鏈篦機 迴轉窯燃燒器理論解析 工作總結 精華

2022-09-18 08:48:15 字數 3998 閱讀 6535

記天津榮程鏈篦機迴轉窯

1. 燃燒器的工藝特性

迴轉窯燃燒器不僅為燃燒提供了燃料和氧化劑,同時也是火焰成型最主要的動力裝置。因此,精確的工藝,將提供良好的工況,對熟料煅燒,成本減少都十分的重要。

2指標2.1 一次風

一次風是對燒成系統影響最大的人工風,它不僅起到輸送煤粉的作用,而且對火焰成形﹑燃料燃燒﹑吸卷二次風的數量都有很大的影響,因此精確的控制有助於熟料產﹑質量的提高和煤電資源的節省。

2.1.2一次風率

一次風的溫度很低,過多的參與燃燒過程則明顯的降低了著火條件﹑增大風機電耗﹑也不利於煤粉的燃燒而造成資源的浪費。但由於一次風起著輸送燃料和火焰成形的作用因而不可取消,因此只有盡量降低一次冷風在總風量(包括一次風﹑二次風﹑窯尾高溫煙氣)中的占有率以保證燃燒器的燃燒效果。

2.1.2一次風輸出方式

早期的單通道燃燒器全部的一次風和煤粉從同乙個通道噴出,事實證明不僅一次風率高而且火焰形狀也比較差,燃燒情況十分不好。利用多個通道輸出一次風,不僅可以降低一次風率而且高速的外軸流風還可以大量的引射高溫的二次風,內部的旋流輸出風可以增大火焰內部回流區,改善燃料著火條件,中心風調節黑火頭以避免燃燒器由於高溫被燒壞。同時,各個風道的出口形狀也影響著燃燒,相比與環隙式出口,如果外軸流淨風採用數個環繞的圓型孔出風,這不僅減小出口面積,而且在保證了出口動量的基礎上,增加了火焰剛度,減少了一次風量,更多的吸卷了二次風。

國外公司的新型雙通道燃燒器,一次風基本上由一組環繞著燃燒器的軟管輸出,不僅大大降低一次風率而且可以簡便地調節旋流強度。

2.1.3一次風速度和旋流強度

一次風各出口速度和旋流風的旋流強度對燃燒和窯運作有比較大的影響。燃燒器出口速度要適當,過大會引起生料的堆料和窯尾溫度過高;過小則不利於火焰成形和吸卷周圍的高溫空氣以及造成火焰過於疲軟而缺乏穿透力。旋流風的旋流強度是一次風中乙個重要的指標;合適的旋流強度加速燃料和燃燒空氣的混合,並且在火焰中心形成高溫回流區,改善燃燒環境,使燃燒完全,並且在火焰中下游區形成外回流氣膜,保護窯皮;但是過大則會使火焰中心向燃燒器出口移動,損壞燒嘴。

實際工況中的旋流強度通常是調節內外淨風比,這容易改變一次風風量和出口動量,因此能否不改變出口動量前提下簡易進行調整也是燃燒器很重要的工藝指標。

2.2火焰

由於生料煅燒需要的熱能大部分是通過火焰光輻射進行傳播的,因此火焰的溫度和形狀就十分的重要。火焰溫度反映了能量粒子的分布情況,均勻的分布對熟料煅燒非常有利;根據國外研究表明,短而窄的火焰最有利於熟料的煅燒﹑煤粉的燃燒﹑熔渣的結晶和窯皮及燃燒器壽命的延長,而且這種火焰的熱流分布也比較理想。火焰的穩定性將保證熟料煅燒的質量的穩定性和裝置執行的安全性。

影響火焰的主要是一次風率﹑出口速度,旋流強度,煤粉種類﹑顆粒大小等。

2.3 火焰動量理論

火焰動量理論是國外長期研究得出的關於火焰成形的理論。這個理論認為影響火焰形狀的關鍵引數是一次風的比率乘以一次風的速度,而良好的形狀所需要的數值大概在1200-1500(%,m/s);同時也可以用單位熱耗的火焰推力來描述火焰的工作狀況,其定義是單位時間出口風量(kg/s)乘以出口速度再除以單位熱耗,國外研究表明在3—7n/mw之間是比較合理的火焰推力範圍。而不良的火焰會導致火焰過長,煅燒區和燃燒區下游部分過高的窯表面溫度,過多的游離氧化鈣,同時不穩定的窯運作且伴隨著過長過冷的煅燒區,因此會產生不利的溶渣結晶。

迴轉窯中作為噴射器的燃燒器,其目的是為了盡可能利用來自於冷卻器的二次風使得燃料燃燒盡可能接近二次風聚集的窯中線。這就解釋了為什麼燃燒器的動量決定了火焰的形狀。更高動量意味著更快的混合和更短更熱的火焰。

窯內好的火焰形狀可以使用盡量少的空氣而幾乎沒有co的部分,乙個有正確火焰動量的燃燒器不論溫度多高都會有比較低動量的卻消耗更多空氣的燃燒器有更低的nox含量。圖1是不同動量火焰形狀的比較。

3.1.1工藝原理

(1)多通道燃燒器的製造概念主要是基於grc鍋爐燃燒器的經驗發展起來的,並且優化了火焰穩定性。這種穩定性在增大中心渦流尺度的同時限制了渦流的再流動,保證了即使冷啟動也能有很好穩定性的火焰。

