試論窯頭噴煤用風(fēng)機(jī)和噴煤管用風(fēng)機(jī)
眾所周知,“當(dāng)1885年弗雷特里克?蘭薩姆首先將回轉(zhuǎn)窯引用到水泥工業(yè)中來(lái)的時(shí)候,煅燒水泥熟料的燃料是天然氣,稍后,回轉(zhuǎn)窯燒的是燃料油,直到后來(lái)才開(kāi)始燒用煤粉?!盵著作1-P239] 據(jù)記載:“十九世紀(jì)九十年代煤粉燃燒首先在美國(guó)水泥工業(yè)中獲得工業(yè)上的實(shí)際成功?!盵著作1-P210] 德國(guó)也在此時(shí)“用煤粉作燃料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒熟料”[著作2-P7]。由此可見(jiàn),回轉(zhuǎn)窯使用單通道噴煤管吹送煤粉煅燒水泥熟料的歷史可以追溯到110多年以前,既使在德國(guó)皮拉德公司于20世紀(jì)70年代末開(kāi)始使用煤粉燃燒的三通道燃燒器[著作3-227]以后的今天,仍有很多的回轉(zhuǎn)窯在煅燒水泥熟料時(shí)使用單通道噴煤管向窯內(nèi)噴煤。因?yàn)樵谶@110多年中,人們用這樣一種傳統(tǒng)的噴煤管系統(tǒng)向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)噴送煤粉以對(duì)水泥熟料進(jìn)行煅燒已有了豐富的經(jīng)驗(yàn)(圖1)[著作4-P39],并建立了一套較為完整的“一次風(fēng)”和“二次風(fēng)”理論。
圖1 傳統(tǒng)噴煤管示意圖
1-鼓風(fēng)機(jī);2-噴煤管;3-煤倉(cāng);4-喂煤絞刀;5-下煤管;6-噴煤管伸縮裝置;7-噴煤管位置調(diào)整裝置;8-噴嘴
在圖1中的鼓風(fēng)機(jī),就是向窯頭噴煤管和回轉(zhuǎn)窯中吹送煤粉的風(fēng)機(jī),其中攜帶煤粉入窯的風(fēng)稱為“一次風(fēng)”即噴煤管中的“煤風(fēng)”,而這種風(fēng)機(jī)人們已習(xí)慣地稱作“一次風(fēng)機(jī)”。“一次風(fēng)機(jī)”在這種系統(tǒng)中,即是窯頭“噴煤用風(fēng)機(jī)”,又是窯頭“噴煤管用風(fēng)機(jī)”。
當(dāng)上個(gè)世紀(jì)八十年代在我國(guó)出現(xiàn)了窯外分解窯以后的最初幾年,上述傳統(tǒng)的喂煤和噴煤管系統(tǒng)也還在分解窯中使用著(圖2)[著作5-P147]。此時(shí)窯頭“噴煤用風(fēng)機(jī)”和窯頭“噴煤管用風(fēng)機(jī)”仍然是一臺(tái)風(fēng)機(jī),即“一次風(fēng)機(jī)”。
淮海水泥廠窯頭喂煤系統(tǒng)
1-煤粉計(jì)量倉(cāng);2-卸料閥;3-放氣閥;4-流量計(jì);5-雙管螺旋喂料機(jī);6-葉輪喂料機(jī);7-噴煤管 料器
寧國(guó)水泥廠窯頭喂煤系統(tǒng)
1-煤粉計(jì)量倉(cāng);2-煤粉喂料機(jī);3-稱量喂料機(jī);4-密閉回轉(zhuǎn)卸
圖2
隨著三通道噴煤管作為新型煤粉燃燒器在我國(guó)窯外分解窯上的使用,回轉(zhuǎn)窯窯頭出現(xiàn)了兩臺(tái)離心式鼓風(fēng)機(jī)。它們分別向窯頭噴煤管吹送煤粉入窯及向窯頭噴煤管吹送“凈風(fēng)”(又稱“旋流風(fēng)”和“軸流風(fēng)”)入窯[著作5-33]。延用傳統(tǒng)的概念,其中用于向窯頭噴煤管吹送煤粉入窯的鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)該是“一次風(fēng)機(jī)”;而同時(shí)向窯頭噴煤管吹送“旋流風(fēng)”和“軸流風(fēng)”入窯的“凈風(fēng)風(fēng)機(jī)”最好不要稱其為“一次風(fēng)機(jī)”,因?yàn)檫@后面的“凈風(fēng)風(fēng)機(jī)”與前面的“一次風(fēng)機(jī)”在功能上和作用上是不同的。在此,“一次風(fēng)機(jī)”是窯頭“噴煤用風(fēng)機(jī)”,而“凈風(fēng)風(fēng)機(jī)”和“一次風(fēng)機(jī)”一起是窯頭“噴煤管用風(fēng)機(jī)”。
在三通道噴煤管的使用中,有些廠家又認(rèn)為“旋流風(fēng)”和“軸流風(fēng)”使用一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)會(huì)給生產(chǎn)調(diào)節(jié)帶來(lái)不便,于是建議使用兩臺(tái)各自的鼓風(fēng)機(jī)[見(jiàn)“水泥”1991年12期]。此時(shí),窯頭“噴煤用風(fēng)機(jī)”仍然是“一次風(fēng)機(jī)”,而窯頭“噴煤管用風(fēng)機(jī)”則包括三臺(tái),即除了“一次風(fēng)機(jī)”外,還有“旋流風(fēng)機(jī)”和“軸流風(fēng)機(jī)”。
