第5章 煤粉燃烧器_体育平台官方足球公布平台_体育平台app线上官方

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第5章 煤粉燃烧器

  ❖ 特点是:外风道为轴流,并没有锥角缩口。内风道 为旋流向外扩散,煤风道为直通式轴流,中心管端 部结合圆锥台型端盖,以利煤风混合和稳定火馅。

  单通道喷煤管结构相对比较简单,是一根很长的前端有一小 段较小直径通常被称为喷嘴的圆管。单通道喷煤管是利 用一次空气直接将煤粉喷入窑内,因为煤粉和空气之间 相对速度为零,使气、煤混合物的燃烧不良,在喷煤管 前端保持一段“黑火头”。

  ✓(1)一次风量大(20~40%); ✓(2)烧成温度不易提高; ✓(3)煤粉的品质要求高; ✓(4)易发生结圈、结皮、结块等工艺事故; ✓(5)火焰形状不易控制; ✓(6) NO2有害化学气体多。

  ❖ 在真实的操作中,喷煤管有时要前后移动,回转窑也 有上下窜动,因此这个距离只有在初始定位时才有 意义。

  ❖ 对于φ4×60mm预分解窑,其Lj为45~50mm比较合 适。喷煤管向下倾斜最常见,一般下斜1~%较为 适宜。

  ❖ 喷煤管向下倾斜,窑筒体温度降低,熟料中的粉尘 含量降低,同时延长了火砖寿命。

  ❖ 内风 通道出口端装有旋流叶片,所以内风又称旋流 风。采用旋流风可以在火焰中心形成断面近似呈柳 叶形的低压或负压区,从而造成回流,以便卷吸高 温烟气。其旋转射流在初期湍流强度大、混合强烈, 动量和热量传递迅速。

  ❖ 煤风 采用高压输送,煤粉浓度高,流速较低,且风 量较小,着火所需求的热量就比较少,所以有良好 的着火性能。

  ❖ 将煤风置于旋流风和轴流风包围中,借以提高火焰 根部CO2浓度,从而抑制NOx的形成。

  ❖ 煤风管科前后收缩,可在维持轴流风和旋流风比例 不变的前提下,一次风量调节范围可达50%~100%。

  ❖ 煤风管退缩至最后端,形成约100mm拢烟罩,反之 与最前端平齐时,出口面积最小,风量最小。

  ❖ 增加煤粉与燃烧空气的混合,提高燃烧速率。 ❖ 增强燃烧器推力,加强对二次风的捐卷,提高火焰

  和温度场容易按需要灵活控制。 ❖ 有利于低挥发分、低活性燃料的利用。 ❖ 提高窑系统生产效率,实现优质、高产、低耗和减

  ❖ 保持一次风量(6%~8%)的前提下,优化一次风风 压和喷出速度,大幅度提升燃烧器推动力,强化燃 烧速度,同时维持风机较低单位电耗。

  ❖ 为降低阻力,旋流风和轴流风在出口端较大空间预 混合,之后由同一通道喷出。由于喷煤管前端的缩 口,使轴流风相混时赋有趋向中心的流场,对旋流 风具有较强的穿透力,以利一次风保持很高的旋流 强度,有助于对燃烧烟气的卷吸回流作用。

  ❖ 如果火焰离物料表面太远而偏向窑衬内壁, 火焰射流则会碰撞窑皮,从而烧坏窑皮和窑 衬。

  ❖ 伸入窑内越多,高温点越向后移,冷却带增 加,等于缩短了窑长,尾温随之增高,对窑 尾密封及其他装置不利;

  ❖ 距离越大,火焰前移,冷却带缩短,甚至没 有冷却带,这时出窑的熟料温度很高,使窑 头罩和窑口护板的温度 增高,窑口筒体板易 形成喇叭形,常规使用的寿命大大降低;

  ❖ ⑤ 可以在操作状态下通过调整各个通道间的相对位 置,改变出口端部截面积,以调整火焰。

  ❖ ⑥ 由于火焰根部前几米拥有非常良好的形状,可使火焰 最高温度峰值降低,使火焰温度更趋均匀,有利于 保护窑皮,防止结圈。

  ❖ ①防止煤粉回流堵塞燃烧器喷出口; ❖ ②冷却燃烧器端部,保护喷头; ❖ ③火焰更稳定; ❖ ④减少有害化学气体NOx的生成.