(2)煤粉、燃油和燃氣都可以在2個空氣管道內流動。這種新的設計目的為了避免氧氣在火焰根部過多聚集,減少nox。

(3)外部風管超過噴嘴的長度。這種出口位置分布造成了燃燒初期會形成十分快速膨脹的擴充套件型氣流,以使火焰有較好的形狀。

(4)軸向氣流經由數個圓孔管噴射,與連續的環隙出口不同,這一設計使得內外部燃燒管能夠同軸。而且火焰根部可以引入更多的高溫co2氣體,以減少o2的分量。

(5)通過優化直流和旋流風動量比獲得了高效率的燃料/空氣混合。而且,與傳統的3通道燃燒器比較,多通道的一次風量只有它的一半, 但是燃燒器的出口動量卻大大增加。

3.1.2工藝特點

(1)有較好的火焰形狀並且降低了火焰的峰溫,熱流分布良好。

(2)由於使一次風量減少了4%,取而代之的是高溫回流煙氣(700-11000c),使得燃料燃燒更加完全,大約節省1.5%的燃料。

(3)簡化了對火焰形狀調節過程並擴大了調節的範圍。

(4)由於火焰溫度峰值的降低和高溫回流煙氣的增加,使nox生成量大大減少。

天榮-鏈篦機-迴轉窯五通道煤.氣混燒燃燒器解析

補充1:窯頭煤粉問題

生產實踐表明:相對φ4m×43m窯而言,當窯頭煤粉細度r0.08≤7%時窯可行;當窯頭煤粉細度r0.

08<10%時最好將窯酌情加長,因為這種細度煤粉顆粒級配較差不易燃燒(公升溫時在窯頭工業電視裡通常可見到大量粗煤粉火星墜落;在投料過程中因為二次風溫低使燒成帶後移,導致尾溫有時達1250℃);正常執行時控制窯用r0.08≤8.0%對47m窯是完全可行的,偶爾出現r0.

08為8.0%~10%也不大影響生產(不過二次風溫低時影響較大)。

補充2:節能迴轉窯結構

節能迴轉窯:窯體的主要結構包括有:窯殼,它是迴轉窯(旋窯)的主體,窯殼鋼板厚度在40mm左右的鋼板,胎環的附近,因為承重比較大,此處的窯殼鋼板要厚一些。

窯殼的內部砌有一層200mm左右的耐火磚。窯殼在運轉的時候,由於高溫及承重的關係,窯殼會有橢園型的變形,這樣就會對窯磚產生壓力,影響窯磚的壽命。在窯尾大約有一公尺長的地方為錐形,使從預熱機進料室來的料能較為順暢地進入到窯內。

胎環、軸承、支援滾輪、胎環與支援滾輪都是用來支撐窯的重量用。胎環是套在窯殼上,它與窯殼間並沒有固定,胎與窯殼還之間是加有一塊鐵板隔開,使胎環與窯殼間保留一定間隙,不能太大也不能過小。如果間隙太小,窯殼的膨脹受到胎環的限制,窯磚容易破壞。

如果間隙太大,窯殼與胎環間相對移動、磨擦更加利害,也會使窯殼的橢圓變形更加嚴重。通常要在二者間加潤滑油。我門可以通過窯殼與胎環間的相對運動來憑估計窯殼的橢圓變形程度。

窯殼與胎環之間存在著熱傳導率的差異,必需借助外部的風車來幫助窯殼散熱,平衡減小兩者間的溫差。否則窯殼的膨脹會受到胎環的限制。

在開窯時,窯殼的公升溫速率高於胎環,窯工必須控制迴轉窯(旋窯)的公升溫速率在50℃/h,這樣有利保護窯磚。通常託輪要比輪頻寬50-100mm公釐左右,滾輪軸承是採用巴氏合金,如果軸承失去潤滑,會使軸承因溫度過高而燒壞。在軸承處都有冷卻水進行迴圈冷卻。

為減少窯殼對胎環的熱輻射,造成託輪溫度過高,在二者之間都加有隔熱板來減少熱輻射。

迴轉窯(旋窯),一般有2組到3組託輪。

止推滾輪止推滾輪就是限制迴轉窯(旋窯)吃下或吃上時的極限開關。因為支援滾輪要比窯胎寬一些,為使託輪與輪帶能夠上下移動,磨損均勻。在胎環的端麵設有止推滾輪。

止推滾輪只是起到阻擋的作用,滾輪本身並沒有動力。窯體的吃上吃下是靠滾輪的偏位,將託輪與窯的中心線有一定角度,讓託輪給窯體有向上的力,使窯殼上移。有時撒一些生料粉或將託輪擦乾淨,增大其磨擦係數,也可使窯體上移。

窯體吃下時,只要在託輪與輪帶之間撒上石墨粉,減小兩者間的磨擦力既可。當迴轉窯(旋窯)吃下觸及到y1開關時,液壓系統開始吃上動作,液壓系統吃上1分鐘,停止4分鐘,然後重複吃上1分鐘停4分鐘的動作,直到窯胎環觸及到y5位置。此時窯體開始吃下,液壓系統洩壓2分鐘,停4分鐘,然後重複動作。

直到窯體觸及到y1位置又進行吃上。不斷重複以上的過程既可。在液壓系統停止動作時,內部的壓力不變。

液壓系統還有三到極限開關。吃上時,如果y1開關有故障時,窯體會觸及到y第二道開關,系統就會警報(此時窯體已超出吃上範圍30mm),若又觸及到第三道開關,則系統會跳車(此時以超出吃上的範圍50mm)。迴轉窯(旋窯)吃下時,如果第一道開關有故障,則迴轉窯(旋窯)在觸及到第二到開關時,系統就會警報,但不會跳車,因為有止推滾輪的限制窯殼的吃下極限。

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