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四风道强旋流煤粉燃烧器的应用

西安路成机电工程有限公司丁伟

窑头燃烧器对窑内熟料的煅烧有着举足轻重的作用，不管什么窑型和烧制熟料的性质特点，其性能好坏及调整是否合理直接影响窑内的煅烧情况以及窑衬的使用寿命。合理调整燃烧器的外风、内风和中心风的蝶阀开度，提高煤粉着火前区域局部煤粉浓度，加强燃烧器高温气体的内、外，回流，强化一次风充分混合，达到完全燃烧。但必须注意，内风不能调整太大，否则可能导致煤粉在着火前就已被稀释，这样反倒不利于着火，或者可能引起高温火焰，冲刷窑皮，导致窑皮脱落，不利于保护耐火砖。内风也不能调整过小，否则煤粉着火后不能很快与空气混合，就会导致煤粉反应速率降低，引起大量的一氧化碳不能及时地氧化成二氧化碳，造成窑内还原气氛。另外：外风也不宜调整过大，否则会造成烧成带火焰后移，窑内窑尾部分结厚窑皮或在过渡带附近出现结圈、结蛋现象，外风也不要太小，否则不能产生强劲的火焰，不利于煅烧出好质量的熟料。因此应根据具体情况选择合理的操作参数，根据煤质的好坏、细度、水分、二次风温度、窑内情况以及圣路易烧性的好坏而定，通过调整最佳的外风、内风和中心风的比例关系，以及燃烧器在窑口附近的合理位置，确定适宜的煅烧制度。一般从以下几方面做起：

1.燃烧器的定位

许多公司的燃烧器采用“光柱法”定位，控制准确，但操作不方便。最好采用位置标尺在窑头截面上定位，一般控制在窑头截面Ｘ轴稍偏右位置或稍偏第四象限的位置效果较好。在特殊工艺情况下可做少许微调。

2.火焰形状对煅烧的影响

燃烧器设计的最佳火焰形状是轴流风和旋流风在（0.0）位置（此时各风道管通风量最大），这时的火焰形状完整而有力。燃烧器横向分布. 调整火焰的形状是通过调整各风道的通风截面积来实践的。在（0.0）位置时，轴流风和旋流风的通风截面积达到最大。

火焰形状是通过旋流风和轴流风的相互影响、相互制约而得到，火焰形状的稳定是通过中心风来实现的，中心风的风量不能过大，也不能过小。一般中心风的压力应该控制在6-8KPa之间比较理想，旋流风在24-26KPa，轴流风在23-25KPa，各风道的通风截面积不小于90%的情况下，对各参数进行调整。要想得到火焰形状的改变需要有稳定的一次风出口压力来维持，通过稳定燃烧器上的压力，改变各支管道的通风截面积来达到改变火焰形状的目的。具体火焰形状的变化，在调整火焰形状的时候，要杜绝走极端的现象，当火焰过粗的时候，火焰又会太短。当火焰过细的时候，此时也会很长、很软，烧成带要求火焰的形状完整、活泼、有力，这就需要我们长期的观察和总结的经验。

3.煤质变化对火焰形状的影响

（1）当煤灰分变高时，煤粉的燃烧速度变慢，火焰变长，火焰燃烧带变长，应该①提高二次风温度或利用更多的二次风，加强一次风和二次风与煤粉的混合程度；②降低煤粉的细度和水分；③改变轴流风和旋流风的用风比例；④增加一次风风量，减小煤粉在一、二次风中的浓度。

（2）当煤的挥发分变高时，煤粉着火快，焦炭颗粒周围的氧气浓度降低，易形成距窑头近、稳定偏低、高温部分变长的火焰，此时应①增加火焰周围的氧气浓度；②增加轴流风的风量及风速（在原有火焰的状态下）；③增加一次风风量。

（3）当煤的水分增加时，其外在水分可以通过提高出磨气体温度来降低，而内在水需要在110℃左右才能蒸发，煤磨降低内在水分的含量是很困难的。内在水高的煤粉入窑后火焰将会变长，燃烧速度变慢，火焰温度低，黑火头变长，这时应该适当加大二次风对火焰的助燃作用，增加二次风与一次风的风量混合，提高二次风温度，适当把燃烧器退出一些，利用二次风提高火焰的燃烧速度，达到提高火焰温度的目的。