  ❖ 将一次风由单通道直接喷山,改为多通道狭 缝喷出,进而该进为多孔喷出;

  ❖ 在一次风量减少的同时,提高一次风速以提 高或保持一次风端部具有强大的推力;

  ❖ 80年代相继出现三通道、四通道、五通道燃 烧器,以适应燃料和窑况变化的需要。

  ❖ 其外风道为轴流并向外扩展,内风道为旋流亦向外 扩散,煤风为轴流也向外扩散,中间通道为油管通 道。各个通道出口截面均可调节。

  ❖ 特点是:外风道为轴流向内收缩,内风道为旋流向 外扩展,煤风道为轴流不扩展,各通道出口截面可 以调节。

  ❖ 喷煤管的中心线一般都是水平的,而回转窑筒体则 是倾斜的,所以在理论上喷煤管中心线与窑衬表面 有一个交点。这个交点距窑口的距离(Lj),关系 到火焰对料面在轴向上的作用情况,因而很重要。

  ❖ 内风、煤风和外风采用同轴套管方式制作,喷出后 的混合过程是逐渐进行的。分级燃烧使三通道燃烧 器的内、外风和整个燃烧过程更加合理,也使燃烧 过程中的有害产物生成量减少。

  ❖ 煤风三者的总风量,只相当于单通道喷煤管燃烧空 气量的8~12%,故可大幅度减少煤粉气流着火所需的 热能,并可充分的利用熟料冷却机排出的热气流。

  ❖ 三通道喷煤管利用直流、旋流组成的射流方式来强 化煤粉燃烧。其特点是将喷出的空气分为多股,即 内风、外风和煤风,各有不同的风速和方向,从而 形成多个通道。

  ❖ ② 原来三通道燃烧器的旋流风设置在煤风之内, RotafIam燃烧器旋流风设置在轴流风与煤风之间, 以延缓煤粉与空气的混合,从而适当降低火焰温度。

  ❖ ③ 采用拢焰罩,可避免气流迅速扩张,产生“盆状 效应”,使火焰形状更加合理,避免窑头高温,延 长窑口护铁的使用寿命。

  ❖ ④ 外净风由环形间隙喷射改为间断的小孔喷射,二 次风能从相隔小孔的缝隙中进入火焰根部,使火焰 集中有力,同时使 CO2含量高的燃烧气体在火焰根 部回流,降低O2含量,避免生成过多的NOx气体。

  ❖ 由于分解炉内燃料多系无焰燃烧、炉内温度 较回转窑燃烧带低得多,因此对炉用燃烧器 性能不像对窑用燃烧器那样苛求。

  ❖ 除RSP型分解炉以煤粉为燃料时,一根单独 的燃烧器插入SB室,其他炉型大多是在二次 风入口处多点设置。

  ❖ 炉用燃烧器除结构外,关镀在于设置位置要 同三次风入口位置及生料下料点位置优化匹 配,以保证燃料迅速喷入炽热的三次风中, 迅速发火起燃;同时要避免生料涌入刚刚发 火或尚未发火的燃料喷入区,影响燃料的发 火起燃。

  ❖ 外风 采用直流风,直流射流早期湍流强度并不是很 大,但有着非常强的穿透能力,使得煤粉气流着火后 的末端湍流强度增加,强化了固定碳的燃尽。外风 风压很高,风速一般也较高,故能加强外风卷吸 炽热燃烧烟气的能力。

  ❖ 内外净风出口速度可高达(75~210m/s) 。内、外流 风把煤风加在中间,利用其速度差、方向差和压力 差使煤粉与一次风充分混合。

  PYRO-Jet喷嘴不像一般低压三通道喷嘴那样是从环形 缝隙喷出,而是从沿喷嘴外园排成环状的8-18个独立 风嘴喷出,其压力为1巴左右,由一个旋转活塞风机供 风。喷射嘴的作用是为了将高温二次风卷向喷嘴,以 加快煤粉燃烧。

  ❖ ① 油或中心套管配有火焰稳定器,可使火焰根 部产生一个较大回流区,以确保火焰燃烧稳定。

  ❖ 炉用燃烧器的位置及角度,也要同三次风入 口位置及角度合理,避免吹扫炉用耐火 材料

  ❖ 火焰过于逼近物料表面,一部分未燃烧的燃 料就会裹入物料层内,因缺氧而得不到充分 燃烧,增加热耗,同时也有可能会出现窑口煤粉 圈,不利于熟料煅烧;

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