1 預分解窯煅燒系統的風量控制分布

預分解窯煅燒系統的風量控制分布如圖1所示。

圖1中的A點為高溫風機進口風量的控制風閥，其作用是調節高溫風機的排風量，控制預熱器、分解爐及回轉窯等系統的總風量。

B點為入分解爐三次風管的控制風閥，其作用是控制入分解爐的風量，調節回轉窯及分解爐的風量平衡。

C點為窯尾上升煙道的控制風閥，其作用是控制回轉窯的通風量，調節窯及分解爐的風量平衡。

D點為窯頭余風排風機進口風量的控制風閥，其作用是調節余風排風機的排風量，控制入窯的二次風量、入分解爐三次風量。

E點為冷卻風機鼓風量的控制風閥，其作用是調節篦冷機高壓風、中壓風、低壓風之間的匹配，控制二次風溫、三次風溫、余風風溫及出篦冷機的熟料溫度。

F點為窯頭煤粉燃燒器入窯風量的控制風閥，其作用是調節外風、內風、煤風、中心風的風量匹配，控制入窯的一次風量。

2 窯頭一次風的調節與控制

從煤粉燃燒器入窯的風叫一次風。一次風對煤粉起輸送作用，同時還供給煤揮發分燃燒所需的氧氣。一次風溫度不宜高于140℃，所以一次風量不宜過多，否則影響入窯的二次風量。四通道煤粉燃燒器的直流風速最高可達400m／s、旋流風速最高可達150m／s，具有很高的沖量(能量)。一次風量只占總風量的6％～8％，有利于提高煤粉的燃燒速度及燃盡率。

2．1 內風及外風的調節與控制

多通道燃燒器的旋流內風用來調節火焰的粗度，直流外風用來調節火焰的長度。燃燒器的內風與外風控制比例一定要準確，否則不但影響風和煤的混合，更影響煤粉的燃燒速度及燃盡率。以調節閥門開度的辦法改變內風與外風的比例盡管很方便，但實際誤差卻很大，不能有效地調節火焰的形狀。正確的方法是通過調節內風與外風的壓力值，控制內風及外風的比例，比如四通道煤粉燃燒器的內風壓力控制在20～22kPa，外風壓力控制在24～26kPa。

2．2 煤風的調節與控制

羅茨風機具有出口空氣潔凈、氣體壓力高、風量調節方便及維護簡單等優點，預分解窯爐的送煤普遍采用羅茨風機。羅茨風機輸送煤粉的風量不宜過大，綜合管道漏風和動量損失等因素的影響，煤風壓力控制在2．0～2．5kPa、風速控制在25～30m／s、煤粉濃度控制在6～10kg／m為宜。

2．3 中心風的調節與控制

中心風的風量不宜過大，只占一次風量的10％左右，過大不僅增加了一次風量，而且還會增大中心處的谷底軸向速度，縮小馬鞍形雙峰值與谷底之間的速度差，影響煤粉的混合和燃燒。中心風采用調節閥門開度的辦法控制，閥門開度控制在30％～50％。

3 窯內通風量的調節與控制

3．1窯內通風量大小的判定

窯內通風量的大小，可以通過窯操作參數的變化來間接判定。

(1)窯尾的溫度及負壓。窯尾的溫度愈高、負壓愈大，表明窯內高溫區后移越多，窯內通風量越大，三次風量相對過小。窯尾的溫度愈低、負壓愈小，表明窯內通風量不足，三次風量相對過剩。

(2)燒成帶的煅燒狀況。如果燒成帶的溫度較高，窯皮長度較短，黑火焰長度較短，且火焰不順暢，筒體表面溫度前高后低時，表明窯風通風量偏小，三次風量過大；如果燒成帶的溫度較低，窯皮長度超過該段窯長的40％，筒體表面溫度明顯降低，尾溫異常升高，表明窯風通風量偏大，三次風量過小。

(3)現場觀察分析。現場觀察窯尾縮口內是否有熒光火花、斜坡積料是否發粘，縮口風速是否穩定、是否存在塌料和竄料，窯尾是否存在冒煙等現象，如果有這些現象，表明窯尾縮口噴騰風速不夠，窯內通風量不足。

(4)窯尾廢氣中的O2及CO含量。預分解窯正常生產時，窯尾廢氣中的O2含量一般在1.5％~2.0％、CO含量一般≤0.15％。如果窯尾廢氣中的O2含量≤1.0％、CO含量≥0.20％，表明窯內通風量不足；如果窯尾廢氣中的O2含量>12.5％、CO含量為0％，表明窯內通風量過剩。

