रिटर्न कोन सीमेंट प्रीहीटर प्रणाली की दक्षता कैसे बढ़ाता है

बड़ी और जटिल सीमेंट उत्पादन लाइनों में, साइक्लोन प्रीहीटर (सीएसपी) ऊर्जा खपत नियंत्रण का मूल है। इसकी दक्षता सीधे तौर पर पूरी लाइन की कुल ऊष्मा खपत और उत्पादन को निर्धारित करती है। प्रीहीटर में विभिन्न साइक्लोन के बीच की कनेक्टिंग नलिकाओं में एक साधारण सा दिखने वाला लेकिन महत्वपूर्ण घटक होता है: रिटर्न कोन (जिसे स्प्रेडिंग प्लेट या डिस्पर्सन कोन भी कहा जाता है)। हालांकि यह दिखने में छोटा है, लेकिन यह पूरे प्रीहीटिंग सिस्टम के कुशल और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए "मुख्य केंद्र" के रूप में कार्य करता है।

रिटर्न कोन का संचालन द्रव यांत्रिकी और ऊष्मा स्थानांतरण की एक आकर्षक प्रक्रिया है जो सीमेंट प्रीहीटर की दक्षता में उल्लेखनीय सुधार कर सकती है। यह इस प्रकार कार्य करता है:

1. सामग्री संवहन: पिछले साइक्लोन से कच्चा आटा गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में एक सघन धारा के रूप में डिस्चार्ज पाइप से होकर गिरता है।

2. यांत्रिक प्रभाव फैलाव: यह धारा रिटर्न कोन की सतह पर सीधा प्रभाव डालती है। शंकु का अनूठा कोण और आकार, बूँद के ऊर्ध्वाधर बल को क्षैतिज छींटे बल में बदल देता है, जिससे धारा का प्रारंभिक "कुचलन" और "वितरण" संभव होता है।

3. गैस-ठोस द्वि-चरण मिश्रण: प्रारंभिक रूप से बिखरे हुए कच्चे आटे को उच्च गति वाली, ऊपर उठती गर्म हवा (अगले चरण के चक्रवात से) से भरे एक पाइप में फेंका जाता है। 15-25 मीटर/सेकंड तक के वेग तक पहुँचने वाला वायु प्रवाह, सूक्ष्म पदार्थ की बूंदों को तुरंत ऊपर उठाता है और उन्हें अपने में समेट लेता है, जिससे एक अत्यधिक अशांत निलंबन बनता है।

4. कुशल ऊष्मा विनिमय: कच्चे आटे के कणों के पूरी तरह से बिखर जाने के बाद, उनका विशिष्ट पृष्ठीय क्षेत्रफल सैकड़ों या हज़ारों गुना बढ़ जाता है। प्रत्येक सूक्ष्म कण उच्च तापमान वाली गैस से घिरा होता है, जिससे गैस से पदार्थ में ऊष्मा स्थानांतरण की दक्षता अधिकतम हो जाती है। इसके अलावा, कैल्सिनर इनलेट पर स्थित वापसी शंकु, कच्चे आटे और ईंधन के मिश्रण, दहन और अपघटन प्रतिक्रियाओं के लिए उत्कृष्ट प्रारंभिक स्थितियाँ प्रदान करता है।

रिटर्न कोन के बिना, कच्चे आटे के रेशे पाइप की भीतरी दीवार पर एक घने "नूडल" की तरह फिसलकर अगले चरण के चक्रवात में चले जाएँगे, और उनका गर्म वायुप्रवाह से लगभग कोई संपर्क नहीं होगा। इससे ऊष्मा विनिमय दक्षता में भारी कमी, आउटलेट तापमान में वृद्धि और सिस्टम की ऊष्मा खपत में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। रिटर्न कोन सीमेंट उत्पादन लाइन प्रीहीटर प्रणालियों में "विवरण ही सफलता निर्धारित करते हैं" का एक आदर्श उदाहरण है। यद्यपि यह एक स्थिर घटक है, फिर भी इसका अद्भुत डिज़ाइन इसे सामग्री और वायुप्रवाह के बीच गतिशील अंतःक्रिया में एक अपूरणीय भूमिका निभाने में सक्षम बनाता है।