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技術(shù)文章

一次窯頭燃燒器技改經(jīng)歷

閱讀:975          發(fā)布時(shí)間:2021-11-24

回轉(zhuǎn)窯燃燒器是燒成系統(tǒng)很關(guān)鍵的熱工設(shè)備,。它不僅影響窯系統(tǒng)的熱耗及產(chǎn)量,,還對(duì)熟料質(zhì)量產(chǎn)生影響。目前國(guó)內(nèi)外燃燒器的種類繁多,,國(guó)外公司主要為Pillard,、FLS、KHD等,,國(guó)內(nèi)則制造企業(yè)眾多,,良莠不齊一臺(tái)***的燃燒器首先要有足夠高的火焰溫度能夠生產(chǎn)質(zhì)量好的熟料;同時(shí)又要求火焰峰值溫度穩(wěn)定,,以保持窯皮穩(wěn)定,,不結(jié)厚窯皮,不結(jié)圈,,窯尾不長(zhǎng)窯皮,,延長(zhǎng)耐火磚的使用周期;火焰形狀調(diào)節(jié)靈活,,保證燃料燃燒速度和燃燼率,,減少窯尾C0的生成量;同時(shí)燃燒器設(shè)計(jì)時(shí)合理降低一次風(fēng)量,,以降低熱耗提高產(chǎn)質(zhì)量以及減少NOx的排放,。

 

1 現(xiàn)場(chǎng)燃燒器風(fēng)機(jī)配置以及煤粉質(zhì)量情況

重慶某特種水泥公司(以下簡(jiǎn)稱某公司)現(xiàn)有一條5 000 t/d ***干法水泥生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯規(guī)格Φ4.8 m×74m,,系列預(yù)熱器帶管道式分解爐系統(tǒng),,回轉(zhuǎn)窯一直使用某品牌的煤粉燃燒器,現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)配置以及煤質(zhì)情況如下:

燃燒器風(fēng)機(jī)配置表1

羅茨風(fēng)機(jī)

風(fēng)量/(m3?min-3

升壓/kPa

功率/kW

備注

窯頭送煤風(fēng)機(jī)

65

68.6

132

煤粉輸送管道直徑Φ245mm

一次風(fēng)機(jī)(磁懸浮風(fēng)機(jī))

170

40

150

實(shí)際使用85% 36kpa

2 煤粉工業(yè)分析成分表

Qnet,ad kcal/kgcl

Vad %

Aad %

Mad %

FCad %

細(xì)度R0.08mm

St.ad%

5846

28.38

14.97

2.87

52.79

5%

0.99

 2 存在問(wèn)題的原因分析

2.1  從表1,,表2可以看出從設(shè)計(jì)理念上某公司原使用的燃燒器屬于高風(fēng)量,,低風(fēng)壓高沖量型。此類型燃燒器適用于煤質(zhì)較好,,揮發(fā)分高,,灰分低,,發(fā)熱量高的煙煤,,煤質(zhì)一旦發(fā)生變化,熱值低,,細(xì)度粗,,水分大時(shí)極易出現(xiàn)煤粉燃燒速度慢,粗顆粒產(chǎn)生沉降,,造成燒成帶末端易結(jié)厚窯皮易結(jié)圈,,主窯皮不平整。

2.2 軸流風(fēng)和旋流風(fēng)在出口處混合,,煤粉通道在旋流風(fēng)內(nèi)側(cè),,影響了煤粉與高溫二次風(fēng)的混合速率,影響了煤粉的燃燒速度和燃盡率,,易造成火焰熱力強(qiáng)度不足,,火力不集中,火焰偏軟頂料能力差,,高產(chǎn)時(shí)燒成溫度不夠,,熟料質(zhì)量差,結(jié)粒偏細(xì)小,造成出窯熟料溫度低,,二,,三次風(fēng)溫低,不僅影響窯內(nèi)煤粉的燃燒效率,,對(duì)分解爐的煤粉燃燒效果也產(chǎn)生影響,。

 

