新型TCNB—S雙旋流燃燒器使用情況

我單位設(shè)計(jì)的某水泥廠因改燒無煙煤、原有燃燒器損壞等原因，更換了天津設(shè)計(jì)院的最新TCNB-S雙旋流燃燒器，以下主要對(duì)燃燒器調(diào)試過程進(jìn)行總結(jié)，供同行參考。

1 燃燒器介紹

1.1 概述

新型雙旋流煤粉燃燒器采用現(xiàn)代最新燃燒技術(shù)的大速差和強(qiáng)旋流理論，結(jié)合全國(guó)原煤資源的特性以及我國(guó)水泥窯的燃料燃燒特點(diǎn)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，綜合考慮多學(xué)科研究和發(fā)展成果研制而成。其高速的出口射流，大大強(qiáng)化了煤粉氣流和二次熱風(fēng)的混合，最大限度消除了不完全燃燒，減少了不必要的熱損失，并有利于降低熱耗和利用低、劣質(zhì)燃料，可提高回轉(zhuǎn)窯的煅燒能力，充分發(fā)掘了設(shè)備的潛在能力以增加產(chǎn)量。

1.2 適應(yīng)煤質(zhì)

2 烘窯和投料過程燃燒器參數(shù)控制

開始點(diǎn)火時(shí)，燃燒器軸流風(fēng)機(jī)閥門全開，內(nèi)旋風(fēng)全開，外旋流開度30%左右，中心油槍閥門開度10%，燃燒器軸流風(fēng)機(jī)12Hz、壓力7Kpa，旋流風(fēng)機(jī)7HZ，壓力1Kpa，供油壓力約1.5Mpa左右，火焰燃燒穩(wěn)定，能夠收攏，油滴霧化情況良好。

根據(jù)升溫曲線，將油壓調(diào)至2Mpa，溫度達(dá)到170℃時(shí)進(jìn)行油煤混燃，頭煤羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)至最低25Hz，軸流風(fēng)機(jī)14Hz，旋流風(fēng)機(jī)19Hz，軸流風(fēng)機(jī)12Kpa，旋流風(fēng)機(jī)5Kpa，隨后進(jìn)入250℃恒溫24h階段。

從250℃到450℃的升溫過程控制在16小時(shí)，450℃恒溫26小時(shí)，窯尾溫度400℃開啟一室風(fēng)機(jī)為燃燒提供氧氣，油壓控制在約2.2Mpa，軸流風(fēng)壓12Kpa，旋流風(fēng)壓5Kpa。

從450℃到650℃的升溫過程控制為16小時(shí)，650℃恒溫2小時(shí)，C1出口氣體分析儀顯示O2含量為9%、CO含量為0.04-0.06%之間，燃燒狀況良好，這時(shí)油壓降至1.5MPa；升溫期間頭煤約4.6噸，隨著頭煤用量加大羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至30Hz；這時(shí)燃燒器軸流風(fēng)壓15Kpa，旋流風(fēng)壓8Kpa。

650℃到850℃的升溫過程控制時(shí)間為10小時(shí)，850℃恒溫2小時(shí)，隨后進(jìn)入到1050℃的投料溫度，燃燒器控制軸流風(fēng)壓15Kpa，旋流風(fēng)壓8Kpa。

圖1為此次烘窯升溫過程曲線。

3 投料后燃燒器參數(shù)控制

使用參數(shù)：考慮無煙煤燃盡困難、又有集中燃燒容易造成筒體局部高溫的特點(diǎn)，開始使用軸流風(fēng)壓60Kpa、內(nèi)外旋流都是10Kpa的中性風(fēng)壓進(jìn)行煅燒，然后根據(jù)實(shí)際情況逐步提高內(nèi)外旋流及軸流風(fēng)的調(diào)整思路進(jìn)行煅燒。

跟蹤情況：無煙煤使用二個(gè)班下來，窯皮長(zhǎng)度延伸到22米，燒成帶筒體溫度在230-250℃之間且沒有高溫點(diǎn)，煙室溫度升至高至1170℃，廢氣成分中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)0.05%CO。

再次調(diào)整：為了加強(qiáng)煤粉燃燒、燃盡，決定首先提高外旋流風(fēng)至15Kpa，半個(gè)班后又提高內(nèi)旋流風(fēng)至15Kpa。

跟蹤情況：煙室廢氣中的CO基本消失，有時(shí)會(huì)閃一下，煙室溫度穩(wěn)定在1150℃以下，半個(gè)班后燒成帶筒體溫度普遍上升至280℃。

提高軸流風(fēng)壓：之前軸流風(fēng)壓一般在60Kpa，決定逐步提高軸流風(fēng)壓以提高火焰煅燒強(qiáng)度，主要改善熟料的立升重。

跟蹤情況：熟料立升重明顯改善，物料正常時(shí)都在1200g/L以上。

4 燃燒器的再次調(diào)整

因煤燃燒性能差、熱值偏低，屬于極差劣質(zhì)無煙煤，從燃燒器設(shè)計(jì)機(jī)理考慮，還是著重發(fā)揮外旋流的作用，以加強(qiáng)對(duì)劣質(zhì)無煙煤的適應(yīng)性，提高煤粉燃盡率，降低煙室溫度，優(yōu)化熟料煅燒效果。

軸流風(fēng)35Kpa、內(nèi)旋流18Kpa、外旋流23Kpa：軸流風(fēng)偏低，弱化內(nèi)旋流，強(qiáng)化外旋流的方案。投料量365t/h左右，熟料平均KH=0.912、SM=2.58、IM=1.3、f-Cao=0.62、立升重=1150g/l；此種工況下，熟料質(zhì)量整體較好，外觀顏色灰黑，熟料內(nèi)部有少許結(jié)晶亮點(diǎn)不致密。

軸流風(fēng)75Kpa、內(nèi)旋流18Kpa、外旋流23Kpa：軸流風(fēng)加大，弱化內(nèi)旋流，強(qiáng)化外旋流的方案。投料量375t/h左右，熟料平均KH=0.89、SM=2.55、IM=1.6、f-Cao=0.52、立升重1350g/L；使用高軸流風(fēng)的目的是為了提高火焰峰值溫度，強(qiáng)化物料的高溫煅燒，以達(dá)到提高優(yōu)化立升重的目的，從實(shí)際煅燒效果來看，窯前溫度得到提高，立升重明顯增加都達(dá)到1200g/l以上，熟料較致密內(nèi)部結(jié)晶亮點(diǎn)增多。

5 總 結(jié)

從實(shí)際煅燒的情況來看，發(fā)揮外旋流的強(qiáng)勁作用是不容置疑的，這對(duì)提高窯前溫度，提高煤粉的燃盡率很有必要，尤其對(duì)于極燃燒的劣質(zhì)無煙煤尤其重要，軸流風(fēng)的使用對(duì)提高熟料立升重的作用是明顯的，增大軸流風(fēng)確實(shí)提高了火焰峰值溫度，這對(duì)耐火物料的煅燒有一定適應(yīng)性。

適應(yīng)物料：高產(chǎn)量下甚至超產(chǎn)下，燃燒器表現(xiàn)出對(duì)KH=0.90、SM=2.7、IM=1.5物料的良好適應(yīng)性，而且這樣率值的熟料3d強(qiáng)度28Mpa、28d強(qiáng)度58Mpa以上到62Mpa；這無論從熱耗角度還是從耐火材料角度都是較為經(jīng)濟(jì)的率值指標(biāo)。

作者簡(jiǎn)介：郝國(guó)明（1979.01- ），男 ，漢族，研究方向：水泥建材。