预分解窑燃烧器的选择与使用
一、煤粉燃烧的三个阶段
煤粉燃烧过程可以分为准备、燃烧和燃尽三个阶段。
1、准备阶段包括燃料的干燥、预热和干馏
煤粉受热后，水分汽化，煤粉温度≥100℃，物理水分全部逸出，干燥结束。继续加热至一定程度，开始分解，放出挥发物，剩下固体焦炭，这一过程称干馏。挥发份越多，挥发份放出需要的温度越低，反之亦然。褐煤大约130℃，无烟煤约400℃，烟煤介于两者之间。煤粉在准备阶段，由于燃烧尚未开始，基本上不需要空气，是吸热过程。
2、燃烧阶段
燃烧阶段包括挥发物和焦炭的燃烧；挥发物主要是碳氢化合物，当挥发物到达一定的温度和浓度时，先于焦炭着火燃烧。通常把挥发物着火燃烧的温度粗略地看作煤粉的着火温度。挥发物多的燃料，着火温度低，反之亦然。
焦炭燃烧是煤粉的主要燃烧，焦炭的发热量一般占总发热量的一半以上，是煤粉燃烧过程中主要热量来源。焦炭燃烧所需的时间比挥发物长得多，由于焦炭的燃烧是多相反应，完全燃烧比挥发物困难，如何提高焦炭的燃烧速度及燃尽率是组织燃烧重要的一环。
3、燃尽阶段（或称灰渣形成阶段）
焦炭将烧完时，焦炭外壳形成了一层灰渣，空气很难掺入里面参与燃烧，从而使燃烧缓慢进行，尤其是高灰份煤粉就更难燃尽。此阶段放热量不大，所需空气量也很少，但要保持较高温度，并给予时间。
二、煤粉气流燃烧的特点
当原煤磨成煤粉时，受热面积和单位质量表面积大大增加。
当煤的密度为1000kg/m3时，1Kg煤的球形颗粒在不同尺寸具有的表面积。
不同颗粒尺寸的1Kg煤的单位质量比面积
煤颗粒状况颗粒直径（mm）单位质量表面积
（m2/Kg）
在冷空气中的相对
速度（m/s）
块状煤30 0.05 －
粗煤粉300×10-3 5 3.5×10-3
细煤粉30×10-350 3.5×10-5
当煤粉的平均颗粒直径很小时，单位质量的表面积很大，而煤粉和空气流之间的相对速度很小，这样煤粉颗粒将悬浮在空气流中。
当煤粉随空气通过燃烧器送入回转窑中，在回转窑空间内以悬浮状态燃烧。煤粉必须加热到一定的温度才能着火。着火温度与煤粉受热后挥发物开始析出的温度有关，即温度越低就越容易着火。
不同煤种的挥发物开始析出温度
煤种泥煤褐煤烟煤贫煤无烟煤
V daf(%) 约70 ＞37 ＞42 37-42 26-37 16-26 12-18 10-11 2-10
T(℃) 100-110 130-170 170 210 260 300 320 390 280-400 贫煤与无烟煤较难着火，挥发物含量高的煤，其挥发份开始析出的温度低，易着火，煤粉气流着火后，火焰会以一定速度向逆着气流方向扩展，若此速度等于从燃烧器喷出的煤粉气流某处的流速时，则火焰稳定于该处。反之，则火焰被气流吹向下游，在气流速度衰减到一定程度的地方稳定下来，可能导致火焰被吹灭，着火不稳定。（油煤混烧时，容易导致火焰吹灭）。
煤粉气流的及时、稳定着火是燃烧器安全经济运行的重要条件，一般煤粉气流在距燃烧器200～300mm着火，最多不超过500mm。
煤粉气流在喷入回转窑中，会卷吸窑内高温烟气及二次风产生对流换热，另外还有高温烟气辐射换热。通过这两种热交换，使煤粉气流温度迅速提高，当温度达到某一数据时，煤粉开始燃烧，这个过程称着火过程。着火过程的工业控制：1、降低煤粉细度；2、降低一次风量；3、增加煤粉气流的卷吸高温烟气的能力。
为使煤粉完全燃烧，必须保证火焰有足够长度，即煤粉在回转窑内飞行的时间，煤粉气流一般在吹入窑内0.3～0.5m处开始着火，到1-2m处大部分挥发物已析出，余下的焦炭颗粒却往往到10～30m（随着窑型的不同，窑内风速不同）处才能燃烧完全或接近完全（一般回转率窑内煤粉燃尽率约为97.5%）。
着火后的初级阶段，由于温度很高，氧气充足，混合亦很强，故燃烧进行的很猛烈，焦炭含碳量沿火焰长度急剧下降。这时燃烧所放出的热量比散出的多，
所以整个过程是在温度不断升高的情况下进行的。当温度和放出热量达到最大时，燃烧过程已发展的最完全，燃烧得亦最有效，到达了燃烧中心，随后，氧气以被大量消耗，煤粉颗粒逐渐燃尽，有些颗粒被灰渣包住，混合气流减弱，燃烧反应逐渐减慢，放出的热量减少，少于散出去的热量，温度开始下降。温度下降反过来引起燃烧速率的减慢，燃烧过程进展缓慢，进入燃尽区。焦炭含碳量的下降逐渐变慢。燃尽区占据了火焰长度的很长一部分。
三、回转窑煤粉燃烧器设计通用原理
从回转窑煅烧热力分布特点来看，回转窑在其轴向主要划分为三个带：固相反应带、烧成带、冷却带。其中固相反应带是一个放热反应带，烧成带是微吸热反应带，因此回转窑物料煅烧过程实际吸热量并不大，主要要在烧成带整个长度上保持一个恒定的温度场，满足熟料形成的行走时间。因些煤粉燃烧器应满足下述要求：
1、对煤粉品质具有较强的适应性，能使无烟煤、高灰份煤、烟煤等不同煤种的煤粉都能很好地燃烧并能形成较好的火焰形状。
2、火焰形状应是“细而不长”，使整个烧成带具有强而均匀的热辐射。这一方面有利于熟料结粒、熟料矿物晶相正常发育，防止烧成带扬尘；另一方面有利于形成致密稳定的烧成带窑皮，延长耐火砖使用寿命。
3、一次风用量尽可能少，但必须保证在不正常的窑况下火焰燃烧的稳定；CO和NOx排放量降至最低限度。
注1：
火焰“细而不长”以形成合理的燃烧带长度，而不再象以往那样强调火焰的最高温度，因为火焰局部高温对烧成带窑皮不利，从而影响耐火砖使用寿命，另一方面局部高温将增加NOx的排放量。
注2：
二次风温可达1000℃以上，窑头燃烧火焰温度高达1800℃左右，燃烧速度主要受扩散速度影响。煤粉燃烬时间受煤粉细度的影响较大（正比于煤粉粒径的平方），而受煤品种特性影响较小，煤粉燃烧速率取决于其扩散速率，即煤粉和助燃空气的混合速率及火焰区的湍流强度。
注3：
在窑头的所有助燃空气中，二次风量一般占80%以上，所以控制煤粉和一次风的混合速率实质上是控制燃烧器出口射流股对二次风的引射速率。至于火焰形状除受到对二次风的引射速率和一次射流股的旋流强度等方面因素的影响外，还取决于燃烧器出口一次射流本身的“刚度”，一次射流本身的“刚度”可以一次射流最大速度沿轴向的衰减程度来衡量。
4、水泥回转窑内煤粉的燃烧属于受限射流火焰，喷煤管出口动量通量和旋流强度是窑头火焰设计和操作的重要参数。
出口动量通量设计要求：
喷煤管出口动量通量是射流股对来自冷却机二次空气引射能力的度量。在二次空气供给量一定时，按一次射流动量通量大小可分两种情况：当一次射流动量通量不大时，二次空气足够引射，也即射流在扩展到窑壁前，引射量不受影响；当一次射流动量通量大到一定值时，二次空气不能满足引射量的要求，即在射流量到窑壁之前的某个位置，二次空气被引射完毕，过剩的射流动量随即开始引射下游区域的燃烧烟气，形成外部回流区。
注1：
外回流的产生一方面使下游炽热燃烧烟气的回流增加了上游火焰化学活性基团和温度浓度，从而增加煤粉后期燃烧速度；另一方面冲淡了可燃混合物中氧含量和挤占燃烧空间，这会引起燃烧速度降低，增加了火焰长度，所以外回流的大小有一最佳范围。
注2：
适度的外回流可以防止“扫窑皮现象”，防止一次射流扩展碰撞窑皮。经验表明，在射流扩展的理论碰撞点附近常常发生耐火砖磨损过快现象，导致窑运转周期缩短。
注3：
在使用低挥发分燃烧时，火焰的气体流场是非常重要的，因为低挥发燃烧一般具有较高的着火点，加之由于挥发分含量低、挥发分燃烧所产生的热量不足以使炭粒加热到着火温度而使燃烧持续进行。确保低挥发煤持续点燃的最简便方法是增加火焰内循环量，使下游炽热的燃烧产物回流到火焰根部以提高该处一
次风和煤粉温度。
注4：
过小的动量通量将导致二次空气和煤粉不能很好地混合，燃烧不完全，窑尾CO 含量升高，煤灰沉落不均而影响熟料质量，甚至引起烧成带结圈。另外由于火焰下游外回流消失，加之火焰刚度不够（火焰的浮升）使火焰易碰撞窑皮，影响耐火砖使用寿命。过大的动量通量会引起过大的外回流。一方面挤占火焰下游的燃烧空间；另一方面降低火焰下游氧浓度，同样导致燃烧不完全，窑尾温度升高。
出口射流旋流设计要求：
