回转窑煤粉燃烧器的理论及实践(上)维普资讯回转窑煤粉燃烧器的理论及实践(上兰昌亮湖南湘南特种水泥厂424203摘要介绍了煤粉燃烧器前端的热化学反应与传热，给出了单风道煤粉燃烧器的计算公式及喷头几何尺寸参数，简略阐明了双风道及多风道煤粉燃烧器的工作原理，以平峥E国煤粉燃烧器的研制、应用与推广。关键词煤粉燃烧器风翅单风道多风道O引言简略地回顾和总结煤粉燃烧器方面已有的成果20世纪末的近20年，是我国水泥工业大发展及经验，对推动我们国家回转窑燃煤技术的进步是有经的2O年。也是回转窑煤粉燃烧技术发展最快的2O济价值和现实...

  维普资讯回转窑煤粉燃烧器的理论及实践(上兰昌亮湖南湘南特种水泥厂424203摘要介绍了煤粉燃烧器前端的热化学反应与传热，给出了单风道煤粉燃烧器的计算公式及喷头几何尺寸参数，简略阐明了双风道及多风道煤粉燃烧器的工作原理，以平峥E国煤粉燃烧器的研制、应用与推广。关键词煤粉燃烧器风翅单风道多风道O引言简略地回顾和

  煤粉燃烧器方面已有的成果20世纪末的近20年，是我国水泥工业大发展及经验，对推动我们国家回转窑燃煤技术的进步是有经的2O年。也是回转窑煤粉燃烧技术发展最快的2O济价值和现实意义的。年。l煤粉燃烧器前端的燃烧与传热水泥回转窑老企业在不断探索改进单风道煤粉水泥熟料是在1450℃左右的高温下煅烧而燃烧器。新建的干法旋窑厂则采用双风道、三风成。当不同直径的回转窑按图1所示的风速，将煤道、道及五通道煤粉燃烧器，以适应不一样窑粉喷入窑内时。可获得最佳火焰形状。同时发生一型、不同煤质煤粉燃烧的热工需要。系列复杂的热化学反应。内。如4月份出磨生料CaO合格率88．5％。生料4经济效益分析饱和比合格率80％以上，生料质量稳定，在立窑(1)能够更好的降低生料实物煤含量3个百分点以操作上对窑工没有特别的要求，按照基本操作方法上。熟料

