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D B C型Duoflex煤粉燃烧器的使用技巧介绍和经验总结

摘要:D B C型D u o fL e x煤粉燃烧器的使用经验

德州晶华集团大坝PK10现有2条2 500T/D新型干法水泥生产线,回转窑规格为①4.0 m×60 m,其窑头煤粉燃烧器使用的都是F L.S公司生产的DBC型Duoflex(多富乐)燃烧器。经过多年的使用,我们总结出一些操作经验和调节方法,现介绍如下。 


1 DBC型Dloflex燃烧器的结构特点及燃烧特点    
 

DBC型DUJoflex燃烧器是F L.S公司在总结了20余年大量采用的三通道WIRI,EX和CENTRAX型煤粉燃烧器经验的基础上,结合最新的研究成果推出的第三代窑用燃烧器,它是烧煤或煤和油或煤和气混烧的窑用燃烧器。     


1.1结构特点  


 (1)燃烧器内装有1个中心管,中心管内有1个保护套管,用以保护油喷嘴;中心管向外依次是煤粉管、径向风管、燃烧器外管,由里到外分别形成中心风通道、煤风通道、旋流风通道和轴流风通道。

  

 (2)在设计上中心管管径较大,为以后喷燃二次燃料(可燃废气物)预留了改造的空间。    


 (3)旋流风和轴流风在其出口端的空间处预混合,之后由同一个较宽的通道喷出,避免从二个较窄的环形通道喷出,消除了因煤结焦而部分堵塞一次风通道的可能。  


 (4)通过旋转手动蜗轮控制煤风管前后伸缩,从而改变一次风锥形喷嘴面积,在维持轴、旋流风比例不变的情况下,一次风喷出速度可调范围达50%~100%,通过优化一次风喷出速度和一次风压,可获得较大的燃烧推动力,为煤粉的快速燃烧创造了条件。    


 (5)锥形喷嘴采用耐高温、抗高温氧化的特殊耐热钢铸件机加工制成,提高了头部的抗高温变形能力。     


(6)煤粉出口处采用高抗磨损的Densit衬里,且设计成易于更换的结构。 


1.2燃烧特点     


(1)一次风用量少,约占燃烧用理论空气量的6%~8%,从而降低了热耗和煤耗。    
 

(2)火焰形状规整适宜,活泼有力温度高,窑内温度分布合理。    
 

(3)热力集中稳定,卷吸高温二次风的能力强。     


(4)热工制度合理,对煤质适应性强,可烧劣质煤、低挥分分煤和无烟煤。 


2 DBC型Duoflex燃烧器的操作经验 


2.1操作控制原则     
在DBC型DUloflex9煤粉燃烧器的使用过程中,要力求做到“五稳定三配合”,即稳定风量、煤量、下料量、窑速及温度,以保证火焰形状的稳定;内风、外风、煤风与煤量要匹配,进行综合分析,前后兼顾,来调整控制火焰形状。 


2.2燃烧器位置的确定     
回转窑是否长期安全运转,能否做到优质、高产,燃烧器位置是非常重要的一环。如果燃烧器位置太偏下,火焰不顺,易烧损窑皮和耐火衬料,并且导致急烧和不完全燃烧,产生黄心料和熟料fCaO含量偏高。因为煤粉不完全燃烧产生的CO会导致窑内形成还原气氛,使熟料Fe3还原成Fe2+而产生黄心料;且还原气氛下生成的C4AF量减少,总液相量减少,不利fCaO吸收反应的进行,使熟料fCaO含量偏高。另外,燃烧器太靠近物料层,一部分燃料会卷入物料内,增加热耗并导致结圈和熟料fCaO含量偏高。燃烧器太偏上,火焰烧得较远,即燃烧器离物料层远而靠近窑衬,火焰会冲刷窑皮和窑衬,降低窑衬使用寿命;且易结长、厚窑皮,窑尾烟室和五    级下料管易结皮堵塞。   


针对以上情况,我们经过多次摸索,在冷态时将燃烧器中心位置定在第四象限(50,一30)这一点上。在正常生产时,根据窑皮情况、煤质、人窑生料化学成分等因素在如图2所示的横坐标50~70 mill、纵坐标一(30~40)mm内的矩形范围内对燃烧器进行适当调整,保证火焰顺畅,既不冲刷窑皮,又能压着料层煅烧。  


2.3用风控制 


2.3.1风量控制   
风量的控制主要是指一次风量的控制。对该DBC型Duoflex燃烧器来说,一次风量控制在燃烧用理论空气的6%~8%,在条件允许的情况下偏低控制。为保持总风量不变,减少一次风量,必然增加高温的二次风量来补充,这有利于煤粉的快速燃烧。 


2.3.2风速控制   
从熟料煅烧工艺来讲,要求煤粉燃烧快,热量释放集中,以利于传热和缩小燃烧所占空间,从而提高回转窑产量。但燃烧速度过快,火力集中会直接影响烧成带窑衬的使用寿命。因此,必须控制适宜的燃烧速度。影响煤粉燃烧速度的因素很多,其中风速是主要原因。因此在实际生产中主要以调节控制风速来控制煤粉燃烧速度。DBC型Duoflex燃烧器的煤风一般控制在25~30 m/s,一次风通过调整锥形喷嘴的面积,将其喷出速度控制在200~2lO rn/s,一次风压控制在230~250 mbar。在实际生产中,若一次风速过低,会使风煤混合不好,煤粉产生不完全燃烧,造成回转窑内温度偏低,满足不了物料在窑内的吸热平衡,窑速无法提高,熟料产质量降低,同时由于不完全燃烧的煤粉沉积在烧成带后部,使液相提前出现造成回转窑结圈、结大球。针对此种情况,应缩小一次风锥形喷嘴面积,提高一次风喷出速度,从而加快风煤混合速度,加快煤粉燃烧。 


2.3.3内外风(旋流风与轴流风)比例的控制     
回转窑内窑皮对传热、保护窑衬、保护窑筒体起着重要的作用,因此在生产中必须保持一定的窑皮厚度和长度。我厂烧成带窑皮厚度一般保持在200~300 n3_lTl,长度在18~22 m。为了保护窑皮,必须合理控制内、外风比例,如果内风(旋流风)偏大,火焰短且粗,易损伤窑皮,造成窑皮大面积脱落,热工制度不稳定;如果外风(轴流风)偏大,火焰细且长,虽不会损伤窑皮,但会使烧成带窑皮挂得过厚,影响窑内通风。在实际生产中,考虑到窑内温度、烧成带长度等因素,一般控制内、外风比例为2:8,这样既能有效保护窑皮,又可满足窑内煅烧温度、热力强度的要求。 


3结束语   


总之,只要撑握好“五稳定三配合”的控制原则,确定适当的操作参数,根据经验不断摸索使用技巧,就能充分发挥DBC型Duoflex燃烧器的优势。



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