煤管出口射流旋流主要控制着火焰形状、因此被称之为火焰形状系数。随着旋流强度的增加，火焰变粗、变短，可强化火焰对熟料的热辐射。但过强的旋流会引起双峰火焰，即发散火焰，易使局部窑皮过热、剥落；另一方面也易引起“黑火头”消失，喷嘴直接接触火焰根部而被烧坏。虽然大多数多通道燃烧器的旋流强度可在操作中调节，但极限参数的限定是很重要的，也是必须的。
5、燃烧器设计发展方向
降低NO
x 排放量，我国目前水泥回转窑的NO
x
排放量大都超过0.1%（1000ppm），
高的超过0.2%，而一些先进国家已控制在0.02%～0.04%以下。燃烧过程中NO
x
排
放分3种类型，即热力NO
x 排放、燃料NO
x
排放和催化NO
x
排放。由于窑头火焰温
度高达1800℃左右，热力NO
x
占主要地位。当燃料中含有碳氢化合物时，会在较
低温度下出现催化NO
x 排放。减少窑头NO
x
排放的主要途径在于一方面应尽量降
低火焰的峰值温度，避免局部高温，这往往和强化燃烧概念相矛盾，需要对火焰各阶段的二次风混合速率进行控制；另一方面应控制局部氧浓度，特别是对燃烧器出口至着火这一阶段的氧浓度控制。
调节手段简单,头部耐热耐磨,且易于更换。
四、三种类型的燃烧器的分析
NC型三通道燃烧器--南京院
1、NC三通道燃烧器结构特点：
1.1 燃烧器属于三通道燃烧器。由内至外依次分为内风通道、煤粉气流通道、外风通道。采用高速直流风和高速旋流风与低速送煤风形成速差射流，使得燃烧器
出口的气流交换和混合性能较好，从而促进煤粉燃烧和火焰稳定。
1.2 燃烧器外风为直流风，通过周向分布的28个圆喷嘴形成高速直流风射流柱，
风速约160m/s～210m/s，提高喷射速度和动量。高速直流风流柱具有很强的穿透力和吸卷二次风能力，同时被吸卷的二次风通过直流柱之间的间隙与煤粉进行混合燃烧。
1.3 煤风采用低速直流风，风速约22～30m/s，煤粉高压输送，风量较小，浓度
较高，具有良好的着火性能。
1.4 内流风为旋流风，风速达140m/s～200m/s，通过旋流锥体产生较强的旋流风，
旋流角度为30度，动量和热量传递迅速，并在燃烧器端面形成一个回流区，回流区中心为负压，能将高温烟气送回至火焰起始处，从而使煤粉快速着火并形成稳定火焰。
2、NC三通道燃烧器优点：
1、一次风掺入量较小，可以较好地控制火焰，一次风掺入比约7.5%。
2、火焰形状调节控制简单，通过调节内外风挡板的开度，来调节直流、旋流强
度，从而改变火焰形状。
3、煤粉输送接口处采用了耐磨处理，燃烧器头部结构简单，便于维修更换。
4、外风道采用小圆孔结构，外套筒不易产生变形。
3、主要调节控制措施：
1、根据回转窑理论燃烧空气量，选定一次风掺入比，确定一次风量，从而设定
一次风风机转速。正常生产时，选定7%～8%一次风掺入比，对于无烟煤或高灰分烟煤则加大一次风量，改变一次风冲量，加强一次风吸卷能力，强化燃烧速度。
2、当一次风量不变时，内风挡板的开度决定了火焰的粗细和扩散角。一般通过
增加内风挡板的开度，火焰变粗。反之亦然。
3、正常生产时，外风挡板一般全开，特殊工况下方可进行外风调节。如果外风
减少，内风相应增加，火焰发散缩短，强化煤粉初期混合燃烧，但不利于保护窑皮和耐火材料。烧成控制重点是掌握好火焰形状和热力强度。
TC型燃烧器--天津院
1、TC四通道燃烧器的结构特点:
1.1 内层为中间风道，头部装有火焰稳定器，火焰稳定器由耐热钢板组成，在面
板上均匀分布着四环圆孔，每环12个。圆孔射流风速约为60m/s。
1.2 煤粉风道位于中心风道的外层，煤粉夹着煤粉气流以很小的分散度将煤粉喷
入，与一次风混合后进行燃烧，此处的风速约为23-25m/s。
1.3 旋流风道的头部装有旋流器，旋流器设有24个叶片，角度约20°，使环流
风在出口时产生旋转，同时向四周喷射，旋流器的旋转风向与回转窑的旋转方向一致，通过出口截面，改变出口风速，从而改变火焰形状；
1.4 燃烧器的最外层室直流风道，其头部为带槽型通道的出口，可以单独喷射空
气，通过改变出口截面，改变出口风速，从而改变火焰形状；
1.5 外部套管位于燃烧器的最外部，这个部件比其他头部装置长出62mm,其目的
是为了产生碗状效应时发生气体膨胀，在喷煤管的外风管上设有防止煤管弯曲的筋板。
2、TC四通道燃烧器优点:
天津院在皮拉德燃烧器的基础上进行了消化吸收，开发了窑用四通道燃烧器。其主要结构特点有：
2.1 与普通三通煤粉燃烧器相比，其旋流风与轴流风速均提高30%～50%，在一次
风量不改变时，燃烧器的推力得到了较大提高。
2.2 旋流风与直流风的出口截面可调节比大，达到六倍以上，即对外风出口风速
调节比大，所以对火焰的调节非常灵活，对煤质的波动适应性强。
2.3 喷头外环设置拢火焰圈，以减少火焰扩散，能较好地保护窑皮，也能起到稳
燃保焰的作用。
2.4 喷头部分采用耐高温、抗高温氧化的特殊耐热钢铸件机加工制成，提高了头
部的抗高温变形能力。
2.5 在三通道燃烧器的基础上增加中心风，增加火焰中心的空气供应量，启到稳
定火焰的作用。
3、主要调控措施：
3.1 柴油点火：插入油枪，开启送煤风机，启动柴油装置，适当加大喷油量，点
燃柴油，保持窑头微负压。
3.2 油煤混烧：待窑尾温度升到200℃时可以加煤，进行油煤混烧，全开直流风
挡板、旋流风挡板、20%中心风挡板，开启一次风机，转速约200rpm～300rpm，保持火焰顺畅，在燃烧过程中逐渐减少用油量，增加煤粉量，待窑尾温度达到400℃时，撤油将一次风量加大，完全点燃煤粉气流(无烟煤及高灰分煤,撤油应在投料后)。投料前应控制好窑头罩温度与窑尾温度的平衡，一次风的冲量应达到正常生产时60%以上。
3.3 投料后火焰的形状调节：在回转窑正常生产过程中，火焰必须保持稳定，避免出现陡峭的峰值温度，才能形成稳定的窑皮，延长烧成带耐火砖的使用周期。此燃烧器主要有两种火焰形状调节方式，一种是冲量调节，通过改变外流直流风的风量和风速，加强直流风的吸卷能力，提高煤粉与空气混合强度，另相应提高了火焰的刚度，使火焰不致于发飘发散，同时随着外回流的产生，降低了火焰峰值温度，拉长了火焰。另一种通过旋流风挡板的控制，改变旋流风与直流风的比例，控制火焰的粗细。
DBC型多福乐燃烧器--FLS
1、DBC型多福乐燃烧器的结构特点:
1.1 燃烧器由内至外分为,中心管、煤粉管、径向风管、燃烧器外管，实际是一个四通道燃烧器，但旋流风和直流风在燃烧器外管内的锥形喷嘴内混合后，一同喷射出燃烧器。
2.2 中心管的出口处设有喷嘴盘，喷嘴盘分布上60个小孔，主要提供冷却风作用。
2.3 煤粉管通过筋板与中心管相接触，用膨胀节与径向风管相连，煤粉管出口截面积约0.0572m2，按送煤萝茨风机风量计算出口风速约27m/s。
2.4 径向风管相联于焊接外管上旋流斜叶片，叶片角度约30度，能使直线气流变成旋转流。
2.5 燃烧器外管主要通过直流风，通过锥形喷嘴与旋转流混合喷射出燃烧器端面，锥形喷嘴内表面是一个斜面，最小环隙约6mm，也就是说最小一次风出口截面积为7781mm2，窑正常生产中，外管受热后应自动外伸，一次风喷嘴面积自动扩大。外管与煤粉管可相对轴向调整移动，也就是说一次风喷嘴面积可进行调节，外管与煤粉管上设有标尺，通过标尺上的读数能计算出喷嘴面积。
2、DBC型多福乐燃烧器的优点:
2.2 一次风喷口风速调整方便，调整幅度可通过标尽直接读出，便于火焰形状与风速对应。出口风速可由80m/s～290m/s自由调整。一次风量掺入比较小一般为6%～7%。
2.2 旋流风与直流风在锥形喷嘴内先混合后，一同喷射出端面，属于旋转混合射流，但扩展角较小可受控。
2.3 旋流风与直流风均设有阀门节流调节，调节简单有效。
2.4 外管设计便于更换，锥形喷嘴材质为耐热耐磨材料，且磨损后可更换。
3、主要调控措施:
1、火焰形状及调整方法
火焰特性的控制参数如下:
1.1 一次风冲量(风量和风速),一次风冲量(%m/s)的定义是一次风百分率乘以一次风速。一次风百分率即表示一次风流量占理论燃烧空气量的百分数。一次风量由一次风机（调速萝茨风机）转速控制（风量与转速成正比关系），一次风速由锥形喷嘴出口截面积来控制。
