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四風道煤粉燃燒器和應用效果
回轉窯煤粉燃燒器已由單風道發展到三風道、四風道和燒兩種或三種燃料的五風道。風道越多,性能越好,可是結構就越復雜。性能優良的四風道煤粉燃燒器一次風用量一般已可降到5%?7%,甚至3%?4%,既可以燒優質煙煤,也可以燒劣質煤、低揮發分煤、無煙煤等。我公司開發研制了LHRG型強旋流四風道煤粉燃燒器。
l、四風道煤粉燃燒器的結構特點
在國外旋流式四風道煤粉燃燒器技術特點的基礎上,并總結了國內外燃燒器的使用經驗而開發研制出來的旋流式四風道煤粉燃燒器如圖1所示。它具有以下結構特點。
1.1外風采用小噴嘴噴射技術
1.1.l 噴出面積穩定,不易變形
小噴嘴以螺紋聯接固定在外套管的環向厚壁上,沿圓周均布。因此,噴出面積穩定,不易變形,從而保證了外風射流的規整性和可調性,進而使火焰形狀合理,性能滿足要求。
1.1.2更換方便,節省維修費用
當小噴嘴的噴孔一旦磨損后可以方便地更換,外套管的端部耐熱鋼件仍可繼續使用,可以節省維修費用。若是采用其它結構,就需將外套管的端部耐熱鋼件全部割掉換新,浪費了昂貴的耐熱鋼,使維修費用增加。
1.1.3可大幅度改變噴出速度
一般都帶有三套不同噴出孔徑的小噴嘴,當需要大幅度改變噴出速度時,便可更換上較大或較小噴出孔徑的小噴嘴即可,不需更換噴燃管。
1.1.4高溫二次風容易侵入煤粉層
這些小噴嘴沿圓周均布,相鄰兩個之間存有空隙,在外風射流根部兩個相鄰小噴嘴之間便形成空隙,二次風很容易穿過進入煤粉層,給火焰中心供氧,提高風溫,加速氧化燃燒。
1.2采用攏焰罩技術
在沒有采用這一技術的多風道煤粉燃燒器,噴出的射流在根部總是容易發散,因此容易產生峰值溫度。造成前部溫度過高,而后部偏低,物料的預燒能力不足,影響產質量的提高。
攏焰罩就是在外風外套管的前端部伸出一段距離,起收攏火焰的作用。宛如照像機的遮光罩,圖2所示為采用或不采用這種技術所形成的火焰形狀和窯體溫度的分布比較。采用這種技術的燃燒器,其火焰形狀在根部產生“縮頸”,除使溫度分布合理外,還能延長窯口的使用壽命。對預分解窯的意義更大,因為這種窯產量高、熱負荷大、轉速高,所以窯口壽命都比較短。窯口護板、耐火澆注料都很昂貴,一旦窯口筒體出現喇叭形進行更換,其經濟損失就更大。
采用與不采用攏焰罩兩種火焰形狀和窯筒體溫度分布的比較
1.3采用火焰穩定器技術
火焰穩定對保證熱工制度穩定極為重要,窯內煙氣變化和二次風進入窯內的不均勻都會影響火焰的穩定。所以,采用火焰穩定器對穩定火焰的作用很大。國內開發研制的鈍體火焰穩定器在雙風道煤粉燃燒器上的應用已經不少,并且也都取得了一定的效果。法國皮拉得公司的火焰穩定器與國內不同。因此結構更為簡單,穩定效果更好。丹麥史密斯公司新近開發的第三代Duoflax型旋流式四風道煤粉燃燒器也采用了這一技術。經過比較分析后,在LHRG型旋流式四風道煤粉燃燒器中采用了類似技術。對火焰的穩定效果更好,結構也更簡單。
皮拉得公司的火焰穩定器
1.4中心風
中心風的風量很小,約為一次風的1%,壓力也不需很大。國外都是專設一根套管,不僅使結構復雜,而且加大了噴燃管的重量。本燃燒器采用特殊結構措施,從火焰穩定器上的數個小孔噴出,大大地簡化了結構和減輕了噴燃管的重量,對防止噴燃管彎曲起著很大作用。噴燃管一旦彎曲,就無法修復,由此可看出這項技術的重要意義。
1.5各層套管不需軸向相對移動
現在國內外的三風道和四風道煤粉燃燒器,許多都設計成帶有各層套管之間可以軸向相對移動的調節機構,以便在操作中就能改變出口面積,進而改變噴出速度??稍趯嶋H操作中卻很少使用,一般都是調節內外風的閥門開度,這樣比較簡單易行,操作工也比較容易掌握。雙陽水泥廠引進洪堡公司的旋流式三風道煤粉燃燒器,就沒有這些調節機構,他們把它稱為“傻瓜”燃燒器。通過內外風閥門簡單調節,效果很好。本燃燒器采用了這種不需要復雜調節的結構,很適合國情。實踐證明,確實可以滿足調節的要求。
1.6下煤處采用內外耐磨套技術
不少多風道煤粉燃燒器在下煤處都容易很快磨漏,嚴重時竄風竄煤。本燃燒器在此處采用高耐磨度的內外套,使用一定時間后還可以翻轉90°和180°使用,大大提高了使用壽命和可靠度。
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