3．2窯內通風量的調控方法

增加窯尾上升煙道的風閥開度，可以增加窯內通風量；減小三次風管的風閥開度，可以增加窯內通風量；反之亦然。在其他生產條件不變的前提下，增加窯尾高溫風機的轉速或進口風閥開度，可以增加窯內通風量；反之亦然。

4 窯爐風量平衡的調節與控制

4．1控制窯爐風量平衡的生產意義

窯尾高溫風機的排風量一定時，如果窯內通風量過大，三次風量相對不足，燒成帶高溫區后移、溫度降低，窯尾溫度及負壓升高，三次風溫、風速均降低，爐內煤粉產生不完全燃燒現象，最低級預熱器出口廢氣溫度高于分解爐出口溫度，下料口部位容易發生結皮、甚至堵塞現象。如果窯內通風量不足，三次風過量，窯內產生還原氣氛，窯尾溫度升高，有害成分在窯尾富集，容易發生結皮、甚至堵塞現象，所以正常生產要控制窯爐風量的平衡。

4．2 窯爐風量平衡的調控方法

三次風閥全開時，窯內通風阻力大于三次風管的通風阻力，窯內通風量不足，三次風量相對過剩；三次風閥關至50％及以上時，三次風管的通風阻力明顯大于窯內通風阻力，三次風量不足，窯內通風量相對過剩。為了充分發揮分解爐的功能，保證入窯生料的分解率≥95％，正常生產時三次風閥的開度控制在60％～80％。

5 篦冷機風量的調節與控制

5．1冷卻風量的控制原則

在熟料料層厚度相對穩定的前提下，加大使用篦冷機“高溫區”的風量，適中使用“中溫區”的風量，盡可能少用“低溫區”的風量。控制篦冷機內的零壓區位于‘高溫區”和“中溫區”的交界處。

5．2正確判斷高溫區的冷卻風量

借助電視監控畫面，觀察高溫區的熟料冷卻狀態來判斷。出高溫區末端的熟料，其料層厚度在800mm及以上，料層的上表面不能全黑，也不能紅料過多，而是絕大多數是暗灰色，極少數是暗紅色。

5．3篦冷機余風的調節與控制

根據余風溫度和窯頭罩負壓調節余風排放量。窯頭罩負壓反映篦冷機的鼓風量、入窯二次風量、入爐三次風量、篦冷機余風量之間的平衡關系，一般控制在30-50Pa。如果窯頭罩負壓過大，表明入窯、入爐的風量減少，余風排放量增大，影響窯及爐內的煤粉燃燒。

如果窯頭罩出現正壓，窯內熱煙氣及粉塵顆粒向外溢出，加劇窯頭密封裝置的磨損，惡化現場環境衛生，影響比色高溫計及電視攝像頭的使用效果。余風溫度一般控制在220～250℃，余風溫度過低，表明單位熟料的冷卻風量過大，篦冷機的熱效率降低；余風溫度過高，廢氣帶走的熱量損失增大，并且收塵效果降低。增加窯頭余風排風機的轉速或增大其進口風閥開度，余風排放量會增加，反之亦然。

6 系統總風量的調節與控制

預分解窯投料初期，控制各級預熱器進口及出口風速高于最低允許風速，適當加大過剩空氣量，提高預熱系統的氣固比，不必過分追求風煤的配合比例。投料前就要加大系統排風量，采取大風量投料操作，投料后無需過多的調整風量。在正常生產條件下，適當控制過剩空氣系數，窯尾O2含量控制在1．5％～2％、分解爐出口O2含量控制在2％～3％、C1級預熱器出口O2含量控制在3．5％～4．0％，窯尾收塵器進口CO含量控制≤0．15％，保證窯及爐內煤粉充分完全燃燒。

如果預熱系統產生塌料、窯頭回火、C1級預熱器出El廢氣溫度偏低、C1級預熱器出口負壓降低等現象，表明系統總風量不足，應該增大窯尾高溫風機的轉速，或增大其進口風閥開度；如果發生C1預熱器出口廢氣溫度升高、C1預熱器出口負壓增大等現象，表明系統總風量過大，應該降低窯尾高溫風機的轉速，或減小其進口風閥開度。正常生產狀況下，預分解窯煅燒系統的風量匹配如表1所示。

7 結語

優化煤粉燃燒器外風及內風的比例，不僅有利于煤粉的輸送、混合及燃燒，更有利于調整火焰的形狀，提高煤粉的燃燒速度和燃盡率。優化篦冷機的用風操作，有利于提高二次風溫及三次風溫，降低余風溫度及熟料溫度。控制窯內通風量及窯爐風量的平衡，有利于防止窯爐煤粉發生不完全燃燒現象。優化預分解窯煅燒系統的用風量，有利于實現預分解窯的節能、降耗及減排。

作者：趙曉東

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