1.2 一次风旋流状况，在一次风离开锥形喷嘴之前，通过引导一部分空气经由径向风管穿过旋流装置的斜叶片形成旋流流体。旋流强度由调节阀门的开度控制。窑运行正常过程中，应密切监视火焰状况，时刻防止火焰冲击窑皮，造成窑皮破坏性脱落，引发窑筒体高温，降低耐火砖使用寿命。
1.3 烧中等挥发份及灰分的煤时，燃烧器可按以下参数设定控制：轴流风阀门开度=100%；旋流风阀门开度=20%；一次风压=23～25kPa；一次风冲量=1400%m/s。烧挥发份较高的煤时，可将冲量降低。烧挥发份低的无烟煤时，加大冲量。轴流风阀门一般全开，特殊情况下不准低于50%。
2、点火升温过程控制
冷窑点火升温程序：
2.1 将锥形喷嘴的截面积调至最小；
2.2 启动送煤萝茨风机，插入油枪，点燃柴油升温；
2.3 当尾温升至约200度，全开燃烧器旋流风、直流风挡板，启动一次风机，转速设定200rpm，进行油煤混烧；
2.4 观察火焰，如果火焰向上飘，必须增加一次风机转速，但不能过分增加一次
风流量，过大会影响火焰的稳定性；
2.5 一次风量随着窑温上升应逐步加大，为防止火焰冲窑皮，保持足够的一次风冲量，旋流风阀门同时减少至50%；
2.6 当煤火焰逐步稳定，窑皮温度超过800度，关掉油燃烧装置，拨出油枪。（烧全无烟煤时，停油应在投料稳定后方可进行）。
五、燃烧器在回转窑空间内定位
在正常生产过程中，燃烧器的位置对窑皮的保护、耐火材料的使用周期、筒体温度、熟料质量均有影响。
从窑头人工看火（隔钴玻璃看），正常的火焰的形状应该是完整有力、不冲刷窑皮，也不顶住物料，火焰的外焰与窑内带起的物料相接触。燃烧器出口有介于0.2～0.5m的黑火头。
从筒体扫描仪看火，正常的火焰对应的筒体温度应该是：烧成带的窑皮长度应该在20m～25m之间（无烟煤应长两米，万吨线略长5米），筒体温度分布均匀，没有高温点，温度在300℃～350℃，过渡带筒体温度在360℃左右（夏天环境温度较高可加上外界环境温度变化）。
一般燃烧器前支点为定心点，后支点为可控点，随着后支点上下左右调整，改变燃烧器与窑筒体中心线的夹角；另燃烧器小车的前进与后退改变燃烧器伸入窑内距离。
新线燃烧器（或旧线更换新燃烧器）基准点定位：
1、将燃烧器推至窑内，保证燃烧器端口与窑口平齐。调整燃烧器后支点，保证燃烧器端口中心与窑口中心点重合。
2、用水平仪或用直尺测量燃烧器的水平度，如果不水平，则要改变前支点的高度，通过测量计算出前支点应该改变的高度，对前支点支架高度进行修正，直至满足第1条的同时，且燃烧器水平。
3、用光柱法验证光柱在窑内的距离，应等于根据窑筒体的斜度及窑内径计算出的长度（斜度=窑内径/2L，L为窑口沿窑长方向与燃烧器中心线的交点）。
点火时燃烧器的位置：
1、燃烧器端面与窑口平齐。随着黑火头的长短可略调整伸入距离，黑火头长的
火焰可适离开窑口少许。
2、燃烧器端面中心与窑口中心基本重合，可偏向物料方向少许。
窑投料后燃烧器的位置：
1、从窑口人工看火，根据火焰位置略调整燃烧器的位置，确保略偏料。如果燃烧器的位置离料太近，火焰会顶住物料，冲击在料子中，造成顶火逼烧，未完全燃烧的煤粉被翻滚的物料包裹在内，烧成带还原气氛严重，物料中的三价铁还原成二价铁，形成黄心料，降低熟料的质量，还原气氛严重的窑内气体被带入预热器系统，入预热器的物料与还原气体混合，降低物料出现液相的温度，使预热器系统结皮，甚至堵塞，影响窑的正常煅烧。如果燃烧器的位置太偏上，火焰会冲刷到窑皮，筒体局部温度偏高，降低窑衬的使用寿命，且烧成带的窑皮会向后延伸，窑内的热工制度紊乱，严重时，投料煅烧不久就会红窑。
2、窑运行48小时后，窑皮基本成形，此时应根据窑筒扫温度分布再次对燃烧器位置进行微调。（在火焰形状正常条件下）如果烧成带前段温度较高，而烧成带后段温度正常，说明燃烧器的位置离物料远了；如果烧成带后段温度较低，出窑熟料大小不一，结粒不均匀，说明燃烧器头部位置太低；如果烧成带后段温度偏高，固相反应带筒体温度也较高，甚至在380℃以上，说明燃烧器头部位置太高；如果烧成带的温度较低，过渡带的温度也不高，烧成带的窑皮较厚，说明燃烧器离物料太近。
燃烧器工作原理 ROTA2 是一种专用于新一代回转窑燃烧器的新型加热设备。这种设备具备ROTAFLAM 燃烧器的高动量以及调节简单的优点。 ?保持空气动量恒定的情况下，通过改变旋流器的轴向位置进行旋流调节。 ?通过燃烧器的进口压力控制动量。 与ROTAFLAM 类似，ROTA2 的设计方案源自锅炉专用型“GRC”型Pillard （Pillard 专利号No. 71.03504）燃烧器的设计、使用经验。其特点为： ?采用中央孔的旋流效应。 ?外部轴向气流。 总布局原理 粉末状燃料（煤、石油焦、褐煤、无烟煤）通道的总布局——下称煤粉通道——位于中心空气与单通道空气之间（带有一个轴向出口与一个径向出口）：?使火焰基部产生再循环空气漩涡，即使在回转窑冷态启动时这种状态也能保持良好的稳定性。 ?通过出口一次风流量使火焰宽度处于可控状态。 ?产生富燃火焰（按照空气动力学形式聚缩） 火焰中心达到这种状态后能够明显减少NOx 物质的形成。 轴向高动量原理 在外部轴向布置的一次风喷射口产生的强大脉冲激发下，可产生一个逐步与二次风混合的过程。这些轴向一次风喷口专用于在保持火焰直径可控的同时，优化二次风的吸收情况。 旋流调节原理 在保持一次风流量（因此，也可保持脉冲）恒定的情况下，通过特殊旋流调节器可调节火焰形状。
7.3 - 描述（图 1、2） ROTA2 燃烧器可在下列配置情况下工作： ? 采用粉末状燃料，如煤、石油焦、褐煤、无烟煤（包括一只点火枪） ? 采用油或者气体 ? 采用任何比例的混合燃料 ? 采用液体和/或固体替代燃料 根据燃料类型，ROTA 2 燃烧器通常用于消耗 7 – 11% 的纯一次风。消耗量将在燃烧器运行期间进行优化。 Rota 2 燃烧器包括： 图 1：燃烧器喷嘴 (1) 套管 (3) (2) (1)
回转窑检修标准 第一章总则 本篇只适用本厂φ4.8×72m回转窑，其他规格可参照执行。 第二章检修周期和内容 第一条：检修类别分为小修、中修、大修。 检修周期按下表2—1执行 表2—1 第二条：检修内容 一、小修： 1、检查、紧固传动设备各联接螺栓及地脚螺栓； 2、打开主减速机检查口，检查齿轮啮合情况及油的润滑情况； 3、检查调整各铜瓦的间隙； 4、更换或添加部分托轮组的润滑油，清除积存的油垢灰尘； 5、更换损坏的油勺，并检查紧固各档托轮端盖螺栓及各个地脚螺栓； 6、将托轮调整顶丝螺扣处的灰尘清除并涂黄油，以防锈死； 7、检查轮带与垫板的间隙情况； 8、检查主减速机供油站，处理管路各连接的漏油、渗油及堵塞等现象； 9、检查传动齿轮的啮合情况及紧固大齿轮对口螺栓； 10、检查喷煤咀及更换；
11、检查窑头密封装置，更换已损坏的密封钢片及调整钢丝绳装置； 12、检查窑尾密封装置及挡料圈和冷烟室的耐火砖情况； 13、检查窑尾下料舌头及窑尾、窑口铁情况，必要时进行更换； 14、检查冷却水系统。 二、中修 1、小修的全部内容； 2、根据运转情况，打开主减速机检查盖检查各级齿轮啮合情况，测量轴承游隙并做好记录，更换新的润滑油； 3、检查弹性联轴器销钉和胶圈，根据运转情况测量传动系统联轴器的同轴度并做好记录； 4、测量小齿轮两支撑轴承游隙并做好记录，必要时更换轴承； 5、车削轮带及托轮的台阶（在窑体上车削），必要时进行托轮调整； 6、清洗检查、更换各档托轮铜瓦，更换新的润滑油； 7、检查传动齿轮啮合情况，铲除齿轮边缘产生的台阶，添加新的润滑油； 8、更换窑头、窑尾密封装置； 9、修补窑体已损坏筒体； 10、利用检测仪器测量各段筒体变形、筒体中心几何线，必要时进行托轮调整。 三、大修 1、小修、中修的全部内容； 2、修一墩以上的基础，重新加固或重新灌浆；
