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      一次窯頭燃燒器技改經歷

      更新時間:2021-11-24瀏覽:867次

      回轉窯燃燒器是燒成系統很關鍵的熱工設備。它不僅影響窯系統的熱耗及產量,還對熟料質量產生影響。目前國內外燃燒器的種類繁多,國外公司主要為Pillard、FLS、KHD等,國內則制造企業眾多,良莠不齊一臺***的燃燒器首先要有足夠高的火焰溫度能夠生產質量好的熟料;同時又要求火焰峰值溫度穩定,以保持窯皮穩定,不結厚窯皮,不結圈,窯尾不長窯皮,延長耐火磚的使用周期;火焰形狀調節靈活,保證燃料燃燒速度和燃燼率,減少窯尾C0的生成量;同時燃燒器設計時合理降低一次風量,以降低熱耗提高產量以及減少NOx的排放。

       

      1 現場燃燒器風機配置以及煤粉質量情況

      重慶某特種水泥公司(以下簡稱某公司)現有一條5 000 t/d ***干法水泥生產線回轉窯規格Φ4.8 m×74m系列預熱器帶管道式分解爐系統,回轉窯一直使用某品牌的煤粉燃燒器,現場風機配置以及煤質情況如下:

      燃燒器風機配置表1

      羅茨風機

      風量/(m3?min-3

      升壓/kPa

      功率/kW

      備注

      窯頭送煤風機

      65

      68.6

      132

      煤粉輸送管道直徑Φ245mm

      一次風機(磁懸浮風機)

      170

      40

      150

      實際使用85% 36kpa

      2 煤粉工業分析成分表

      Qnet,ad kcal/kgcl

      Vad %

      Aad %

      Mad %

      FCad %

      細度R0.08mm

      St.ad%

      5846

      28.38

      14.97

      2.87

      52.79

      5%

      0.99

       2 存在問題的原因分析

      2.1  從表1,表2可以看出從設計理念上某公司原使用的燃燒器屬于高風量,低風壓高沖量型。此類型燃燒器適用于煤質較好,揮發分高,灰分低,發熱量高的煙煤,煤質一旦發生變化,熱值低,細度粗,水分大時極易出現煤粉燃燒速度慢,粗顆粒產生沉降,造成燒成帶末端易結厚窯皮易結圈,主窯皮不平整。

      2.2 軸流風和旋流風在出口處混合,煤粉通道在旋流風內側,影響了煤粉與高溫二次風的混合速率,影響了煤粉的燃燒速度和燃盡率,易造成火焰熱力強度不足,火力不集中,火焰偏軟頂料能力差,高產時燒成溫度不夠,熟料質量差,結粒偏細小,造成出窯熟料溫度低二,三次風溫低,不僅影響窯內煤粉的燃燒效率,對分解爐的煤粉燃燒效果也產生影響。

       

      3  采取的措施   

          襄陽中和機電技術有限公司(以下簡稱中和機電)根據現場風機配置情況經與某公司技術人員共同討論后,決定對現使用的燃燒器進行技改升級,增加單獨的旋流風通道,提高旋流強度,提高火焰熱力強度,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電燃燒器頭部設計理念,為技改升級提供理論基礎以及經驗總結。

      3.1  中和機電燃燒器噴嘴頭部設計

      1)軸流風開孔截面積

      按照該窯的實際臺時產量,頭煤用量和煤質經驗公式并參考二次風溫,小于1050℃時截面積減少5%-10%,劣質煤和***煤軸流風的表壓比一般的煙煤高4-5kpa。

      2)旋流風的截面積

      一般按照軸流風截面積的70%-80%設計,以火焰收斂性好,旋流風壓力同時可以達到36-45kpa為適宜。

      3)旋流器角度以及旋流數

        中和機電秉承的燃燒器設計原則“一煤一設計,一窯一修正",旋流器角度根據煤質情況以及窯的旋轉方向從而確定角度和旋向,煙煤比***煤和劣質煤角度稍小計算旋流數時要考慮葉片的阻塞系數,按中和機電的實際運行值在0.66-0.90之間,盡量不超過1.2。

      4)中心風

         窯內要求火焰溫度較高,中心風孔板的結焦可能性大,可以適當加大中心風的截面積

      5)一次風比率

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

      6)燃燒器火焰推力

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

      4  應用效果

      自7月份某公司利用協同停窯機會開始使用技改升級后的燃燒器,窯系統運行穩定,熟料產量有所提高,熟料強度提高1MPa噸熟料標煤耗下降1kg。熟料結粒基本均齊致密,無嚴重分級現象,二次風溫提高約50℃以上

      5燃燒器頭部技改后熟料質量對比:

      對比項目

      產量t/d

      28天強度(Mpa)

      標煤耗

      Kg/t熟料

       

      熟料結粒

       

      二次風溫℃

       

      三次風溫℃

      原燃燒器

      6000

      53

       

      99

      不均齊,分級嚴重

      1100

      950

      技改后燃燒器

      6200

      54

       

      98

      基本均齊

      ≥1150

      980

       

      5 結束語

      通過個月的生產實踐證明,利用原燃燒器經中和機電進行技改升級后,在充分利用原有設備,不增加額外投資,小投入,大效益提高了產量和熟料強度,降低了熱耗解決了易結厚窯皮易結圈等問題,各項指標優于原燃燒器,技改是成功的,降低標煤耗,提高熟料強度,為減少碳排放做出了貢獻,值得借鑒推廣。


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