D B C型D u o fL e x煤粉燃燒器的使用經(jīng)驗
德州晶華集團大壩有限公司現(xiàn)有2條2 500T/D新型干法水泥生產(chǎn)線,回轉窯規(guī)格為①4.0 m×60 m,其窯頭煤粉燃燒器使用的都是F L.S公司生產(chǎn)的DBC型Duoflex(多富樂)燃燒器。經(jīng)過多年的使用,我們總結出一些操作經(jīng)驗和調(diào)節(jié)方法,現(xiàn)介紹如下。
1 DBC型Dloflex燃燒器的結構特點及燃燒特點
DBC型DUJoflex燃燒器是F L.S公司在總結了20余年大量采用的三通道WIRI,EX和CENTRAX型煤粉燃燒器經(jīng)驗的基礎上,結合最新的研究成果推出的第三代窯用燃燒器,它是燒煤或煤和油或煤和氣混燒的窯用燃燒器。
1.1結構特點
(1)燃燒器內(nèi)裝有1個中心管,中心管內(nèi)有1個保護套管,用以保護油噴嘴;中心管向外依次是煤粉管、徑向風管、燃燒器外管,由里到外分別形成中心風通道、煤風通道、旋流風通道和軸流風通道。
(2)在設計上中心管管徑較大,為以后噴燃二次燃料(可燃廢氣物)預留了改造的空間。
(3)旋流風和軸流風在其出口端的空間處預混合,之后由同一個較寬的通道噴出,避免從二個較窄的環(huán)形通道噴出,消除了因煤結焦而部分堵塞一次風通道的可能。
(4)通過旋轉手動蝸輪控制煤風管前后伸縮,從而改變一次風錐形噴嘴面積,在維持軸、旋流風比例不變的情況下,一次風噴出速度可調(diào)范圍達50%~100%,通過優(yōu)化一次風噴出速度和一次風壓,可獲得較大的燃燒推動力,為煤粉的快速燃燒創(chuàng)造了條件。
(5)錐形噴嘴采用耐高溫、抗高溫氧化的特殊耐熱鋼鑄件機加工制成,提高了頭部的抗高溫變形能力。
(6)煤粉出口處采用高抗磨損的Densit襯里,且設計成易于更換的結構。
1.2燃燒特點
(1)一次風用量少,約占燃燒用理論空氣量的6%~8%,從而降低了熱耗和煤耗。
(2)火焰形狀規(guī)整適宜,活潑有力溫度高,窯內(nèi)溫度分布合理。
(3)熱力集中穩(wěn)定,卷吸高溫二次風的能力強。
(4)熱工制度合理,對煤質(zhì)適應性強,可燒劣質(zhì)煤、低揮分分煤和無煙煤。
2 DBC型Duoflex燃燒器的操作經(jīng)驗
2.1操作控制原則
在DBC型DUloflex9煤粉燃燒器的使用過程中,要力求做到“五穩(wěn)定三配合”,即穩(wěn)定風量、煤量、下料量、窯速及溫度,以保證火焰形狀的穩(wěn)定;內(nèi)風、外風、煤風與煤量要匹配,進行綜合分析,前后兼顧,來調(diào)整控制火焰形狀。
2.2燃燒器位置的確定
回轉窯是否長期安全運轉,能否做到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn),燃燒器位置是非常重要的一環(huán)。如果燃燒器位置太偏下,火焰不順,易燒損窯皮和耐火襯料,并且導致急燒和不完全燃燒,產(chǎn)生黃心料和熟料fCaO含量偏高。因為煤粉不完全燃燒產(chǎn)生的CO會導致窯內(nèi)形成還原氣氛,使熟料Fe3還原成Fe2+而產(chǎn)生黃心料;且還原氣氛下生成的C4AF量減少,總液相量減少,不利fCaO吸收反應的進行,使熟料fCaO含量偏高。另外,燃燒器太靠近物料層,一部分燃料會卷入物料內(nèi),增加熱耗并導致結圈和熟料fCaO含量偏高。燃燒器太偏上,火焰燒得較遠,即燃燒器離物料層遠而靠近窯襯,火焰會沖刷窯皮和窯襯,降低窯襯使用壽命;且易結長、厚窯皮,窯尾煙室和五 級下料管易結皮堵塞。