  煤耗下降30一40kg／t，由于该厂所“暗火操作。压边部、提二肋、保中间”的方法操用煤矸石为块片状。质脆易碎。基本不含自由水作，立窑台时产量比改

  前略有提高。熟料烧失份，无需烘干，进厂铜钼渣含水量最高达6％，掺量1．0％以下，熟料28d抗压强度达62MPa见(

  人量少，改变输送设备也可以不烘干。当进厂煤水5、表6)。份小于7％时人磨物料水分1．15％左右，各原料可(4)采用方案F4将煤矸石全代粘土。铜钼渣代以不烘干，其经济效益是显而易见的。铁粉配抖。试验结果发现，只要加强立窑生料喂料(2)生料原材料成本大幅度下降。的均匀性，确保预加水的水料比，经常清洗预加水由计算可知采用n方案每吨生粉可减少相关成本成球的喷水器，使料水充分混匀搅拌，成球水分控8．71元，按年产生料18万t计，年减少相关成本156制在1l±1％，成球粒度中5～lOmm占70％；立万元，经济效益显著。窑煅烧方法与配料方案煅烧方法一样，立窑产(3)在饱和比相同的情况下，正常煅烧的熟料烧质量均有提高。由于同时使用两种工业废渣，该厂失量相同时熟料fCaO下降0．5—0．8个百分点，熟生料三率值目标值为KH：0．95、n：1．9、P：料安定性合格率上升，28d抗压强度略有上升达1．2，适合该厂的实际生产。根据此方案对原料品62MPa以上，该熟辩可以生产525#、425#通用水泥。位的要求，可以放宽原方案对进厂石灰石中sio2(4)能够大大减少矿化剂用量。成份的苛刻要求，这样拓宽了该厂的石灰石矿源，(5)变废为宝，节约耕地，具有一定的社会经降低了进厂石灰石的价格。济效益。目2001年第l期∞”1水泥维普资讯．3煤粉的燃烧时间10‘0。煤粉的燃烧过程，是由挥发物燃烧与碳粒的燃三三烧两相组成的。当二次空气与碳粒间速度差大时，哪新鲜空气排走已燃气体的过程较快，煤粉的燃烧速∞度加快《见图3)。煤粒越细，燃烧时间越短4。3。图1不同回转窑直径的燃煤喷嘴建度1．1煤粉燃烧的热化学反应煤的可燃成分主要有碳、氢和硫。当煤粉通过燃烧器喷^窑内700～1200。的热空气中时，主要的热化学反应有：图3煤粉粒径太小与燃烧时间的关系lkgC+2．66602=3．666kgEO~+33858kJ供氧不足时：在煤的细度一定时，多风道煤粉燃烧器比单风lkgC+1．33kg02=2．33kgC0+10032kJ道煤粉燃烧器可提供更高的风煤速度差，新鲜空气lkgH2+8kgO~=9kgn20+119719．38kJ(低热值)排走已燃气体的过程更快。因此，多风道煤粉燃烧1k+1k=2kgSO_,+9237．8kJ器可缩短煤粉的燃烧时间。多风道燃烧器的黑火头根据煤质(烟煤、无烟煤、褐煤等)和煤粉粒径大短，高温火焰集中，有利于回转窑熟料的煅烧。小的不同，其着火温度和燃烧的时间是不相同的。1．4煤粉燃烧的火焰温度{鲁《1．2煤粉的着火温度煤粉在回转窑中燃烧时，其火焰温度随二次空∞雌窑内二次空气温度和传热条件一定时，煤粉的气的温度上升而提高。着火温度主要根据煤的挥发分及煤粉的细度(如煤粉燃烧的理论温度可由下式计算：图2所示)。r：—(⋯1)式中：—的热值，kJ／；——燃烧气体容积，NmJ／kgf图4)C——燃烧气体的比热勉图2煤粉的着火温度煤粉越细，其表面积越大，着火温度可降低。挥发分高的煤粒即使较粗，高温分解挥发物逸出圈4不同热值的煤每千克燃烧气体窖积后，碳粒成蜂窝状，与空气接触面积增大，着火温度也低。从《1)式可见，煤粉燃烧的火焰温度是与煤的因此，选用不同挥发分的煤，调节煤粉的细度热值成正比的。在价格比相近的条件下，选用高热可改变其着火温度，从而改变煤粉燃烧器前端黑火值的煤煅烧水泥熟料，不仅有利于提高回转窑的产头的长短及火焰的温度。量和质量，而且有利于降低煤耗《见图5)。2001年第l期田”1水绳囝维普资讯衷1回转窑斜度与填充率的美系回转窑斜度／％相应的填充率／％t手¨Itx《4594．0l03．511，．O1225I3(3)火焰中的悬浮固体粉尘，其辐射热为；图5煅烧熟料的单位热耗与所用煤热值的美系可见，要提高烧成带的温度，必须提高煤粉燃烧火焰的温度，增加火焰中CO：和H0气浓度及1．5Hz0对燃烧的影响粉尘量。要达此目的，多风道燃烧器比单风道燃烧实践表明，喷八窑内的煤粉中有小于2％的水器更具有利条件。分存在时，有利于煤粉的燃烧。这是由于碳即使在如果煤粉在燃烧器前端燃烧缓慢，未燃完的煤高温下，也很难直接与0结合成CO。当有I-LO粉被气流带向窑中和窑尾燃烧放热，轻则使窑结存在时，高温中的H0离解出OH一，碳首先与活圈，重则烧坏湿法窑的链条带，造成重大设备事性高的OH一反应，促成了碳的迅速着火燃烧。故。因此，改进和选用好燃烧器是十分重要的。若煤粉中的H0高于2％，则每增加1％的水2单风道燃烧器的理论与实践分，可使火焰温度降低10～14：C，因此导致回转回转窑燃烧的煤粉，是由窑头一次风机通过喷窑的产量下降1％。因此，在煤的粉磨中，应合理煤管和燃烧器喷人窑内燃烧的(图6)。控制煤粉水分。1．6风翅的作用我们国家一般的单风道和多风道煤粉燃烧器(图6、图1O)内都装有4～8片风翅(旋流片)，其角度为15～35。不等。风翅使煤粉喷出时产生旋转气流。强烈的旋转气流产生的离心力，使煤粉在前喷的同时作径向曲线运动。因此，风翅加快了二次空气与煤粉的混合，促进了燃烧的快速完成。17煤粉燃烧的热传播煤粉在燃烧器前端的燃烧，其风煤混合与空气图6单风道煤糟燃烧系统示意扩散不同，烧尽的可燃物是不同的。多风道比单风1一次风机2、喷煤管3．单风道煤粉燃烧器道更能使燃烧完全彻底，火焰温度更高。煤粉燃烧时的热传播，主要是通过火焰中的高风机鼓八窑的一次空气量约为人窑空气总量的温气体、固体微粒的热辐射把热量传给物料和窑15～20％。也可用下式计算：村。：：：：=(2)回转窑因斜度不同，有不同的填充率(表1)。3600×100因此，只有

  (如表3)。上述喷煤管和燃烧器喷嘴的计算式，对于使用不相同冷却机的回转窑，因煤质及煤的细度不同，风表3改变几何参敲应用参考速“的取值是不同的，通过实践才可以获得最佳火序号解决厕转窑煅烧问题改变几何参数l窑后结圈增大d、d缩短工焰形状和燃烧效果。2窑运转周期轻短适当缩小d、：加长工早期的单风道煤粉燃烧器是一等径喷管(图3窑产量提不上去加大d．d；减小工7)，后来发现将管口收缩可获得更好的燃烧效果，4煤挥发分低增大d、d；减小工并发现前端加一段平头有调节火焰长短的作用，于5煤挥发分高缩小d、d：加长￡是发展成现在常用的单风道煤粉燃烧器6烧低饱和比料减小d、n；L适中7烧高饱和比料加大d、d；缩小工8窑速提不起来适当缩小d、d：加长￡由此可见，对每一台回转窑的单风道燃烧器，当热工条件一定时，对其结构参数d、a、L和风翅进行优化改进是必要的，也是有成效的单风道煤粉燃烧器无论怎样改，都不能按煅国7单风道煤粉燃烧嚣的发展过程烧需要随时调节火焰。因此，发明了多风道煤粉I．早期燃烧器2．改进型燃烧器3现在流行舶燃烧器燃烧器。(待续)4．收缩管5平头管喷嘴2001年第1期田f．I水泥目

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  第三章大跨度建筑构造(中国建筑工业出版社第四版《建筑构造》下册_重庆大学_刘建荣_翁季主编)

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  王学泰. 《水浒传》思想本质新论——评“农民起义说”等[J]. 文史哲,2004,(4).

  EN 50155-2001(中文)铁路应用--机车车辆上使用的电子设备

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