回转窑内燃料的燃烧.ppt

第二章　回转窑;二、煤粉燃烧过程： 回转窑煤粉的燃烧设备为单管式烧嘴。;（关于燃料的燃烧过程已在《硅酸盐工业热工基础》中燃烧学部分讨论，要课程不再重复）;回转窑喂煤系统;1、燃料在回转窑内燃烧应满足的要求;2、回转窑对入窑煤粉和助燃空气的要求; 这些要求都是为了保证烧成带温度和热力强度以及火焰的稳定性而提出的，当采取有效措施（如提高助燃空气温度等）改善燃烧条件时，对煤质的要求也可适当放宽。;（2）对入窑助燃空气的要求;3、回转窑内的燃烧带与烧成带;4、窑内火焰长度与火焰温度分布（火焰形状）对烧成的影响;影响窑内火焰长度的因素：有很多。主要有：燃烧速度和窑内气体的流速。;气体流速：主要指一次风;（2）火焰温度分布（火焰形状）;影响黑火头长度的因素有：;燃 烧 器;5、煤粉燃烧器（喷嘴）—喷煤管;缩口型：有一节1～6°的缩口（也称拔哨），其作用是使煤粉和空气接触机会增加，混合较好，从而使火焰集中，适用于烟煤。;目前大多数窑上的喷煤管装成活动的，在操作时可以根据窑内煅烧情况前后移动，以改变喷嘴在窑体中位置。;②喷嘴的直径;式中：;例：在下述条件下，计算喷煤管的直径d。 ;（2）新型燃烧器（三通道、多通道喷煤管）;这种喷煤管，内、外两个通道为净风道，分别称内风和外风。; 当旋风强度大，火焰变得粗而短，高温带会相对更集中。反之，火焰会被拉长。; 当喷煤管喷射流动动量很大时，会引射下游区域的高温燃气而形成回流。这种回流一方面会提高上游火焰温度，提高燃烧速度，从而使煤粉着火稳定，另一方面又可能冲淡可燃混合物中氧气含量，使燃烧速度降低，从而增长了火焰长度。;6、窑的发热能力、燃烧带的热力强度（热力强度也称窑的热负荷）;（2）燃烧带的容积热力强度（也称容积热负荷）： ;容积热力强度的计算公式为：;燃烧带长度：;（3）燃烧带的表面积热力强度（也称表面积热负荷）和截面积热力强度（也称截面积热负荷）;（五）回转窑内的传热;（2）对已投产运行的窑（规格尺寸已知、生产条件相对固定），可根据给定的操作情况通过传热计算，分别求得窑内各带相应点处气体、物料与窑衬的温度，从而绘出沿窑长温度分布曲线，作为评价分析窑内煅烧工艺和热工制度的依据。;2、研究的难度;3、回转窑内的传热机制; 总之，窑内气—固与固—固之间同时存在辐射、对流、传导三种传热方式。其间关系错综复杂。再加上回转窑系统中，预热器和冷却机都与窑首尾相衔，在一定程度上对窑内气固温度分布也会产生一定影响。以及回转窑作为输送设备，物料运动规律，粉尘飞扬循环等也对传热有影响，从而更增加计算难度和复杂性。;（2）传热机制;图2-82b 窑内传热机制分析—传热框图;讨论：;在窑回转过程中，物料由表面向内部导热和衬料表面向堆于其上的物料内部导热都是不稳定导热，即其传导热量随时间而变化。;（3）传热计算;气体对物料表面的传热;式中：对流换热系数：; （W/m）… （4）;（W/m）……… （6） ;②气体传给窑壁衬料的热量;③窑内衬料以辐射方式通过气层传给物料表面之热量;④窑内衬料传给物料的不稳定导热;式中系数：;⑤物料表面向内部的非稳态导热;⑥衬料通过窑壁向大气散热量;窑筒体表面散热总量：; 因此上述计算方法更重要的现实意义在于掌握分析和处理复杂传热问题的方法以及了解影响传???速率的诸因素。