回转窑用燃烧器 作者:单位: [2007-9-3] 关键字:回转窑-燃烧器 摘要:燃烧技术，由于它对熟料质量有着决定性的影响，所以它是水泥制造过程敏感的区域之一。燃烧器技术进展从使用一根普通管子这种非常简单的喷射系统开始，延续到现代的多燃料、多通道、低NOx燃烧器。在这个技术发展过程中燃烧器制造者的任务有了很大的变化。特别是替代燃料的使用对燃烧器的设计有着持久的影响。本报告试图为用户特定的应用选择合适的燃烧系统时提供一些帮助。 历史 第一代回转窑燃烧器是喷射磨细燃料和／或天然气，无外加燃烧空气的普通管子。在上世纪80年代常应用三通道燃烧器来燃烧传统的燃料(煤、天然气、重油)(见图1)。这种燃烧器通过外层轴向一次风通道和燃料通道里的径向一次风通道之间的一次风的分布，使火焰得到较好的调节。这样达到了燃烧空气同燃料的良好混合，氧气进到了火焰中心。然而，由于燃料的快速点燃，伴随着高的火焰温度(这是藉助于火焰中心的供氧)，排放出大量的氮氧化物，这是这种燃烧器的缺点。 由于污染物排放限值的不断降低和降低单位热耗要求的提出，尽可能降低一次风需求量的任务被提出来了。这一发展造成了低氮氧化物燃烧器的产生，它们部分地也是从使用锅炉燃烧器技术的经验中引进来的。两个一次风通道(轴向风和径向风)被布置在供燃料通道外边，一次风的总量减少到4％-6％(图2)。 选择合适的窑头燃烧器 现在的窑头燃烧器主要都是按照燃烧煤／石油焦炭和其它替代燃料设计和改进的。有些制造厂家(表1)生产的燃烧器有很多不同的喷咀系统，他们已经在这个行业中确立了地位。
在选择一种合适的窑头燃烧器时，一般应当记住这些准则： a．火焰形状的可调节性应适应窑的生产和燃料的种类； b．氮氧化物的排放行为； c．对传统燃料的适应性； d．对市售代用燃料的适应性； e．代用燃料的替代程度； f．确保在每种火焰形状调节时燃烧器都能得到冷却； g．燃烧器在耐火绝热材料和磨蚀方面的可靠性； h．生产费用和维护费用。 目前，现代燃烧器系统正清晰地向着研发高推力的燃烧器方向发展。这主要是受一次风出口的几何形状的影响。以下将对不同燃烧器制造商在一次风推力的引进、火焰的调节和在燃烧器中烧不同的代用燃料的喷射系统进行比较。 F．L_史密斯(FLS)Duoflex燃烧器(图3) a．火焰形状的可调节性 火焰形状是通过传统一次风(轴向风和径向风)的供风量和中心管(包括煤粉通道)相对风通道的轴向位移来进行调节的。轴向风和径向风是用调节器进行调节的。所有两股气流(轴向风和径向风)在它们离开燃烧器之前混合在一起，并以一股混合的一次风流从环形一次风喷咀喷出。为了产生一支细长的火焰，设计把重点放在不分散的一次风喷出上。提供一次风的风机，其额定压力通常至少为250mbar。 b．关于氮氧化物的排放行为 低氮氧化物设计方案试图达到低氮氧化物的排放。当使用代用燃料时，一次风率可设定高达15％，但通常设定为10％。 c．对传统燃料的适应性
回转窑设备： 水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高冶金矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 工作原理： 回转窑是有气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程所组成的.回转窑就是如何是燃料能充分燃烧,燃料燃烧的热量能有效的传给物料,物料接受热量后发生一系列的物理化学变化,最后形成成品熟料。 应用范围： 石灰回转窑技术特点:结构先进,低压损的竖式预热器能有效提高预热效果,经预热后 冶金回转窑：冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧。 回转窑主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;硅热法炼镁;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和焙烧白云石。 维修维护： 回转窑在运转过程中，随着时间的延长零件将会磨损，从而降低设备运转中可靠度，甚至影响回转窑的产量，为此必须借检修机会加以恢复。根据检修工作量大小，分大修、中修和小修。各使用厂根据
回转窑使用和维护情况编制大、中、小修计划。重点放在小修和中修。检修工作可借停窑更换窑衬时进行，只有检修传动装置才允许在砌砖工作结束后进行。但也应在短期内（如8-12小时）迅速完成。对于大修则需要较长时间，这时需要换窑的所有损耗零件，检查并调整整台设备（例如：更换窑筒体段节；更换大齿圈、轮带、托轮、窑头、窑尾密封零部件等），但必须注意，在计划停窑前，应将所有需换零部件及工具准备齐全以减少检修时间。
回转窑的结构及工作原理概述 回转窑的结构及工作原理概述 回转窑的筒体由钢板卷制而成，筒体内镶砌耐火衬，且与水平线成规定的斜度，由3个轮带支承在各挡支承装置上，在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧板固定一个大齿圈，其下有一个小齿轮与其啮合。正常运转时，由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力，驱动回转窑。 物料从窑尾（筒体的高端）进入回转窑内煅烧。由于筒体的倾斜和缓慢的回转作用，物料既沿圆周方向翻滚又沿轴向（从高端向低端）移动，继续完成其工艺过程，最后，生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。 燃料由窑头喷入窑内，燃烧产生的废气与物料进行交换后，由窑尾导出。本设计不含燃料的燃烧器。 该窑在结构方面有下列主要特点： 1、简体采用保证五项机械性能（σa、σb、σ%、αk和冷弯试验）的 20g及Q235－B钢板卷制，通常采用自动焊焊接。筒体壁厚：一般为25mm，烧成带为32mm,轮带下为65mm，由轮带下到跨间有38mm厚的过渡段节，从而使筒体的设计更为合理，既保证横截面的刚性又改善了支承装置的受力状态。
2、在筒体出料端有耐高温、耐磨损的窑口护板，筒体窑尾端由一米长1Cr18Ni9Ti钢板制作。其中窑头护板与冷风套组成分格的套筒空间，从喇叭口向筒内吹冷风冷却窑头护板的非工作面，以有利该部分的长期安全工作，在筒体上套有三个矩形实心轮带。轮带与筒体垫板间的间隙由热膨胀量决定，当窑正常运转时，轮带能适度套在筒体上，以减少筒体径向变形。 3、传动系统用单传动，由变频电动机驱动硬齿面三级圆柱齿轮减速器，再带动窑的开式齿轮副，该传动装置采用胶块联轴器，以增加传动的平稳性，设有连接保安电源的辅助传动装置，可保证主电源中断时仍能盘窑操作，防止筒体弯曲并便利检修。 4、回转窑窑头密封采用罩壳气封、迷宫加弹簧刚片双层柔性密封装置。通过喇叭口吹入适量的冷空气冷却护板，冷空气受热后从顶部排走；通过交迭的耐热弹簧钢片下柔性密封板压紧冷风套筒体，保证在窑头筒体稍有偏摆时仍能保持密封作用。 5、回转窑窑尾密封采用钢片加石墨柔性密封。该装置安装简单方便，使用安全可靠。 回转窑的主要结构 回转窑窑体的主要结构包括有: 1.窑壳，它是回转窑（旋窑）的主体，窑壳钢板厚度在40mm 左右的钢板，胎环的附近，因为承重比较大，此处的窑壳钢板要厚一些。窑壳的内部砌有一层200mm左右的耐火砖。窑壳在运转的时候，由于高
（感谢您选择本公司的产品，使用前请仔细阅读本说明书）回转窑多通道煤气两用燃烧器 说 明 书 郑州恒华建材机械配件有限责任公司