針對以上情況,我們經(jīng)過多次摸索,在冷態(tài)時將燃燒器中心位置定在第四象限(50,一30)這一點上。在正常生產(chǎn)時,根據(jù)窯皮情況、煤質(zhì)、人窯生料化學成分等因素在如圖2所示的橫坐標50~70 mill、縱坐標一(30~40)mm內(nèi)的矩形范圍內(nèi)對燃燒器進行適當調(diào)整,保證火焰順暢,既不沖刷窯皮,又能壓著料層煅燒。
2.3用風控制
2.3.1風量控制
風量的控制主要是指一次風量的控制。對該DBC型Duoflex燃燒器來說,一次風量控制在燃燒用理論空氣的6%~8%,在條件允許的情況下偏低控制。為保持總風量不變,減少一次風量,必然增加高溫的二次風量來補充,這有利于煤粉的快速燃燒。
2.3.2風速控制
從熟料煅燒工藝來講,要求煤粉燃燒快,熱量釋放集中,以利于傳熱和縮小燃燒所占空間,從而提高回轉窯產(chǎn)量。但燃燒速度過快,火力集中會直接影響燒成帶窯襯的使用壽命。因此,必須控制適宜的燃燒速度。影響煤粉燃燒速度的因素很多,其中風速是主要原因。因此在實際生產(chǎn)中主要以調(diào)節(jié)控制風速來控制煤粉燃燒速度。DBC型Duoflex燃燒器的煤風一般控制在25~30 m/s,一次風通過調(diào)整錐形噴嘴的面積,將其噴出速度控制在200~2lO rn/s,一次風壓控制在230~250 mbar。在實際生產(chǎn)中,若一次風速過低,會使風煤混合不好,煤粉產(chǎn)生不完全燃燒,造成回轉窯內(nèi)溫度偏低,滿足不了物料在窯內(nèi)的吸熱平衡,窯速無法提高,熟料產(chǎn)質(zhì)量降低,同時由于不完全燃燒的煤粉沉積在燒成帶后部,使液相提前出現(xiàn)造成回轉窯結圈、結大球。針對此種情況,應縮小一次風錐形噴嘴面積,提高一次風噴出速度,從而加快風煤混合速度,加快煤粉燃燒。
2.3.3內(nèi)外風(旋流風與軸流風)比例的控制
回轉窯內(nèi)窯皮對傳熱、保護窯襯、保護窯筒體起著重要的作用,因此在生產(chǎn)中必須保持一定的窯皮厚度和長度。我廠燒成帶窯皮厚度一般保持在200~300 n3_lTl,長度在18~22 m。為了保護窯皮,必須合理控制內(nèi)、外風比例,如果內(nèi)風(旋流風)偏大,火焰短且粗,易損傷窯皮,造成窯皮大面積脫落,熱工制度不穩(wěn)定;如果外風(軸流風)偏大,火焰細且長,雖不會損傷窯皮,但會使燒成帶窯皮掛得過厚,影響窯內(nèi)通風。在實際生產(chǎn)中,考慮到窯內(nèi)溫度、燒成帶長度等因素,一般控制內(nèi)、外風比例為2:8,這樣既能有效保護窯皮,又可滿足窯內(nèi)煅燒溫度、熱力強度的要求。
3結束語
總之,只要撐握好“五穩(wěn)定三配合”的控制原則,確定適當?shù)牟僮鲄?shù),根據(jù)經(jīng)驗不斷摸索使用技巧,就能充分發(fā)揮DBC型Duoflex燃燒器的優(yōu)勢。
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