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EPIC型四通道煤粉燃烧器性能与操作技巧

    作者:支俊秉,石云生 单位:威顿水泥有限责仟公司
   摘要:我公司l 000f/d生产线于20()1年8月投产,现日产熟料l 200t,年产熟料40万t。该生产线由南京水泥工业设计研究院设计,采用该院开发的φ3.3n,×28m NCⅢ型双喷腾管道式分解炉,出口带有φ2.51mx42m的鹅颈管道,回转窑为φ3.2Ⅲ×50…,高温风机为W6—2x29—4№.21.5,冷却机为LBll24.1 35第二代推动篦式冷却机。

1存在的问题  


窑用XJ型四通道煤粉燃烧器,其基本控制参数如下:直流风风压:l 5~20kPa;旋流风风压:l 2~18kPa。这种燃烧器在煤质较好的情况下,使朋比较理想,但随着近几年进厂烟煤质量下降,灰分增高、发热量下降,其由于外风风速低,风压小,内风的扰动能力不够,难以形成柱状长火焰,火焰散乱,使烧成带长度较短,主窑皮长度只有l 4m 左右。而且窑皮脱落比较频繁,经常在1 2~14m处长厚窑皮,最厚时可达到了3()()cm以卜.,使窑皮后面的粉料不能均匀向前移动,冲刷l 4m后无窑皮区,使该区域窑简体温度一直较高,最高时达到了400。C以上。


2  EPIC型四通道煤粉燃烧器性能    
公司于2()05年9月购入由武汉理工大学研制的FPIC型四通道煤粉燃烧器,其主要参数见表1。 

 

该燃烧器直流风采用小喷嘴喷射技术,喷嘴用螺栓连接固定在外套管的环向厚壁上,周向均布,较传统的环型风道,可大幅提高直流风风速。喷射面积稳定,出口风速可以通过更换不同孔径的喷嘴来实现,从而保证了直流风在较大范围的可操作性,用来适应不同的煤质和烧成情况。相邻两个小喷嘴之间的空隙,可以使二次风更容易进入煤粉燃烧层,提高火焰温度,加速燃烧。旋流风调节增加了风管调节机构,旋流调整螺母可移动±1 5mm,以调节火焰旋流强度及火焰形状。该燃烧器头部有一个由高温气体回流形成的负压区,消除了局部高温,沿窑长方向温度曲线平稳,有效抑制了N0x的产生。


3  使用中的调整及效果分析


3.1  调整    
将原有的一次风机电动机由22kW更换为37kW,并增加放风阀,用于调整一次风量。    
投运后,窑内黑火头明显缩短,这是由于加大了旋流风风速后,风煤混合更加良好的原因。约48h后,窑内17~20m薄窑皮处出现最大4l 5℃的高温点,通过现场看火,结合燃烧器在窑中的位置发现,火焰发飘扫窑皮,且燃烧器中心在第二象限。调节旋流风风压至35kPa,直流风风压至39kPa,丝杠将中心调至第四象限,高温点逐渐降至380℃以下。
3.2效果分析    


1)由于内外风速差大,提高了二次风的卷吸量,加快了窑前煤粉的燃烧速度,提高了燃尽率。同时随着火焰温度的上升,提高了烧成带温度,从而使二次风温度提高,有效地抑制了煤粉的不完全燃烧情况,黑火头明显缩短,由过去的500mm缩短至20()mm左右,火焰匀畅,不扫窑皮。从筒体扫描仪可以看出,在过渡带15~20nl段无明显高温点出现。   


 2)在直流风风压达到39kPa,旋流风风压达到35kPa时,可以使主窑皮长度达到16m以上,延长了烧成带的长度(见图1),同时窑前温度容易提高,消除了劣质煤燃尽时间长、窑前温度低的问题。


3)fCa0平均值由1.20%降为0.8%,合格率达到95%以上。    


4)在产量不变的情况下,Cs出口温度下降,分解炉出口温度提高,其温差始终保持在20℃左右,表明由于窑内气流温度和三次风温的提高,分解炉内煤粉燃烧比较完全,预热器管道堵塞和分解炉塌料的情况明显减少,使用后无一次因堵塞造成事故停车。    


5)熟料结粒均齐,28d抗压强度由59.0MPa提高到了61.OMPa以上。    
该燃烧器使用前后人窑煤粉工业分析和窑系统主要操作参数见表2和表3。在调试初期,也曾试用过热值为19 500kJ/kg的劣质煤,效果也不错。




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