我公司5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)自2004年投產(chǎn)以來(lái)一直使用Pillard燃燒器,在不同的窯況煅燒需要選擇不同的火焰形狀, 其調(diào)整需根據(jù)煤粉的灰分和揮發(fā)分來(lái)確定,一般來(lái)說(shuō), 燃燒器的位置在停窯檢修結(jié)束前進(jìn)行校正和確認(rèn),在正常煅燒時(shí)再進(jìn)行微調(diào)以達(dá)到預(yù)期的效果。
1 火焰形狀對(duì)煅燒的影響
Pillard燃燒器設(shè)計(jì)的最佳火焰形狀是軸流風(fēng)和旋流風(fēng)在(0, 0)位置( 此時(shí)各風(fēng)管道通風(fēng)量最大),這時(shí)的火焰形狀完整而有力。燃燒器橫向分布見(jiàn)圖 1。
調(diào)整火焰的形狀是通過(guò)調(diào)整各風(fēng)道的通風(fēng)截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在(0, 0)位置時(shí), 軸流風(fēng)和旋流風(fēng)的通風(fēng)截面積達(dá)到最大。
火焰形狀是通過(guò)旋流風(fēng)和軸流風(fēng)的相互影響, 相互制約而得到, 火焰形狀的穩(wěn)定是通過(guò)中心風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的, 中心風(fēng)的風(fēng)量不能過(guò)大, 也不能過(guò)小。對(duì)于我公司的情況, 中心風(fēng)的壓力應(yīng)該控制在6～8kPa之間比較理想, 旋流風(fēng)在24～26kP,軸流風(fēng)在23～25kPa,各風(fēng)道的通風(fēng)截面積不小于90%的情況下, 對(duì)各參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。要想得到火焰形狀的改變需要有穩(wěn)定的一次風(fēng)出口壓力來(lái)維持, 通過(guò)穩(wěn)定燃燒器的總壓力, 改變各支管道的通風(fēng)截面積來(lái)達(dá)到改變火焰形狀的目的。具體火焰形狀的變化見(jiàn)圖2。
在調(diào)整火焰形狀的時(shí)候, 要杜絕走極端的現(xiàn)象,當(dāng)火焰過(guò)粗的時(shí)候, 此時(shí)也會(huì)很長(zhǎng), 很軟。當(dāng)火焰過(guò)細(xì)的時(shí)候, 火焰又會(huì)太短, 燒成帶要求火焰具有一定的長(zhǎng)度、寬度、位置和溫度, 并保證火焰的形狀完整、活潑、有力, 這就需要我們長(zhǎng)期的觀察和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
2 煤質(zhì)變化對(duì)火焰形狀的影響
1) 當(dāng)煤灰分變高時(shí), 煤粉的燃燒速度變慢, 火焰變長(zhǎng), 火焰的燃燒帶變長(zhǎng), 應(yīng)該: ①提高二次風(fēng)溫或利用更多的二次風(fēng), 加強(qiáng)一次風(fēng)和二次風(fēng)與煤粉的混合程度; ②降低煤粉的細(xì)度和水分; ③改變軸流風(fēng)和旋流風(fēng)的風(fēng)量比例; ④增加一次風(fēng)風(fēng)量, 減小煤粉在一、二次風(fēng)中的濃度。
2) 當(dāng)煤的揮發(fā)分變高時(shí), 煤粉著火快, 焦碳顆粒周?chē)难鯕鉂舛冉档? 易形成距窯頭近, 溫度偏低, 高溫部分變長(zhǎng)的火焰, 此時(shí)應(yīng): ①增加火焰周?chē)难鯕鉂舛? ②增加軸流風(fēng)的風(fēng)量及風(fēng)速( 在原有火焰的狀態(tài)下); ③增加一次風(fēng)風(fēng)量。