目录 一、概述....................................................... 二型、系列煤煤气两用燃烧器的结构和工作原理-------------------- 三、现场安装要求 ---------------------------------------------------------- 四、点火及火焰的调整 ---------------------------------------------------- 五、维护和检俢 ------------------------------------------------------------ 六、常见故障及排除 ------------------------------------------------------ 七、对操作人员的要求 --------------------------------------------------- 八、对煤粉系统的要求 -------------------------------------------------- 九、特殊说明 --------------------------------------------------------------- 概述
水泥工业是耗能大户，其能耗主要包括：一是热耗约占80％，二是电耗约占20％，当前绝大部分的回转窑都是烧煤，目前我国许多水泥厂的煤耗占水泥成本的30％以上，因此成为当今水泥行业十分关注的，也是最重要的技术经济指标。而节煤的根本途径就是采用先进的工艺技术装备。在二十世纪七十年代以前，回转窑普遍使用单风道煤粉燃烧器，它的结构简单，但能耗高、环境污染大。随着世界能源的日益紧张，国外一些水泥行业发达国家的著名公司在新型干法窑上率先使用双风道和三风道煤粉燃烧器。我国起步较晚，于九十年代相继有几家设计院和公司推出三风道和四风道煤粉燃烧器，在推广于新型干法窑的同时，也广泛推广于湿法窑，取得了较为满意的效果。 我公司在吸收消化国外著名公司先进技术的同时，扬长补短，吸取众家之长，克服局部不足，研究和设计制造出HH 系列多风道燃烧器。为了进一步完善HH 系列多通道煤气两用燃烧器，HH 系列多通道煤气两用燃烧器是国内唯一通过鉴定的最新一代高效节能燃烧器，结构属国内首创，主要技术经济指标处于国内领先水平，可替代同类进口产品，产品已在全国十多个省、区的预热器窑、预分解窑和湿法窑上，利用工业废气作为燃料煅烧物料，达到节能减排废物利用的目的。 二OO 一年，我公司又开发出适应性更强的五-六风道
我公司Φ3.2m×52m五级旋风预热器窑在原三通道燃烧器磨损严重，多处漏风和窜风的情况下，使用了襄樊大力工业控制有限公司的SR型四通道燃烧器，通过近2个月的试烧，取得了一些效果。 1 工作原理 如图1所示，煤粉由气流携带从煤风管按一定的扩散角度向外喷出，由外邻的旋流风传给相当高的动量和动量矩，以高速度螺旋前进，并继续径向扩散，与高速射出的轴流风束相遇。轴流风束的插入，进一步增强了煤风的混合(包括周围的二次风)，并可调节火焰的发散程度、长短和粗细。中心风的作用是促使中心部分的少量煤粉及CO的燃烧更为充分，并起稳流的作用。由于这种燃烧机理和旋流风、轴流风具有的高速度，燃烧是非常迅速和完全的。 图1 四通道煤粉燃烧器火焰中各种气流及煤粉流动示意图 2 结构组成 该四通道燃烧器的结构组成如图2所示。 图2 四通道煤粉燃烧器结构示意
管路:共分5条，分别为轴流风道、旋流风道、煤风道、中心风道和燃油管。 喷嘴:由特殊材料加工，各管道的出口面积可调，从而调节喷出的速度，是保证火焰形状及寿命的关键部件之一。 金属波纹补偿器:是联接各管路密封和调节火焰形状的主要部件。 蝶阀:用于调节风量。 压力表:间接显示燃烧器内风口喷出速度。 保护层:即耐火浇注层，用户自行浇注。 燃烧器的调节方法:轴流风、旋流风和中心风的入口上都装有蝶阀，可单独地调节各风量和比例。旋动调节螺母，可把各管向内压入或向外拉出，调节各喷出口面积大小从而调节喷出的速度。 3 调节使用 1)使用第1周时，发现火焰形状规则但火力不够，窑内温度低，不易控制。按照说明书把煤风管内压3mm后，旋流风量增大，火焰形状变得活泼有力，烧成范围也逐渐变宽，没有再出现烧成温度低而不易提起的现象。 2)使用第3周时，火焰突然分散发叉，多方面分析原因甚至停窑清理风道也无济于事。后来通过一次风风机电流的变化，发现固定燃油管的1个螺丝松动，造成中心风的挡板向窑内缓慢伸进了约30mm，导致喷出气流发散致使火焰发散分叉，后把中心风挡板向外退移约20mm固定好，火焰形状立即恢复正常，见图3。 图3 中心风挡板变化情况 3)使用第7周时，因煤质较差(发热量连续4d平均在15884kJ/kg左右)，窑内温度不易提起，后来采取降低煤粉筛余值，把喷煤管退至窑口处，提高二次风温和煤粉燃烧度(燃烧速度和燃烧程度)，保证了生产的正常进行和窑况的安全与稳定。煤的工业分析见表1。
高温设备——回转窑的工作原理及结构概述 姓名：陈云周学号：201011101008 班级：10级科学2班 摘要：回转窑是指旋转煅烧窑，属于建材设备类。回转窑按处理物料的不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 关键词：回转窑，高温设备，原理，结构 工作原理 回转窑是一个有一定斜度的圆筒状物，斜度为3～3.5%，借助窑的转动来促进料在回转窑内搅拌，使料互相混合、接触进行反应。窑头喷煤燃烧产生大量的热，热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖(窑皮)传导等方式传给物料。物料依靠窑筒体的斜度及窑的转动在窑内向前运动。 生料从窑尾筒体高温进入筒体内进行煅烧。由于窑体的倾斜和缓慢地回转，使物料产生一个既沿着圆周方向翻滚，又沿着轴向从高端向低端移动的复合运动。生料在窑内通过分解、烧成及冷却等工艺过程，烧成水泥熟料后从窑筒体的低端缷出，进入冷却机。燃料从窑头喷入，在窑内进行燃烧，发出的热量加热生料，使生料煅烧成为熟料，在与物料热交换过程中形成的热空气，由窑进料端进入窑尾系统，最后由烟囱排入大气。 结构特点 回转窑主要有窑筒体、传动装置、支承装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾密封装置、窑头罩等组成。如图。
1、窑筒体部分 窑筒体是回转窑的躯干，系由钢板卷制并焊接而成，窑筒体倾斜的安装在数对托轮上，在窑筒体底端装有高温耐磨损的窑口护板并组成套筒空间，并设有专用风机对窑口部分进行冷却。沿窑筒体长度方向上套有数个矩形轮带，它承受窑筒体、窑衬、物料等所有回转部分的重量，并将其重要传到支撑装置上，轮带下采用浮动垫板，可根据运转后的间隙调整或更换，以获得最佳间隙，垫板起到增加窑筒体刚度、避免由于轮带与窑筒体有圆周方向的相对滑动而使窑筒体遭受磨损和降低轮带内外表面温差的作用。 2、大齿圈装置 在靠近窑筒体尾部固定有大齿圈以传递扭矩，大齿圈通过切向弹簧板与窑筒体联接，这种使大齿圈悬挂在窑筒体上的联接结构能使齿圈与窑筒体间留有足够的散热空间，并能减少窑筒体弯曲变形等对啮合精度的影响，还能其一定的减震缓冲作用，有利于延长窑衬的寿命。 3、传动装置 （1）传动型式： a、单传动 传动系统采用单传动，由一台主传动电动机带动。 主传动系统油主电动机、主减速机小齿轮等组成，同时采用了组合弹性联轴器来提高传动的平稳性。主电动机尾部带有测速发电机为显示窑速的仪表提供电源。 为保证主电源中断时仍能盘窑操作，以防止窑筒体弯曲变形，也便于检修时盘窑，设有辅助传动装置。它由电动机、减速机等组成。辅助电动机上配有制动器，防止窑在电动机停转后在物料、窑皮的偏重作用下产生反转。 b、双传动 传动系统采用双传动,分别由二台主传动电机带动.两套传动系统的同步是通过调整电气设备来实现.从而保证两系统受力均匀.从机械上采用两个小齿轮与大齿轮啮合瞬时错开 1/2周节的配置. （2）电动机 除小型回转窑可选用Z2系列小型直流电动机外，其余均选用回转窑专用ZSN4直流电动机，该电动机是Z4系列电动机的基础上，根据水泥回转窑主传动的工况特点而制造的专用产品。 （3）减速器 减速器一般均选用硬齿面减速器、它技术先进、体积小、重量轻。 （4）组合弹性联轴器 小齿轮装置和主减速器之间采用组合弹性联轴器，它弹性好，能吸收一部分冲击，并能补偿较大的径向偏差和轴向伸缩。 4、支撑装置
