西安路航机电工程有限公司

                       西安路航机电工程有限公司     丁伟

　　回转窑煤粉燃烧器已由单风道发展到三风道、四风道和烧两种或三种燃料的五风道。风道越多，性能越好，可是结构就越复杂。性能优良的四风道煤粉燃烧器一次风用量一般已可降到5％～7％，甚至3％～4％，既可以烧优质烟煤，也可以烧劣质煤、低挥发分煤、无烟煤等。我公司开发研制了LHRG型强旋流四风道煤粉燃烧器。

l　、四风道煤粉燃烧器的结构特点

　　在国外旋流式四风道煤粉燃烧器技术特点的基础上，并总结了国内外燃烧器的使用经验而开发研制出来的旋流式四风道煤粉燃烧器如图1所示。它具有以下结构特点。

　

图1　LHRG型燃烧器的结构

1．1　外风采用小喷嘴喷射技术

1．1．l　喷出面积稳定，不易变形

　　小喷嘴以螺纹联接固定在外套管的环向厚壁上，沿圆周均布。因此，喷出面积稳定，不易变形，从而保证了外风射流的规整性和可调性，进而使火焰形状合理，性能满足要求。

1．1．2　更换方便，节省维修费用

　　当小喷嘴的喷孔一旦磨损后可以方便地更换，外套管的端部耐热钢件仍可继续使用，可以节省维修费用。若是采用其它结构，就需将外套管的端部耐热钢件全部割掉换新，浪费了昂贵的耐热钢，使维修费用增加。

1．1．3　可大幅度改变喷出速度

　　一般都带有三套不同喷出孔径的小喷嘴，当需要大幅度改变喷出速度时，便可更换上较大或较小喷出孔径的小喷嘴即可，不需更换喷燃管。

1．1．4　高温二次风容易侵入煤粉层

　　这些小喷嘴沿圆周均布，相邻两个之间存有空隙，在外风射流根部两个相邻小喷嘴之间便形成空隙，二次风很容易穿过进入煤粉层，给火焰中心供氧，提高风温，加速氧化燃烧。

1．2　采用拢焰罩技术

　　在没有采用这一技术的多风道煤粉燃烧器，喷出的射流在根部总是容易发散，因此容易产生峰值温度。造成前部温度过高，而后部偏低，物料的预烧能力不足，影响产质量的提高。

　　拢焰罩就是在外风外套管的前端部伸出一段距离，起收拢火焰的作用。宛如照像机的遮光罩，图2所示为采用或不采用这种技术所形成的火焰形状和窑体温度的分布比较。采用这种技术的燃烧器，其火焰形状在根部产生“缩颈”，除使温度分布合理外，还能延长窑口的使用寿命。对预分解窑的意义更大，因为这种窑产量高、热负荷大、转速高，所以窑口寿命都比较短。窑口护板、耐火浇注料都很昂贵，一旦窑口筒体出现喇叭形进行更换，其经济损失就更大。

图2　采用与不采用拢焰罩两种火焰形状和窑筒体温度分布的比较

1．3　采用火焰稳定器技术

　　火焰稳定对保证热工制度稳定极为重要，窑内烟气变化和二次风进入窑内的不均匀都会影响火焰的稳定。所以，采用火焰稳定器对稳定火焰的作用很大。国内开发研制的钝体火焰稳定器在双风道煤粉燃烧器上的应用已经不少，并且也都取得了一定的效果。法国皮拉得公司的火焰稳定器与国内不同，如图3所示。因此结构更为简单，稳定效果更好。丹麦史密斯公司新近开发的第三代Duoflax型旋流式四风道煤粉燃烧器也采用了这一技术。经过比较分析后，在LHRG型旋流式四风道煤粉燃烧器中采用了类似技术。对火焰的稳定效果更好，结构也更简单。

图3　皮拉得公司的火焰稳定器

1．4　中心风

　　中心风的风量很小，约为一次风的1％，压力也不需很大。国外都是专设一根套管，不仅使结构复杂，而且加大了喷燃管的重量。本燃烧器采用特殊结构措施，从火焰稳定器上的数个小孔喷出，大大地简化了结构和减轻了喷燃管的重量，对防止喷燃管弯曲起着很大作用。喷燃管一旦弯曲，就无法修复，由此可看出这项技术的重要意义。

1．5　各层套管不需轴向相对移动

　　现在国内外的三风道和四风道煤粉燃烧器，许多都设计成带有各层套管之间可以轴向相对移动的调节机构，以便在操作中就能改变出口面积，进而改变喷出速度。可在实际操作中却很少使用，一般都是调节内外风的阀门开度，这样比较简单易行，操作工也比较容易掌握。双阳水泥厂引进洪堡公司的旋流式三风道煤粉燃烧器，就没有这些调节机构，他们把它称为“傻瓜”燃烧器。通过内外风阀门简单调节，效果很好。本燃烧器采用了这种不需要复杂调节的结构，很适合国情。实践证明，确实可以满足调节的要求。

1．6　下煤处采用内外耐磨套技术

　　不少多风道煤粉燃烧器在下煤处都容易很快磨漏，严重时窜风窜煤。本燃烧器在此处采用高耐磨度的内外套，使用一定时间后还可以翻转90°和180°使用，大大提高了使用寿命和可靠度。

1．7　采用活动扒钉技术

　　任何现代燃烧器的喷燃管外套管外面都必须设置耐火浇注料保护层。由于浇注料与钢的热膨胀系数不同，采用死扒钉固结，造成耐火浇注料寿命很低。为解决这一问题，本燃烧器采用小螺母穿圆钢的活动扒钉技术。当喷燃管受热后，耐火浇注料保护层与喷燃管外套管之间可产生微小移动，从而使浇注料保护层的寿命能够大大提高。

　生产实践证明，这种燃烧器的开发研制是成功的。除外观和某些局部结构还有待改进外，就其性能已达到了国外引进产品的水平。但价格却相当便宜，可用于任何窑型的回转窑上。