3)當(dāng)煤的水分增加時(shí), 其外在水分可以通過(guò)提高出磨氣體溫度來(lái)降低, 而內(nèi)在水需要在 110℃左右才能蒸發(fā), 煤磨降低內(nèi)在水的含量是很困難的。內(nèi)在水高的煤粉入窯后, 火焰將會(huì)變長(zhǎng), 燃燒速度變慢, 火焰溫度低, 黑火頭變長(zhǎng), 這時(shí)應(yīng)該適當(dāng)加大二次風(fēng)對(duì)火焰的助燃作用, 增加二次風(fēng)與一次風(fēng)的風(fēng)量混合; 提高二次風(fēng)溫; 適當(dāng)把燃燒器退出一些, 利用二次風(fēng)提高火焰的燃燒速度, 達(dá)到提高火焰溫度的目的。
3 燃燒器的位置對(duì)窯況的影響
安裝時(shí), 燃燒器在水平位置時(shí)中心點(diǎn)與窯的截面中心點(diǎn)處于同一個(gè)點(diǎn)上, 每次檢修結(jié)束前對(duì)燃燒器的位置多進(jìn)行一次校正和核對(duì), 正常生產(chǎn)時(shí), 判斷燃燒器的位置正確與否以及調(diào)整燃燒器位置的方法是:
1)從窯上看, 火焰的形狀應(yīng)該完整有力、活潑, 不沖刷窯皮, 也不能頂料煅燒, 火焰的外焰與窯內(nèi)帶起的物料相接觸。如果燃燒器的位置太偏上, 火焰會(huì)沖刷到窯皮, 筒體局部溫度偏高, 降低窯襯的使用壽命,且燒成帶的窯皮會(huì)向后延伸, 窯內(nèi)的熱工制度紊亂,嚴(yán)重時(shí), 投料不久就會(huì)紅窯。此時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燃燒器向物料方向靠近, 使火焰的外焰與物料接觸, 如果燃燒器的位置離料太近, 火焰會(huì)頂住物料, 造成頂火逼燒, 未完全燃燒的煤粉被翻滾的物料包裹在內(nèi),燒成帶還原氣氛嚴(yán)重, 降低熟料的質(zhì)量。還原氣氛嚴(yán)重的氣體被帶入預(yù)熱器系統(tǒng), 降低物料液相出現(xiàn)的溫度, 使預(yù)熱器系統(tǒng)結(jié)皮, 甚至堵塞, 影響窯的正常煅燒。此時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燃燒器離料子遠(yuǎn)一些, 使火焰順暢、有力。
2)在中控筒體掃描圖像上看, 更直觀、簡(jiǎn)便。見(jiàn)圖3。
圖 3 中:
①燒成帶的窯皮應(yīng)該在 20～25m 之間, 筒體溫度分布均勻, 沒(méi)有高溫點(diǎn), 溫度在 300～350℃, 過(guò)渡帶筒體溫度在 350℃左右, 此時(shí)火焰完整、活潑、順暢, 燃燒器的位置比較合適, 燒成的熟料也是理想狀態(tài)。
②前面的溫度較高, 而燒成帶后面部分溫度正常, 說(shuō)明燃燒器的位置離物料遠(yuǎn)了, 或者火焰可能分叉, 變散, 火力不集中; 如果燒成帶后部分溫度較低,燒出來(lái)的熟料大小不一, 結(jié)粒不均勻, 說(shuō)明燃燒器在y 軸處于低的位置。
③燒成帶后溫度偏高, 特別是 2 號(hào)輪帶以后, 甚至在 380℃以上, 說(shuō)明燃燒器在 y 軸處于高的位置。
④燒成帶的溫度較低, 過(guò)渡帶的溫度也不高, 說(shuō)明燒成帶的窯皮較厚, 燃燒器靠物料近, 火焰不順暢,往物料中扎。熟料經(jīng)破碎或顆粒熟料經(jīng)敲擊碎后內(nèi)有黃心料。
我公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的摸索, 煅燒狀況始終保持①的狀態(tài)下, 燒成帶耐火材料的使用壽命已達(dá)到了 16 個(gè)月, 且厚度仍然還有 140mm 左右。
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