D B C型D u o fL e x煤粉燃燒器的使用經(jīng)驗(yàn)
德州晶華集團(tuán)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(zhuǎn)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(jié)出一些操作經(jīng)驗(yàn)和調(diào)節(jié)方法,現(xiàn)介紹如下。
1 DBC型Dloflex燃燒器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及燃燒特點(diǎn)
DBC型DUJoflex燃燒器是F L.S公司在總結(jié)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(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)燃燒器內(nèi)裝有1個(gè)中心管,中心管內(nèi)有1個(gè)保護(hù)套管,用以保護(hù)油噴嘴;中心管向外依次是煤粉管、徑向風(fēng)管、燃燒器外管,由里到外分別形成中心風(fēng)通道、煤風(fēng)通道、旋流風(fēng)通道和軸流風(fēng)通道。
(2)在設(shè)計(jì)上中心管管徑較大,為以后噴燃二次燃料(可燃廢氣物)預(yù)留了改造的空間。
(3)旋流風(fēng)和軸流風(fēng)在其出口端的空間處預(yù)混合,之后由同一個(gè)較寬的通道噴出,避免從二個(gè)較窄的環(huán)形通道噴出,消除了因煤結(jié)焦而部分堵塞一次風(fēng)通道的可能。
(4)通過旋轉(zhuǎn)手動(dòng)蝸輪控制煤風(fēng)管前后伸縮,從而改變一次風(fēng)錐形噴嘴面積,在維持軸、旋流風(fēng)比例不變的情況下,一次風(fēng)噴出速度可調(diào)范圍達(dá)50%~100%,通過優(yōu)化一次風(fēng)噴出速度和一次風(fēng)壓,可獲得較大的燃燒推動(dòng)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(jī)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(shè)計(jì)成易于更換的結(jié)構(gòu)。
1.2燃燒特點(diǎn)
(1)一次風(fēng)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(fēng)的能力強(qiáng)。
(4)熱工制度合理,對(duì)煤質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng),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(yàn)
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(fēng)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(fēng)、外風(fēng)、煤風(fēng)與煤量要匹配,進(jìn)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(zhuǎn)窯是否長期安全運(yùn)轉(zhuǎn),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(dǎo)致急燒和不完全燃燒,產(chǎn)生黃心料和熟料fCaO含量偏高。因?yàn)槊悍鄄煌耆紵a(chǎn)生的CO會(huì)導(dǎo)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(yīng)的進(jìn)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(huì)卷入物料內(nèi),增加熱耗并導(dǎo)致結(jié)圈和熟料fCaO含量偏高。燃燒器太偏上,火焰燒得較遠(yuǎn),即燃燒器離物料層遠(yuǎn)而靠近窯襯,火焰會(huì)沖刷窯皮和窯襯,降低窯襯使用壽命;且易結(jié)長、厚窯皮,窯尾煙室和五 級(jí)下料管易結(jié)皮堵塞。
針對(duì)以上情況,我們經(jīng)過多次摸索,在冷態(tài)時(shí)將燃燒器中心位置定在第四象限(50,一30)這一點(diǎn)上。在正常生產(chǎn)時(shí),根據(jù)窯皮情況、煤質(zhì)、人窯生料化學(xué)成分等因素在如圖2所示的橫坐標(biāo)50~70 mill、縱坐標(biāo)一(30~40)mm內(nèi)的矩形范圍內(nèi)對(duì)燃燒器進(jìn)行適當(dāng)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(fēng)控制
2.3.1風(fēng)量控制
風(fēng)量的控制主要是指一次風(fēng)量的控制。對(duì)該DBC型Duoflex燃燒器來說,一次風(fēng)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(fēng)量不變,減少一次風(fēng)量,必然增加高溫的二次風(fēng)量來補(bǔ)充,這有利于煤粉的快速燃燒。
2.3.2風(fēng)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(zhuǎn)窯產(chǎn)量。但燃燒速度過快,火力集中會(huì)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(fēng)速是主要原因。因此在實(shí)際生產(chǎn)中主要以調(diào)節(jié)控制風(fēng)速來控制煤粉燃燒速度。DBC型Duoflex燃燒器的煤風(fēng)一般控制在25~30 m/s,一次風(fēng)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(fēng)壓控制在230~250 mbar。在實(shí)際生產(chǎn)中,若一次風(fēng)速過低,會(huì)使風(fēng)煤混合不好,煤粉產(chǎn)生不完全燃燒,造成回轉(zhuǎn)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(shí)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(zhuǎn)窯結(jié)圈、結(jié)大球。針對(duì)此種情況,應(yīng)縮小一次風(fēng)錐形噴嘴面積,提高一次風(fēng)噴出速度,從而加快風(fēng)煤混合速度,加快煤粉燃燒。
2.3.3內(nèi)外風(fēng)(旋流風(fēng)與軸流風(fēng))比例的控制
回轉(zhuǎn)窯內(nèi)窯皮對(duì)傳熱、保護(hù)窯襯、保護(hù)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(hù)窯皮,必須合理控制內(nèi)、外風(fēng)比例,如果內(nèi)風(fēng)(旋流風(fēng))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(fēng)(軸流風(fēng))偏大,火焰細(xì)且長,雖不會(huì)損傷窯皮,但會(huì)使燒成帶窯皮掛得過厚,影響窯內(nèi)通風(fēng)。在實(shí)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(fēng)比例為2:8,這樣既能有效保護(hù)窯皮,又可滿足窯內(nèi)煅燒溫度、熱力強(qiáng)度的要求。
3結(jié)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(dāng)?shù)牟僮鲄?shù),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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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