史密斯公司5000t/d燃烧器介绍 1．丹麦史密斯公司简介 众所周知，史密斯全球公司是世界上最大的水泥专业公司。它不仅提供水泥工厂的成套设计，而且研发各种顶尖的水泥装备，它是引领世界水泥工业的先驱。从1906年开始，该公司就向中国唐山启新洋灰公司提供了回转窑和磨机，在100多年的历史中，史密斯公司向中国市场提供了很多水泥生产线和各种装备，对中国水泥工业的发展起到了推动作用。特别是近20年，史密斯公司在中国市场上的发展更为抢眼。他们向中国最大的水泥集团-海螺集团提供四套10000t/d的水泥装备，它们包括生料磨、回转窑和窑尾系统，该生产线是中国最大，也是世界上目前单线最大生产能力的生产线。 史密斯公司经过多年的开发和研究，向世界水泥市场推出了一批性能优良、质量可靠和能力大的水泥装备，通过不断的改进和完善，他们越来越被更多的用户所选用。目前，史密斯公司向中国市场提供的主要设备如下：ATOX辊磨用于粉磨水泥原料；OK辊磨用于粉磨水泥或矿渣；SF-推动棒式冷却机和多福乐喷煤管。史密斯公司尽最大努力不断为中国水泥工业发展作出贡献。 史密斯机械工业（青岛）有限公司位于青岛市城阳区空港工业园，是著名水泥设备供应商--丹麦斯密斯公司在中国设立的全资子公司，公司资本为660万美元。公司建于2000年，全公司职工130人，其中外国专家4人。公司设备先进齐全，有CNC等离子数控切割机车床、铣床、刨床、卷板机、锯床、摇臂转床、Co2气体保护焊、氩弧焊等各种设备。 史密斯机械工业（青岛）有限公司全部采用丹麦技术，由总部精心设计产品，生产制造部门运用各种新工艺技术，精心检测运用X射线等无损检测设备，使产品具有可靠的品质保证并达到国际先进水平。
转床遥： 转床窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），外形类似于转床，也叫转床窑，属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 回转窑设备： 水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高冶金矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 设备： 回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），如图，属于建材设备类。回转窑 按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。 工作原理： 回转窑是有气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程所组成的.回转窑就是如何是燃料能充分燃烧,燃料燃烧的热量能有效的
传给物料,物料接受热量后发生一系列的物理化学变化,最后形成成品熟料。 应用范围： 石灰回转窑技术特点:结构先进,低压损的竖式预热器能有效提高预热效果,经预热后 冶金回转窑：冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧。 回转窑主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;硅热法炼镁;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和焙烧白云石。 常见问题： 一、跑生料 对于一定生料喂料量，用煤量偏少，热耗控制偏低，煅烧温度不够；结圈或大量窑皮垮落，来料量突然增大，而操作员不知道或没注意，用煤量和窑速没有及时调节或判断有误；分解炉用煤量偏小，人窑生料分解率偏低，窑用煤量较多但窑内通风不好，烧成带温度提不起来；回转窑产量在偏低范围内运行，致使预热器系统塌料频繁发生。 二、窑头回火 冷却机废气风机阀门开度太大；熟料冷却风机出故障或料层太致密，阻力太大，致使冷却风量减少；窑尾捅灰孔、观察孔突然打开，系统抽力减少。 三、窑尾和预分解系统温度偏高
水泥回转窑的工作原理 水泥回转窑的工作原理： 带竖式预热器和竖式冷却器的回转窑的工作原理与其他类型的回转窑相同：为负压生产。所谓压力，是指垂直作用于单位面积上的力。被称之为压强，简称为压力。正压是指高于大气压力的静压。负压是指小于大气压力的静压。 从化学角度讲，负压生产，更有利于石灰石的煅烧分解，因为CaCO3的分解是产生气体（CO2）的反应。它的操作原理为逆流操作。物料与气流以逆向形式对流运动。 根据回转窑的工作原理和操作原理，保证回转窑内气体流速的稳定和在理论概念上的适当增加，有利于窑内对流换热。 回转窑内气体流速的大小，一方面影响对流传热系数，进而影响传热速度，产量及热量消耗。另一方面，则影响窑内的飞灰生成量，进而影响原料的消耗量。当气体流速过大时，虽然传热速度提高了，但气体在窑内的停留时间也相应地减少了，其总体传热量被相应地减少了，也由此而造成了出窑气体温度的升高，增加了热耗。并且，过大的气体流速，必然又会造成窑内的飞灰量增多，因此，流速过大并不相宜。反之，气体流速过小时，窑内的产量会因传热效果不好而下降，热耗也会相应增大，因此也不合适。 在回转窑系统内，预热、煅烧、冷却三者之间的关系是相互影响，相互制约的。 物料在预热器内被预热的同时，要求具有一定比例的分解率，这是活性石灰产品在回转窑内完成煅烧的需要。分解率能表示物料被预热的质量。它对窑内的煅烧质量影响很大，有效的分解率，有利于提高和稳定预热温度。 具有良好分解率的石灰石进入回转窑后，很容易在高温作用下，完成分解而生成石灰。有助于提高助燃空气温度。 高质量的石灰与助燃空气（二次风）进行充分地热量交换，使燃料在燃烧时，能够得到高热空气（二次风）的助燃帮助，从而提高了燃料的燃烧质量。有效地保证了回转窑煅烧系统内温度的稳定，达到了提高热效率的目的。 根据活性石灰的煅烧机理和回转窑所具有的独特特点，活性石灰一般在回转窑内即可完成煅烧。因为，回转窑内的温度较其它窑炉易于掌握、调整和控制，受到煅烧的CaCO3能够得到较为均匀的热量。 石灰石在回转窑内呈翻动滚落运动，能够均匀地吸收火焰产生的辐射热而进行分解，同时，还具有吸硫、含硫量低，杂质少，活性度高，并能煅烧颗粒较小的石灰等优点。 回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。 此外，在环保方面，利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾，这不仅使废物减量化、无害化，
一、概况 二、特点及应用范围 三、主要技术规格指标 四、电气控制原理 五、安装调试 六、生产操作步骤 七、注意事项 八、维护保养及检修 一、概况： HZG系列回转圆筒干燥机是最古老的干燥设备之一，目前仍然被广泛应用
在化工、建材和冶金等领域。本干燥系统主要有供热部分、加料器、圆筒干燥主机、风机、除尘器、控制电柜等部分组成。它的工作原理如下，湿物料从前端加入圆筒干燥主机，经过转筒内部时，与通过筒内的热风或被加热的壁面进行有效的接触而被干燥，干燥后的产品从圆筒的后端下部收集。转筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的筒体，在干燥过程中，物料借助于圆筒的缓慢转动，在重力的作用下，从较高的一端向较低的一端移动。筒体内壁上装有抄板或类似的装置，它把物料不断地抄起又洒下，使物料与热空气的接触面积增大，以提高干燥速率并同时促进物料向前移动。干燥过程中所用的热载体一般为空气、烟道气或过热水蒸汽。如果热载体为空气或烟道气，则干燥后的废气排放前须经除尘器除尘，以免对环境造成污染。转筒干燥器适合处理能自由流动的颗粒状物料，对不能完全自由流动的物料可以采用特殊的方法处理。例如，将一部分产品返回到加料器内，与湿物料混合，形成均匀的颗粒状后送入干燥器，或者将一部分产品返回到干燥筒的第一段，以保证干燥筒的第一段一直保持一个自由流动的料层。 二、特点和应用范围： 1、结构简单，操作方便； 2、适应范围广，可以干燥颗粒状物料，附着性大的物料； 3、操作弹性大，生产上允许产量有较大的波动，不致影响产品质量； 4、生产能力大，可以连续操作； 5、故障少，维修费用低； 6、设备体积大，一次性投资少； 7、安装、拆卸工作量大； 8、物料在干燥器内停留时间长，物料颗粒之间停留时间差异较大，对于温度
