赤鐵礦回轉(zhuǎn)窯二次風(fēng)溫的測量誤差分析
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赤鐵礦回轉(zhuǎn)窯熱工標(biāo)定是評價和診斷水泥回轉(zhuǎn)窯運行狀況的重要手段。對于評價窯系統(tǒng)的熱效率和冷卻機的效率，二次風(fēng)溫是一個十分重要的指標(biāo)。目前熱工標(biāo)定中二次風(fēng)溫的測量，均按照現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)（GB4179-84）進行，但在水泥行業(yè)中，二次風(fēng)的定義并不是很嚴(yán)格，沒有考慮二次風(fēng)溫度的差異，致使不同廠家熱工標(biāo)定的數(shù)據(jù)缺乏可比性。本文結(jié)合水泥回轉(zhuǎn)窯二次風(fēng)溫測量誤差的來源進行了分析，指出應(yīng)考慮不同測點二次風(fēng)溫度的差異，以便對窯爐系統(tǒng)熱效率和冷卻機效率進行準(zhǔn)確的評價，并使不同的熱工標(biāo)定數(shù)據(jù)可直接進行橫向比較。
赤鐵礦回轉(zhuǎn)窯二次風(fēng)測定現(xiàn)狀分析 在熱工測定中，水泥回轉(zhuǎn)窯二次風(fēng)溫的測量一直是困擾熱工測定的難題之一。實測出的二次風(fēng)溫從700～1250℃不等，與實際窯系統(tǒng)和冷卻機的熱平衡很難吻合，實際測量與熱平衡的誤差通常在100℃左右，有時偏高，有時偏低。而人們常常把這誤差歸結(jié)于高溫氣流的測溫誤差，雖然在測量中按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用抽氣熱電偶測溫，但測量精度仍然不能滿足實際需要，而被迫用熱平衡值來代替實測值。
赤鐵礦回轉(zhuǎn)窯就系統(tǒng)熱平衡而言，需要測定截面上的熱流分布，以確定穿過系統(tǒng)界面的熱量。而測量截面的熱流分布實際上非常困難，通常需要測量平均溫度和平均流速來確定。確定平均溫度需測定斷面上的溫度分布，測量平均速度要求測點的風(fēng)速分布不能太復(fù)雜，這對實際測點位置的選擇提出了要求，盡量遠離彎頭和變徑等引起流場復(fù)雜變化的部件，以使測量得到簡化。而實際系統(tǒng)要滿足上述要求是比較困難的，這是二次風(fēng)溫測量中誤差的一個重要來源。
赤鐵礦回轉(zhuǎn)窯通常采用抽氣熱電偶測量二次風(fēng)溫。這是因為二次風(fēng)速較低，一般每秒只有幾米，而物料、壁面和氣流的溫差較大，采用抽氣電偶測量二次風(fēng)溫可減少因壁面和物料輻射導(dǎo)致的測溫誤差。一般水泥廠回轉(zhuǎn)窯測定使用的抽氣熱電偶是按照國標(biāo)*的形式，其測量誤差一般可控制在3%左右[1]，但實際誤差則在10%左右。表1是一組二次風(fēng)溫實測數(shù)據(jù)和熱平衡值，其中A、B兩條生產(chǎn)線都是大型干法水泥生產(chǎn)線，均使用推動篦式冷卻機，因此具有一定的可比性。由表1可以看出，在不同的生產(chǎn)線上測量，其測量值與熱平衡結(jié)果的誤差有明顯差異。從現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)上看，用輻射誤差來解釋測量誤差是不合適的，因為類似的系統(tǒng)中熱電偶所受到的熱輻射情況類似，誤差或者都偏正方向，或者都偏負方向。在現(xiàn)場測試時，將抽氣熱電偶放入測試位置后，先不抽氣測得風(fēng)速為零時的溫度，再抽氣后溫度明顯上升，這表明氣體溫度確實比壁面溫度要高。而A廠的實測值比熱平衡值高，B廠的實測值比熱平衡值低，實測時的重復(fù)性誤差小于2%。此外，A線和B線是同一種類型的冷卻機，其熟料的單位熱耗差距并不十分大，而實側(cè)數(shù)據(jù)相差較大，這說明除測量誤差外還有其它的誤差來源。
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