近十年來(lái),當(dāng)“中間倉(cāng)煤粉制備及泵送系統(tǒng)”和“中間倉(cāng)煤粉制備及計(jì)量輸送系統(tǒng)”與三通道噴煤管結(jié)合起來(lái)使用到窯外分解窯的窯頭噴煤系統(tǒng)以后,煤粉輸送泵(如螺旋泵)和計(jì)量輸送設(shè)備(如轉(zhuǎn)子秤)的壓縮氣體來(lái)源——羅茨風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)就成為窯頭“噴煤用風(fēng)機(jī)”。(圖3)[著作6-89]
(圖3 中將序號(hào)8以后的設(shè)備搬掉,換上轉(zhuǎn)子秤就是“計(jì)量輸送系統(tǒng)”)。雖然它們現(xiàn)在已遠(yuǎn)離窯頭而轉(zhuǎn)移到了“煤粉制備”車間,但它們?nèi)允抢谩耙淮物L(fēng)”將煤粉通過(guò)噴煤管喂到窯內(nèi)去的。而在窯頭原“一次風(fēng)機(jī)”位置上布置的“凈風(fēng)風(fēng)機(jī)”與遠(yuǎn)離窯頭的羅茨風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)共同組成窯頭“噴煤管用風(fēng)機(jī)”。
圖3 中間倉(cāng)煤粉制備及泵送系統(tǒng)
1-原煤倉(cāng);2-計(jì)量喂料機(jī);3-風(fēng)掃磨;4-粗粉分離器;5-旋風(fēng)收塵器;6-螺旋輸送機(jī);7-煤粉倉(cāng);8-雙管螺旋喂料機(jī);9-沖擊流量計(jì);10-分料閥門;11-螺旋泵;12、15-排風(fēng)機(jī);13-電收塵器;14-熱風(fēng)爐
為了更好地控制煤粉的燃燒和減少NOX的含量人們又發(fā)明了四通道或多通道噴煤管(圖4)[著作3-P241]。其中又多了一個(gè)“中心風(fēng)”或曰“內(nèi)流風(fēng)”,產(chǎn)生它的風(fēng)機(jī)應(yīng)該也是屬于窯頭“噴煤管用風(fēng)機(jī)”的一個(gè),而不應(yīng)該是“一次風(fēng)機(jī)”。盡管在有的文章中存在“進(jìn)入噴煤管的風(fēng)就是一次風(fēng)”的說(shuō)法。
圖4 Rotaflam 燃燒器
綜上所述,從回轉(zhuǎn)窯使用煤粉煅燒水泥熟料以來(lái),將煤粉鼓吹到噴煤管并送入窯內(nèi)的風(fēng)機(jī)始終稱為“一次風(fēng)機(jī)”即是窯頭“噴煤用風(fēng)機(jī)”。這種風(fēng)機(jī)一般只有一臺(tái),或是離心式風(fēng)機(jī),或是羅茨風(fēng)機(jī),或是空壓機(jī)(羅茨風(fēng)機(jī)可能有備用一臺(tái))。而窯頭“噴煤管用風(fēng)機(jī)”除了上述“一次風(fēng)機(jī)”以外,還有“旋流風(fēng)機(jī)”、“軸流風(fēng)機(jī)”、“中心風(fēng)機(jī)”等不輸送煤粉的“凈風(fēng)風(fēng)機(jī)”。在這些“凈風(fēng)風(fēng)機(jī)”的附近還有“安全冷卻風(fēng)機(jī)”或曰“事故風(fēng)機(jī)”。
參考資料
[1] 沃爾特?H?杜達(dá) 國(guó)際水泥工藝資料集 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1981年10月
[2] 沈曾榮 耿光斗 等譯 水泥工藝進(jìn)展 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1983年3月
[3] 陳全德 等編著 水泥預(yù)分解技術(shù)與熱工系統(tǒng)工程 中國(guó)建材工業(yè)出版社 1998年1月
[4] 韓梅祥 主編 水泥工業(yè)熱工設(shè)備及熱工測(cè)量 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 1993年10月
[5] 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院等 日產(chǎn)700噸水泥窯外分解窯設(shè)計(jì) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1986年3月
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com