаттамасын көрсетеді. Су қыздырғыш  клинкері сапалы және үнемді болуы үшін, тиімді ауысымда немесе ауысымға жақын жүргізілуі қажет. Тиімді ауысымдағы жылу өңдегіш – қысқа ауысымдағы жылу өңдегішке қарағанда, өткізілетін жылу шығынына байланысты, клинкер ең жақсы деген құрамды қалыптастырады.  Қысқа ауысымның тиімділігі,  құрылғыдағы аздаған өңдіруші өлшемдерді талап етеді. Мысалы, су қыздырғыш құрылғы  құрғақ тәсіл өңдіруші 50т/ч,  дымқыл пеш тәсілін өңдірушілердің жартысынан қысқа. Дымқыл пеш тәсілінің өлшемдерін сақтау, ауысымдағы жылу өңдегішті қамтамасыз ету арқылы, аналогті құрғақ жылу өңдеулері 100% көрсеткішті көрсетеді. Дегенмен, бұл мысал, хрестоматиялық (фантастика облысынан), практика жүзінде, дымқыл пеш тәсілі, дамыған елдердегі аналогті өлшемдерді көрсетеді:  оның қатарына Жапония, Германия, АҚШ, Канада және т.б. елдердің 25 өңдіруші көрсеткіштері Қазақстанға қарағанда жоғары, ауысымдағы жылу өңдегіш жеткілікті қысқартылған. Жылу өңдеуде температура жоғары болған сайын жылуды тұтыну шегі де көбейеді. Мысалы, реттелген күйдіру температурасы 14500С, 4.5х170 мс өлшемді айналмалы су қыздырғыш клинкерді күйдіру кезінде клинкердің жылуды тұтыну шегі  1660кДж/кг. Шикізат материалы ретінде реакцияға жақсы түсетін, мүмкін болатын қосылыстарды таңдаймыз, себебі температурасы 14000С тең, сапалы өндірістік су қыздырғыш құрылғыда клинкерді күйдіреміз, оған 1550кДж/кг жылуды жұмсаймыз. Бұл жылуды тұтынудың төмендеуі энергетикалық ресурстарды үнемдеу үшін маңызды болып табылады. Осы сияқты пештегі  құрғақ тәсіл көмегімен клинкерді өңдіруге болады. Құрғақ тәсілді құрылғыда өнімді дайындау жылуалмасуларда іске асады (мысалы, циклонды жылуалмасуларда немесе декарбонизатор реакторларында).

Су қыздырғыш құрылғылар өздерінің кейбір ерекшеліктеріне байланысты кең қолданысқа ие болды. Су қыздырғыш құрылғылардың жұмысы біртекті булану принципіне негізделеді, яғни берілген соңғы температурада шикізатты қыздыру шегін жіберу не берілген төменгі температурада қыздыру. Олар жоғары жылулық тиімділігіне ие болады. Себебі жылудың негізгі бөлігіне қосымша ретінде сәулелендіру арқылы беріледі. Іргелі бөлігіне салыстырмалы түрде түтін газдарының қозғалыс жылдамдығының жоғару болуының, яғни конвекция түрінде беріледі. Осыдан басқа, су қыздырғыш құрылғылар ыңғайлы аппарат болып табылады. Олар жоғары жылулық қуатымен қамтамасыз ете алады. Жоғары температура аймағында қыздырылатын шикізаттың болу ұзақтығы бірнеше минут қана, бұл құрылғыларда оның суды бөлу және салу мүмкіндігін азайтады. Нәтижесінде шикізаттың жеткіліксіздігіне байланысты оны жоғары температураға дейін қыздыруға болады. Құрылғыларды  жөңдеу жұмыстарын жүргізу оңай және автоматтандыруға болады.

Тиімді ауысымдағы “ең жақсы қасиет” деген түсінікке анықтама берейік. Жалпыға түсінікті, бір немесе сол құрамды және шикізат қосылыстарынан күйдірілген клинкердің бөлек құрамдары жылуды өңдеуде әр түрлі ауысымдарда тиімді болады. Мысалы, классикалық құрамдағы портландцементті клинкерді күйдіру кезінде және сульфатқа тұрақты цемент үшін. Әр түрлі ауысымдағы жылулық өңдеу мен негізгі шикізат қоспаларының деңгейлеріне байланысты тиісті қасиеттерге ие боламыз. Осыған байланысты, жылулық өңдеуге түскен клинкердің ең жақсы қасиетіне оның сапа мен стандарттың минималды талаптарына сай, яғни осы талаптарға сәйкес өндірісте қолданылу күйін жатқызамыз.