回转窑燃烧器 回转窑燃烧器采用煤、气混烧四通道燃烧器。调节灵活方便，操作自如，各个风道的喷出速度在操作时均可随意调节，可调出不同窑况下所需要的任何火焰，窑煅烧温度容易控制。 当前回转窑煤粉燃烧器的发展趋势是：由三风道向四风道发展；由分割式向旋流式发展；由烧优质烟煤向烧低质煤和废燃料发展；在大中型生产线上，由引进向国产发展。四风道煤粉燃烧器的特点：一次风用量小，节能显著；风速高，推力大；调节灵活，火焰形状可以多变；火焰形状好，没有峰值温度；外风从间断出口喷出，永不变形。四风道煤粉燃烧器为低质煤的运用提供了技术支持。一些四风道煤粉燃烧器头部件易烧损磨蚀，下煤处易磨漏磨穿，中间容易弯曲，浇注料寿命短，企业在选用时必须重视，对国内外燃烧器要正确评认，应认真落实性价比。在燃烧器的采购中应搞清楚有关煤粉燃烧器名词术语的基本概念，还要了解国内外煤粉燃烧器市场状况，做到准确地采购。 燃烧装置：①采用煤粉作燃料时，根据窑型的大小匹配两通道、三通道或四通道的不同喷煤燃烧装置，具有燃烧充分，火焰活泼有力，刚度好，不伤窑皮，可维修性强，后期维修费用低，关键部件采用耐高温陶瓷元件，工作性能稳定可靠，系统投资小等特点。②煤气燃烧系统由煤气烧嘴、控制阀组等组成。煤气通过管道送至阀组调控后，进入回转窑烧嘴，与一、二次风混合燃烧。煤气流量调节灵活。煤气烧嘴由多个空心套筒和一个螺旋导流体组成，助燃风和煤气在烧嘴通
道内形成旋流或直流，使煤气和空气混合更均匀燃烧效果更理想，同时还可以通过控制各流向风的多少使烧嘴火焰形状根据生产情况自主调节。燃烧系统还设有自动吹扫、放散、紧急切断等措施，安全可靠。
回转窑工作原理 一. 回转窑设备（旋窑）的工作原理 水泥烧成设备有竖窑、湿法回转窑（旋窑）、普通中空干法窑、立波尔窑、预热机窑（SP）以及目前普遍使用的新型干法回转窑（旋窑）。 回转窑设备（旋窑）是一个有一定斜度的圆筒状物，斜度为3?3.5%，借助窑的转动来 促进料在回转窑（旋窑）内搅拌，使料互相混合、接触进行反应。窑头喷煤燃烧产生大量的热，热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖（窑皮）传导等方式传给物料。物料依靠窑筒体的斜度及窑 的转动在窑内向前运动。。 （1）回转窑设备（旋窑）一方面是燃烧设备，煤粉在其中燃烧产生热量；同时也是传热设备，原料吸收气体的热量进行煅烧。另外有时输送设备，将原料从进料端输送到出料端。而燃料 燃烧、传热及原料运动三者间必须合理配合，才能使燃料燃烧所产生的热量能在原料通过回转窑（旋窑）的时间内及时传给原料，已到达高产、优质、低消耗的目的。 （2）原料颗粒在回转窑设备（旋窑）内运动情况是比较复杂的。如果假定原料颗粒在窑壁上及原料层内部没有滑动现象时，通常认为原料运动是这样：原料在摩擦力的作用下与窑壁一起像一个整体一样慢慢升起，当转到一定的高度时，即原料层表面与水平面形成的角度等于原料的堆积角时，则原料颗粒在重力的作用下，沿料层滑落下来。由于回转窑（旋窑）有一定倾斜度，而原料颗粒滚动时，沿着斜度的最大方向下降，因此向前移动了一定的距离当原料在窑内运动时，原料颗粒的运动方式有周期性的变化，或埋在料层里面与窑一起向上运动，或到
料层表面上而降落下来。但只有在原料颗粒沿表面层降落的过程中，它才能沿着窑长方向前进。 原料在窑内运动的情况将影响到原料在窑内的停留时间（即原料受热时间）；原料在窑内的填充系数（即原料受热面积）；原料粒度翻动情况，也影响到原料的均匀性（即影响到燃烧产物与原料的表面温度）。 各种运动条件对中心角的影响，也就是对原料颗粒填充系数的影响，必须加以注意。如果要在窑内保持一定的填充系数，就需使窑的转速和喂料速度互相配合，并保持一定比例；这也是提高产量、质量，稳定热力制度，克服结团等的工艺条件。 二. 回转窑（旋窑）的结构 窑体的主要结构包括有: 1. 窑壳，它是回转窑（旋窑）的主体，窑壳钢板厚度在40mm 左右的钢板，胎环的附近，因为承重比较大，此处的窑壳钢板要厚一些。窑壳的内部砌有一层200mm 左右的耐火砖。窑壳在运转的时候，由于高温及承重的关系，窑壳会有椭园型的变形，这样就会对窑砖产生压力，影响窑砖的寿命。在窑尾大约有一米长的地方为锥形，使从预热机进料室来的料能较为顺畅地进入到窑内。 2. 胎环、支持滚轮、轴承、胎环与支持滚轮都是用来支撑窑的重量用。胎环是套在窑壳上，它与窑壳间并没有固定，窑壳与胎还之间是加有一块铁板隔开，使胎环与窑壳间保留一定间隙，不能太大也不能过小。如果间隙太小，窑壳的膨胀受到胎环的限制，窑砖容易破坏。如果间隙太大，窑壳与胎环间相对移动、磨擦更加利害，也会使窑壳的椭圆变形更加严重。通常要在二者间加润滑油。我门可以通过窑壳与胎环间的相对运动来凭估计窑壳的椭圆变形程度。
浅谈回转窑用煤粉燃烧器操作参数的 合理选择和优化 1.研究意义 回转窑工作原理是利用回转着的窑筒体，不断旋转带动固体物料不断翻滚，以其暴露的新表面与掠过的气体进行传热和传质并产生化学反应?由于回转窑内的物料是处于堆积态，窑内气-固、固-固之间的换热效率就相对较低，研究高温热处理条件下回转窑内发生的物质与能量的转化与传递，研究空气过剩系数、二次风温度、内外风量比等操作参数对窑内传热过程的影响，并对操作参数进行优化，从而求得烟气、物料、窑内外壁沿窑长方向的温度变化规律，借此了解煅烧窑内温度分布及炉窑热工特性，可为优化窑的操作参数提供理论依据。并对煤粉燃烧器的操作参数进行优化，这对提高回转窑内换热效率、降低回转窑能耗具有重要的意义。 水泥熟料烧成反应是指硅酸二钙与氧化钙生成的液固相反应。由于水泥熟料强度的主要组成来源是C3S，因此C2S+Ca O→C3S的烧成过程对整个煅烧过程具有至关重要的作用。对 C-S-A-F-MgO系统而言，该反应主要发生在熔融的液相中，液相出现的温度约为 1550K （1277℃）。烧结反应的机理可以这样描述：固相反应生成的 C2S和之前未被反应的 CaO在液相中溶解、扩散并在液相中发生反应、经液相的过饱和及反扩散,最后经过再结晶形成新相 C3S。 从传热学的角度来说，窑内物料因入窑生料表观分解率为90～
95％，分解吸热反应所需的热量很少，公斤熟料约200～100千焦，物料升温吸热量约为450～500千焦，而熟料矿物形成是以放热反应为主，设熟料中C2S占0.20%， C3S占0.60%，C3A占0.08%，C4AF 占0.10%，反应过程放热量约为655千焦。基于窑内熟料形成热基本是一个负值，所以可以认为窑内传热已不是主要矛盾，而熟料矿物生成的晶格形成和晶体生长所需维持的高温条件及在烧成带的停留时间成为矛盾的主要方面。 2. 回转窑用燃烧器对性能的要求 根据物料煅烧难易程度、窑的工况调节火焰形状。因此回转窑对煤粉燃烧器的性能要求是必须易于调节。煤粉燃烧形成的火焰形状应是肥瘦适宜的棒槌状，这样的火焰形状可使整个烧成带具有强而均匀的热辐射，从而在烧成带形成致密又稳定的窑皮，既可生成质量均匀且优质的水泥熟料，又延长了水泥回转窑耐火砖的使用寿命? 3. 煤粉燃烧和火焰形成过程 煤粒燃烧过程是一个非常复杂的气固两相流动与煤粉燃烧共同存在的过程，具体包括了预热、挥发份析出、挥发份燃烧及焦炭的燃烧。 3.1煤粒反应过程： 图1 煤粒反应模型