4.燃烧器的位置对窑况的影响

安装时，燃烧器在水平位置时中心点与窑的截面中心点处于同一个点上，每次检修结束前对燃烧器的位置多进行一次校正和核对，正常生产时，判断燃烧器的位置正确与否以及调整燃烧伪装的方法是：

（1）从窑上看，火焰的形状应该完整有力、活泼，不冲刷窑皮，也不能顶料煅烧，火焰的外焰与窑内带起的物料相接触，如果燃烧器的位置太偏上，火焰会冲刷到窑皮，窑筒体局部温度偏高，降低窑衬得使用寿命，且烧成带的窑皮会向后延伸，窑内的热工制度紊乱，严重时，投料不久就红窑。此时应该适当地调整燃烧器向物料方向靠近，使火焰的外焰与物料接触。如果燃烧器的位置离料太近，火焰会顶住物料，造成顶火逼烧，未完全燃烧的煤粉被被翻滚的物料包裹在内，烧成带还原气氛严重，降低熟料的质量。还原气氛严重的气体被带入预热器系统，降低物料液相出现的温度，使预热器系统结皮，甚至堵塞，影响窑的正常煅烧，此时应该适当调整燃烧器离料子远一些，使火焰顺畅有力。

（2）在中控筒体扫描图像上看，更直观、简便。①烧成带的窑皮应在20-25m之间，（小窑的窑皮短一些，大窑的窑皮要长一些），通体温度分布均匀，没有高温点，温度在300-350℃，过渡带通体温度在350℃左右，此时火焰完整、活泼、顺畅。燃烧器的位置比较合适，烧成的熟料也是理想状态。②前面的温度较高，而烧成带后面部分温度正常，说明燃烧器的位置离料远了，或者火焰已经分叉、变散，火力不集中，处理方法a.在窑头罩侧部开设捅料孔，每班用人工或有条件的用气枪定期清理，发现问题要及时处理，否则会影响熟料的产量和质量。b.调整火焰形状在火焰根部保留少许黑火头，避免火焰温度过高，。我的体会是：结焦和分叉很难避免，但色通过管理可以大大减少。如果烧成带后部分温度较低，烧出来的熟料大小不一样结粒不均匀，说明燃烧器在y轴处于低的位置。

（3）烧成带后温度偏高，特别是2号轮带以后，甚至在380℃以上，说明燃烧器在y轴处于高的位置。

（4）烧成带的温度较低，过渡带的温度也不高，说明烧成带的窑皮较厚，燃烧器靠物料太近，火焰不顺畅，往物料中扎。熟料经破碎后有黄心料。

5.正常情况及不正常情况的调节

在正常情况操作中，如果窑内烧成带温度低时，应开大内风蝶阀开度，关小外风蝶阀开度，使火焰缩短，提高窑前温度；当烧成带温度偏高时，应开大外风蝶阀开度，关小内风蝶阀开度，使火焰伸长，保持窑一定的快转率，提高熟料的产量和质量。

如果发现窑内有厚窑皮或结圈时，应及时处理掉，否则会影响到熟料的产量和质量，将燃烧器全部送入窑内，外风蝶阀全开，内风蝶阀少开，中心风蝶阀也要开大，使火焰变长，烧成带后移，提高圈体温度，如果发现烧成带有扁块物料，证明后圈已掉，将燃烧器全部退到窑口位置，外风蝶阀关小开度，内风蝶阀开大，中心风蝶阀也要关小，缩短火焰，提高窑速，控制好熟料结粒温度，保护好烧成带窑皮。因为结圈因素很多，应根据窑型和结圈的结构，具体情况分析，只要方法采用合理，就不难处理。

6.几点要求

（1）在使用本产品前请详细看一下说明书，按照说明书上的要求进行操作。

（2）确定好燃烧器在窑口的最佳位置。