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      水泥回轉窯燃燒器|煤粉燃燒器

      來源: 時間:2021-08-18 17:28:33 瀏覽次數:

      水泥回轉窯燃燒器是水泥企業關鍵機器設備,它對節能減排、提升水泥熟料產品質、延長窯體的使用壽命、減少有害物質NOx的排放起到至關重要的作用。鄭州德斯特自動化設備有限公司工程師將對多風道煤粉燃燒器特性進行簡要敘述。

      1、回轉窯燃燒器的發展趨勢 :

        (1)多通道燃燒器。多通道燃燒器一次風使用量大,火苗調整范疇窄,協調能力小,對不一樣煤質適應能力差。除濕法窯外,也適用半干法窯生產制造。

      (2)三通道燃燒器。20新世紀80時代初,三通道燃燒器開發設計出來,節約了一次空氣量。

      (3)第三代回轉窯燃燒器。20新世紀90時代末開發設計的第三代燃燒器的噴出的火焰長細,但較為集中。優勢是:火焰溫度高,燃燒器出口的速率高,降低了一次空氣量。

      (4)四通道燃燒器。四通道燃燒器是新一代燃燒設備,在冷窯點火時形成理想化的平穩火苗。關鍵的特性是環保節能(大幅降低一次空氣量)和降低空氣污染(大幅減少NOx消耗量)。

      2、四通道燃燒器的目的意義:

      四通道燃燒器是在三通道煤粉燃燒器設備基礎上開發設計出來,采用當代點燃技術:大速差和強漩流基礎理論,使火苗的內部范疇的燃然料集聚,根據減少一次風使用量來減少火苗根處范圍之內的氧含量并減少溫度最高值,調整噴頭的形狀改變一次排風量。

      2.1、一次空氣量與徑向噴涌速率:

      燃燒器的功效最先是確?;鹈绲拈L短,火苗長短關鍵在于粉煤與點燃氣體的混和速度,而混和速度關鍵由燃燒器推力,假如推力大,火苗短,粉煤的潛熱就會在一個小的容積內釋放出來,因此火苗溫度越來越高;假如減少推力進而火焰長度增加,火焰溫度將會降低?;鹈缡墙泧娪繗庑a生的,明確氣旋噴涌量的尺寸是角動量(M)。

      M=A×V

      式中:

      M--角動量,%·m/s;

      A--一次氣體容積百分比,%;

      V --徑向風噴速,m/s。

      相同一種煤而言,其徹底點燃需要的角動量是一定的。而對同一形式的燃燒器而言,其角動量有一定的范疇,因此一次氣體百分比使用量愈低,其徑向噴速愈高。不一樣形式燃燒器的角動量范疇是不一樣的,因此其噴速也不一,但各種各樣燃燒器的噴速均合乎所述規律性。初期燃燒器徑向噴速在100m/s-150/s上下,隨之一次排風量的減少,現階段均設計方案在200m/s左右。徑向噴速提升,相對提升了火苗長度,減少了最高值溫度,提升窯皮和保溫磚的使用壽命。

      窯內然料點燃時,供點燃用的氣體一是根據燃燒器向窯內噴涌的超低溫一次氣體,另一是以篦冷機來的高溫二次氣體。在點燃全過程中,一次空氣量占比減少,則二次空氣量占比就提高。經估計當二次風溫為900℃時,每減少1%的一次排風量,要用的二次氣體可讓燃料熱耗降13.5kj/kg。初期的三通道燃燒器一次空氣量在12%-15%左右。經提升,四通道燃燒器一次空氣量已降至7%左右,大大的節約了動能。

      2.2漩流抗壓強度與然料的揮發分含水量:

      除開火苗長短外,燃燒器還應維持火苗具備適合的氣體流場。機械內的點燃全過程是受擴散控制的,在點燃起火溫度較高的然料時,火苗的氣體流場是十分關鍵的。保證然料一切正常著火并平穩點燃的最簡單的方式是使熱的點燃物質再次返回燃燒器梁端與較冷的一次風及然料混和,故應該考慮到燃燒器出口處一部分的流場,可選用大速差及穩焰盤的構造。針對揮發分低的煤和無煙煤,在機械內點燃時,著火點高,溫度低且較大發熱量區靠后。為使其揮發分迅速蒸發點燃,提升點燃溫度并加速碳粒點燃,提升火焰溫度,減少較大熱氣距窯頭的部位,務必有極強的漩流抗壓強度。因此,應加設可調式漩流設備,產生漩流風。

      2.3火焰形狀與窯皮的可靠性:

      回轉窯設備生產過程中,火焰形狀務必長期保持,提升回轉窯燒成帶保溫磚的使用壽命,可采用以下對策:

      (1)增加軸流式風力,并在軸流式噴管前端開發設定攏焰罩。風力擴大,則火苗變長;前端開發設定攏焰罩,可適度減少火苗橫著外擴散水平,相對火苗平衡。

      (2)調整漩流視角和漩流噴速及其軸流式噴速,進而調整火焰形狀。

      (4)在燃燒器設計方案時,核心氣體選用環形噴管平行面水射流,最表層的徑向氣體選用環狀水射流或環形噴管平行面水射流,這二種水射流均能造成氣旋流回,因此在火苗的正中間產生一個內流回,在火苗外界也產生一個大的流回,這二種流回有益于粉煤中揮發分平衡蒸發,緩解最高值險峻溫度,平穩了火苗。

      2.4 NOx排放:

      氮化物的生成量隨溫度提高而提升,在點燃全過程中,氧含量愈高,造成的NOx也愈高。高度重視,根據減少火苗的最高值溫度,可保持減少NOx排放,滿足低氮排放的要求。

      3.開發設計及運用:

      3.1技術規范的明確:

      鄭州中威環保設備有限公司總結了新式四通道燃燒器的技術規范如下所述:

      (1)需要一次排風量低,且點燃的火焰溫度高,最高值平衡;

      (2)煤種適應能力強,不一樣揮發分的原煤均能平穩點燃;

      (3)徑向風、煤風、環流風及中心風均可調整,使其角動量在一可調整的范圍之內;

      (4)燃燒器使用壽命明顯增加,特別是在是煤風入口數和頭部噴頭處;

      (5)內外風出口處橫截面調整靈活便捷;

      (6)內外風閘閥調整靈活便捷,調整特點好;

      (7)燃燒器頭部有一高溫煙塵回產生的空氣壓力區,可防止造成部分高溫,沿窯長的溫度曲線圖轉變均衡,因此可合理抑止“點燃NOx”和“高溫NOx”的造成,減幅達20%-30%,煙塵排污達國家環保等級。

      3.2構造特性:

      燃燒器系統由燃燒器本身、粉煤輸送管、走動小推車、點火油槍系統構成;主體外通風風管、環流通風風管、煤風通風風管、核心風通風風管、支撐點管、核心防水套管及其各一部分進通風風管構成。燃燒器的頭部結構是設備的核心部件。

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