3  采取的措施   

    襄陽(yáng)中和機(jī)電技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱中和機(jī)電)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)配置情況經(jīng)與某公司技術(shù)人員共同討論后,決定對(duì)現(xiàn)使用的燃燒器進(jìn)行技改升級(jí),,增加單獨(dú)的旋流風(fēng)通道,,提高旋流強(qiáng)度,提高火焰熱力強(qiáng)度,,提高火焰剛性以及頂料能力,,提高煤粉的燃燒速度和燃盡率。工欲善其事,,必先利其器,,首先介紹一下中和機(jī)電燃燒器頭部設(shè)計(jì)理念,為技改升級(jí)提供理論基礎(chǔ)以及經(jīng)驗(yàn)總結(jié),。

3.1  中和機(jī)電燃燒器噴嘴頭部設(shè)計(jì)

1)軸流風(fēng)開(kāi)孔截面積

按照該窯的實(shí)際臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,,頭煤用量和煤質(zhì)經(jīng)驗(yàn)公式并參考二次風(fēng)溫,小于1050℃時(shí)截面積減少5%-10%,,劣質(zhì)煤和***煤軸流風(fēng)的表壓比一般的煙煤高4-5kpa,。

2)旋流風(fēng)的截面積

一般按照軸流風(fēng)截面積的70%-80%設(shè)計(jì),以火焰收斂性好,,旋流風(fēng)壓力同時(shí)可以達(dá)到36-45kpa為適宜,。

3)旋流器角度以及旋流數(shù)

  中和機(jī)電秉承的燃燒器設(shè)計(jì)原則“一煤一設(shè)計(jì),一窯一修正",,旋流器角度根據(jù)煤質(zhì)情況以及窯的旋轉(zhuǎn)方向從而確定角度和旋向,,煙煤比***煤和劣質(zhì)煤角度稍小計(jì)算旋流數(shù)時(shí)要考慮葉片的阻塞系數(shù),,按中和機(jī)電的實(shí)際運(yùn)行值在0.66-0.90之間,,盡量不超過(guò)1.2。

4)中心風(fēng)

   窯內(nèi)要求火焰溫度較高,,中心風(fēng)孔板的結(jié)焦可能性大,,可以適當(dāng)加大中心風(fēng)的截面積

5)一次風(fēng)比率

煙煤一次風(fēng)比率(含煤風(fēng))按照12-13%,,***煤和劣質(zhì)煤10-12%,。

6)燃燒器火焰推力

燃燒器火焰推力大,風(fēng)煤混合好,,煤粉燃燒速度快燃盡率高,,火焰推力7-12N/MW比較適宜,。

4  應(yīng)用效果

自7月份某公司利用協(xié)同停窯機(jī)會(huì)開(kāi)始使用技改升級(jí)后的燃燒器,窯系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,,熟料產(chǎn)量有所提高,,熟料強(qiáng)度提高1MPa噸熟料標(biāo)煤耗下降1kg,。熟料結(jié)粒基本均齊致密,,無(wú)嚴(yán)重分級(jí)現(xiàn)象,二次風(fēng)溫提高約50℃以上,。

5燃燒器頭部技改后熟料產(chǎn)質(zhì)量對(duì)比:

對(duì)比項(xiàng)目

產(chǎn)量t/d

28天強(qiáng)度(Mpa)

標(biāo)煤耗

Kg/t熟料

 

熟料結(jié)粒

 

二次風(fēng)溫℃

 

三次風(fēng)溫℃

原燃燒器

6000

53

 

99

不均齊,,分級(jí)嚴(yán)重

1100

950

技改后燃燒器

6200

54

 

98

基本均齊

≥1150

980

 

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐證明,利用原燃燒器經(jīng)中和機(jī)電進(jìn)行技改升級(jí)后,,在充分利用原有設(shè)備,,不增加額外投資,小投入,,大效益,,提高了產(chǎn)量和熟料強(qiáng)度,降低了熱耗,,解決了易結(jié)厚窯皮易結(jié)圈等問(wèn)題,,各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于原燃燒器,技改是成功的,,降低標(biāo)煤耗,,提高熟料強(qiáng)度,為減少碳排放做出了貢獻(xiàn),,值得借鑒推廣,。


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