6煤粉制备技术及燃烧器 6.1煤粉燃烧器的发展 回转窑煤粉燃烧器已由单风道发展到三风道、四风道和烧两种以上燃料的五风道。风道越多，性能越好，但结构越复杂，质量越大，造价越高，使用时容易弯曲变形。从煤风与空气混台的效果看，燃烧器可分为旋流式和分割式，分割式四风道燃烧器通道分为外轴流风、煤风、内轴流风、内旋流风，其中外轴流风是轴向喷射的，风道为连续成形，由于分割式燃烧器将煤风分割成四股喷射，煤粉喷出后在圆周方向不均匀，在形成火焰完整性方面与旋流式有一定差距，而且增加了煤风通道的磨损。 衡量燃烧器性能优劣的重要指标是一次风用量。旋流式煤粉燃烧器是利用直流风与旋流风形成组合射流及中心风形成的平衡流的方式来强化煤粉燃烧，由于燃烧器的结构特殊，煤粉被送入燃烧区域内，通过涡流、回流等方式和喷射效能，使煤粉与燃烧空气充分混合、迅速点燃并充分燃烧。当前性能优良的四风道煤粉燃烧器一次风用量可降到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、石油焦、煤页岩、废轮胎和生活垃圾等。 6.1.1回转窑对煤粉燃烧器的要求 1 对燃料具有较强的适应性，尤其是在燃烧无烟煤或劣质煤时，能保证在较低空气过剩系数下完全燃烧，CO和NO x排放量最低。 2 火焰形状能使整个烧成带具有强而均匀的热辐射，有利于熟料结粒、矿物晶相正常发育，防止烧成带扬尘，形成稳定的窑皮，延长耐火砖使用寿命。 3 外风采用环形间断喷射，保证热态不变形，射流均匀稳定，形成良好的火焰形状，最好采用多个小喷嘴喷射。 4 采用拢焰罩技术，避免产生峰值温度，降低有害气体NO x的排放，使窑内温度分布合理，提高预烧能力。 5 采用火焰稳定器，受喂煤量、煤质和窑情变化波动的影响小，火焰更加稳定。 6 结构简单，调节灵敏、方便，适应不同窑情的变化，满足烧不同煤质和形成不同火焰的要求。
7.1 - 燃烧器工作原理 ROTA2 是一种专用于新一代回转窑燃烧器的新型加热设备。这种设备具备ROTAFLAM 燃烧器的高动量以及调节简单的优点。 ?保持空气动量恒定的情况下，通过改变旋流器的轴向位置进行旋流调节。 ?通过燃烧器的进口压力控制动量。 与ROTAFLAM 类似，ROTA2 的设计方案源自锅炉专用型“GRC”型Pillard （Pillard 专利号No. 71.03504）燃烧器的设计、使用经验。其特点为： ?采用中央孔的旋流效应。 ?外部轴向气流。 总布局原理 粉末状燃料（煤、石油焦、褐煤、无烟煤）通道的总布局——下称煤粉通道——位于中心空气与单通道空气之间（带有一个轴向出口与一个径向出口）：?使火焰基部产生再循环空气漩涡，即使在回转窑冷态启动时这种状态也能保持良好的稳定性。 ?通过出口一次风流量使火焰宽度处于可控状态。 ?产生富燃火焰（按照空气动力学形式聚缩） 火焰中心达到这种状态后能够明显减少NOx 物质的形成。 轴向高动量原理 在外部轴向布置的一次风喷射口产生的强大脉冲激发下，可产生一个逐步与二次风混合的过程。这些轴向一次风喷口专用于在保持火焰直径可控的同时，优化二次风的吸收情况。 旋流调节原理 在保持一次风流量（因此，也可保持脉冲）恒定的情况下，通过特殊旋流调节器可调节火焰形状。
7.3 - 描述（图 1、2） ROTA2 燃烧器可在下列配置情况下工作： ? 采用粉末状燃料，如煤、石油焦、褐煤、无烟煤（包括一只点火枪） ? 采用油或者气体 ? 采用任何比例的混合燃料 ? 采用液体和/或固体替代燃料 根据燃料类型，ROTA 2 燃烧器通常用于消耗 7 – 11% 的纯一次风。消耗量将在燃烧器运行期间进行优化。 Rota 2 燃烧器包括： 图 1：燃烧器喷嘴 (1) 套管 (3) (2) (1)
预分解窑燃烧器的选择与使用 一、煤粉燃烧的三个阶段 煤粉燃烧过程可以分为准备、燃烧和燃尽三个阶段。 1、准备阶段包括燃料的干燥、预热和干馏 煤粉受热后，水分汽化，煤粉温度≥100℃，物理水分全部逸出，干燥结束。继续加热至一定程度，开始分解，放出挥发物，剩下固体焦炭，这一过程称干馏。挥发份越多，挥发份放出需要的温度越低，反之亦然。褐煤大约130℃，无烟煤约400℃，烟煤介于两者之间。煤粉在准备阶段，由于燃烧尚未开始，基本上不需要空气，是吸热过程。 2、燃烧阶段 燃烧阶段包括挥发物和焦炭的燃烧；挥发物主要是碳氢化合物，当挥发物到达一定的温度和浓度时，先于焦炭着火燃烧。通常把挥发物着火燃烧的温度粗略地看作煤粉的着火温度。挥发物多的燃料，着火温度低，反之亦然。 焦炭燃烧是煤粉的主要燃烧，焦炭的发热量一般占总发热量的一半以上，是煤粉燃烧过程中主要热量来源。焦炭燃烧所需的时间比挥发物长得多，由于焦炭的燃烧是多相反应，完全燃烧比挥发物困难，如何提高焦炭的燃烧速度及燃尽率是组织燃烧重要的一环。 3、燃尽阶段（或称灰渣形成阶段） 焦炭将烧完时，焦炭外壳形成了一层灰渣，空气很难掺入里面参与燃烧，从而使燃烧缓慢进行，尤其是高灰份煤粉就更难燃尽。此阶段放热量不大，所需空气量也很少，但要保持较高温度，并给予时间。 二、煤粉气流燃烧的特点 当原煤磨成煤粉时，受热面积和单位质量表面积大大增加。 当煤的密度为1000kg/m3时，1Kg煤的球形颗粒在不同尺寸具有的表面积。 不同颗粒尺寸的1Kg煤的单位质量比面积 煤颗粒状况颗粒直径（mm）单位质量表面积 （m2/Kg） 在冷空气中的相对 速度（m/s） 块状煤30 0.05 －
回转窑燃烧器常见故障及其处理方法 多风道煤粉燃烧器由于风道增多，设备质量增加，尤其使用在新型干法窑中，基本上没有冷却，工作环境更为恶劣。但从目前国内使用多风道煤粉燃烧器来看至今没有发生过重大的事故，只是由于操作缺乏经验和结构自身的问题，使其优越性没有得到充分的发挥，没有达到预期的效果。在使用中经常发生下面一些故障。 （1）燃烧器弯曲变形 多风道燃烧器，由于质量大，伸入窑内和窑头罩内的长度较长。为延长燃烧器的使用寿命，外管需打上50-100㎜厚的耐火浇注料，保护其不被烧损，由于窑内有熟料粉尘存在，尤其遇到飞砂料，它们很容易堆积在燃烧器伸入窑内部分的前端，如图5.20所示。 燃烧器由多层套管组成，具有一定刚度，粉料堆积较少时影响还不大。可是，当堆积较多时，再加上受高温的作用，使燃烧器钢材的刚度降低，于是整个燃烧器弯曲。被压弯的燃烧器，射流方向发生变化而失控。一旦发生弯曲，就无法平直过来。这时必须报废换新，造成较大的损失。 为了解决这一问题，最简单的办法就是利用一根较长的管子，内通压缩空气，将堆积的尘粒定期吹掉；或利用一根长钢管从窑头罩侧面的观察孔门或点火孔门伸入，以观察孔门框为支点，轻轻挥动或振捣，将堆积的尘粒清除。这种操作必须熟练、小心，否则会伤及燃烧器外的耐火浇注料，这时的浇注料因受高温作用已经软化，稍不小心或不熟练就有伤及损坏的可能，一经发现浇注料损坏就必须立即抽出
更换，绝不可存在侥幸心理，误以为再坚持一会儿，不会出现较大的问题。因为浇注料损坏后，燃烧器在很短时间内就被烧坏。 （2）耐火浇注料损坏 不少厂家多风道燃烧器耐火浇注料使用不久就发生脱落的现象，这时，燃烧器就暴露在气体中，很快烧损、变形，严重时烧坏。 耐火浇注料损坏的原因是多种的，有的是因为浇注料性能不适应，有的是因为施工不合理，有的因为操作欠妥，有的是因为二次风温过高，有的是因为养护期控制不正确等，都会对耐火浇注料产生损坏。尤其是前面叙述的清扫燃烧器头部堆积料不当，立马就有损坏浇注料的可能。 耐火浇注料的损坏有下列几种情形： ①炸裂。燃烧器外部的耐火浇注料保护层最易出现的损坏形式是炸裂，多由于浇注料的质量不好，施工时没有考虑扒钉和燃烧器外管的热膨胀，浇注料表面抹得太光所致。 ②脱落。因为二次风温过高，入窑后分布不均，从燃烧器下部进入得过多，使燃烧器外部的浇注料保护层受热不均，造成脱落。初期出现的炸裂裂纹，受高温气体的侵入，裂纹两侧的温度更高，由于温差应力作用的结果，加上有的扒钉焊得不牢靠，导致一块块地脱落。在浇注料施工前，扒钉和外管外表没有很好地除锈，浇注料与金属固结不牢靠，当受温度作用时锈皮与金属脱落，最后脱落。由于缺乏经验，在打浇注料时，扒钉和外管表面没有涂一层沥青或缠一层胶带等防热胀措施，当扒钉和外管受热膨胀后，将耐火浇注料胀裂而后脱落。