第八讲燃烧器选编.ppt

6 煤粉制备技术及燃烧器 ;6.1煤粉燃烧器的发展;6.1.1回转窑对煤粉燃烧器的要求 1 对燃料具有较强的适应性，尤其是在燃烧无烟煤或劣质煤时，能保证完全燃烧，CO和NOx排放量最低。 2 火焰形状能使整个烧成带具有强而均匀的热辐射，有利于熟料结粒、矿物晶相正常发育，防止烧成带扬尘，形成稳定的窑皮，延长耐火砖使用寿命。 3 外风采用环形间断喷射，保证热态不变形，射流均匀稳定，形成良好的火焰形状，最好采用多个小喷嘴喷射。;;强化窑内煤粉燃烧过程的主要技术措施 1 使煤与风，尤其是二次风迅速充分混合。 2 有效地卷吸高温烟气回流。 3 加大燃烧器的推动力。 控制与调节窑内火焰形状和力度 ， 调节一次风的旋流强度来控制与调节窑内火焰形状和力度. ;喷煤管出口动量通量和旋流强度是窑头火焰设计和操作的重要参数。 喷煤管出口动量通量是射流股对来自冷却机二次空气引射能力的度量。 过小的动量通量将导致二次空气和煤粉不能很好地混合，燃烧不完全，窑尾CO含量升高，煤灰况落不均而影响熟料质量，甚至引起结前圈。 另外由于火焰下游外回流消失，加之火焰刚度不够(火焰的浮升)使火焰易碰撞窑皮，影响耐火砖使用寿命。 过大的动量通量会引起过大的外回流，一方面挤占火焰下游的燃烧空间； 另一方面降低火焰下游氧浓度，同样导致燃烧不完全，窑尾温度升高。 ;喷煤管出口射流旋流主要控制着火焰形状，因此被称为火焰形状系数。 随着旋流强度的增加，火焰变粗、变短．可强化火焰对熟料的热辐射。 但过强的旋流会引起双峰火焰，即发散火焰，易使局部窑皮过热、剥落；另一方面也易引起“黑火头”消失，喷嘴直接接触火焰根部而被烧坏。;;6.2几种燃烧器的结构性能;1 点火喷嘴(液体或气体燃料通道)。 2 旋流空气通道出口带有螺旋风翅(相当于三通道喷嘴的内流风)。 3 出口为喷煤口的燃料通道。 4 出口为环形嘴的喷射空气通道(相当于三通道喷嘴的外流风)。; PYRO-Jet燃烧器性能特点 ① 火焰形状好，火焰明亮，强劲有力。 ② 火焰形状可调，调节方法简单，可重复性好。 ③ 燃烧特性好。 ④ 能在保证熟料质量的前提下降低烧成温度。 ⑤ 一次风量小。 ⑥ 适用于所有燃料，包括劣质燃料如石油焦、无烟煤、高灰分低热值煤等。并能用于不同燃料(煤、气、油)的混烧。 ⑦ 煤粉通过量可调范围广，可在1 :10的调节范围内正常操作。 ⑧ 窑皮均匀稳定，火砖寿命长。 ⑨ 提高窑产量。 ⑩ 降低能耗。 ;PYRO-Jet具有以下特点。 ①通过降低一次空气比，可节约热量6％~8％。 ②能燃烧固体、气体和液体及石油焦等多种燃料 ③降低NOx生成。 ④窑操作稳定。 ⑤采用陶瓷抗磨损潦层，延长喷嘴寿命。;2 Duoflex燃烧器 丹麦F.L Smidth公司在总结过去采用三通道喷煤管Swirlex型和Centrax型燃烧器经验的基础上，于1996年推出了新型的第三代水泥窑用喷煤管——双调节伸缩式Duoflex燃烧器。;;3皮拉得公司煤粉燃烧器 20世纪70年代初，由于石油危机的冲击，回转窑由烧油改为烧煤，皮拉得公司开发出旋流式三风道煤粉燃烧器(见图6-3)。 一次风压达到12kPa时，其用量为12％~14％。当压力达到35kPa时，一次风量可降到8％。这种燃烧器煤风在中间，外部的一次净风是轴流风，内部的一次净风是利用头部的螺旋叶片产生旋流风，利用进风管上的两个阀门调节。 ;;4 TC型旋流式四风道煤粉燃烧器 (1) 结构特点(见图6-5和图6-6)四通道，是指中问的煤通道、内部的中心通道和外部的旋流通道及旋流风外部的轴流通道。主要结构特点如下。 ① 与普通三通道煤粉燃烧器相比，其旋流风风速与轴流风风速均提高30％～50％，在不改变一次风量的情况下，燃烧器的推力得到大大提高。 ② 旋流风与轴流风的出口截面可调节比大，达到6倍以上，即对外风出口风速调节比大，所以对火焰的调整非常;③ 喷头外环前端设置拢焰罩,以减少火焰扩散,对保护窑皮,点火有好处,能起到稳燃保焰的作用. ④ 喷头部分采用耐高温、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。 ⑤ 煤粉入口处采用高抗磨损的特殊材料，且易于更换。 ;;;(2 )其主要的燃烧特点 ① 火焰形状规整适宜，括泼有力温度高，窑内温度分布合理。 ② 热力集中稳定，卷吸二次风能力强。 ③ 火焰调节灵活，简单方便，可调范围大，达1:6以上。 ④ 热工制度合理，对煤质适应性强，可烧劣质煤、低挥发分煤、无烟煤和烟煤。;TC型四通道喷煤管是新一代的燃烧设备，喷煤管的喷嘴部分如内、外、煤三个风道的出口端和螺旋叶片均采用耐热铸钢制作。 在喷煤管的中部和尾部设有内、外风及煤风出口面积可调的调整装置，其可调量为供货状态出口面积的0.5～l.5倍，以适应不同煤质时对喷煤管出口风速的要求。