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Sinoflame燃烧器在无烟煤水泥生产线上的应用

发布时间:2020-12-11 04:56

  无烟煤的挥发分较低,比较普通烟煤,起燃点更高、燃尽时间更长、固定碳的燃烧更加集中,在水泥熟料煅烧过程中易出现窑内结圈、结蛋、长厚窑皮等现象,给生产带来诸多不利,从而严重影响系统的产量和质量。一直以来,如何更好地煅烧无烟煤是行业内很多设计院、学术机构以及水泥集团等研究的方向。

  我国南方地区某条2500t/d水泥生产线,原来用普通烟煤进行煅烧,使用中材装备集团热工公司第三代燃烧器已达6年,总体效果一直不错。客户后来改用无烟煤,挥发分由>

  10%降至2-3%左右,煅烧过程中就开始出现长窑皮,而且在回转窑25-30米之间经常有结圈。虽然厂家采取措施,加强了对煤粉细度的控制,降低煤粉细度到R0.08

  综合分析,这些情况的出现,主要原因是客户使用的第三代燃烧器较适用于煅烧普通烟煤,在燃烧无烟煤时不适应,从而出现煤粉的燃烧速度慢、煤粉的燃尽率低等现象。显然,在线使用的原型号燃烧器已不能很好地适应后期煤质的变化。为此,客户在业内人士的建议下更换了燃烧器,选用了中材装备集团热工公司适用于无烟煤煅烧的第四代Sinoflame新型大推力燃烧器。

  中材装备热工分公司针对无烟煤开发的大推力燃烧器,结合熟料在窑内煅烧的需求,出口风速较高,卷吸高温二次风的能力更强,大幅度提高了无烟煤的着火速度,缩短了燃尽时间,使煤粉能在合理的范围内燃尽,且火焰调节范围较宽,窑内温度分布更为合理。

  Sinoflame型煤粉燃烧器为四风道结构型式(头部结构见图1,)。风道顺序为(由外至内):冷却风、轴流风、煤风、 旋流风(图2为Sinoflame燃烧器全貌)。

  2.1 通过煤管头部各主风道的合理匹配设计,可以实现喷煤管头部较大的负压卷吸区,可有效的卷吸高温二次风,确保窑头煤粉的稳定燃烧。

  2.2 冷却风道可有效防止燃烧器的头部磨损及保持一定形状的火焰,防止出现局部高温及烧损窑皮。

  2.3 Sinoflame型燃烧器由于通道风速较高,燃烧器的推力达1500 m/s.%以上,可满足各种燃料的充分燃尽,对提高劣质煤的利用十分有利。

  点火升温的过程和使用其它类型的燃烧器基本相同,即遵循渐进、缓慢加风的原则。对于Sinoflame燃烧器而言,一般情况下开始升温时轴流风风压10000Pa、旋流风风压3000Pa左右,但前提是不能灭火。随着窑内温度逐渐升高,轴流风和旋流风风压也逐渐升高并且注意它们之间的匹配。到投料前一般加到常规的、正常的使用风压,可以控制在轴流风压70000Pa、旋流风压20000Pa左右,也可以比正常压值偏低控制。

  熟料外观颜色好、没有黄芯、比较致密,游离钙全部合格,唯一一点不足就是熟料的粒度有点偏大,而且全部是很圆的颗粒。结合窑皮状况分析是因为液相出现太早,窑皮太长造成的。因为原料立磨故障频繁导致生料库存较低,窑系统在中等产量下运行,二次风温比较低,一般1000℃左右,这是造成火焰拉长的主要原因。

  因该客户现场使用的是挥发分3%左右的无烟煤,结合熟料结粒偏大、烧成带较长、而且筒体也无高温点出现这些情况,公司技术人员指导中控操作员重新调整风压:轴流风调至80000Pa、旋流风调至23000Pa。通过使用比较高的风压达到收拢火焰的目的,以期熟料结粒有所改善、二次风温有所提高,窑内窑皮能够缩短。

  应客户要求,对燃烧器的操作参数再次进行调整。这是因为窑内耐火砖已经到检修周期,尤其是过渡带的衬砖在当时已经很薄了,加之这次投料后设备运行问题较多,导致窑系统没有连续稳定生产,频繁的止料停窑,对窑衬损伤很大。最后决定把烧成带延长,使目前的过渡带变为烧成带,挂上稳定窑皮以保护窑衬。因此,把轴流风风压调到70000Pa、旋流风调到18000Pa左右。

  第二次操作参数调整后,窑皮发生很大变化。窑皮挂到25米左右,烧成带温度在250℃左右,过渡带温度也降到320℃左右,筒体温度整体大大降低。


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