EPIC型四通道煤粉燃烧器
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四风道燃烧器的主要结构1.进料系统:进料系统由供料器、输送带和反射板组成。
供料器是将固体颗粒物料平均分布到输送带上的设备。
输送带用于将固体颗粒物料输送到燃烧室。
反射板则用于将燃烧室内部的火焰反射出来,提高燃烧效率。
2.燃烧室:燃烧室是四风道燃烧器的核心部件,主要由炉膛、火焰展开器和风道系统组成。
炉膛是固体颗粒物料燃烧的主要区域,它由耐火材料构成,能承受高温和压力。
火焰展开器用于将固体颗粒物料燃烧的火焰快速扩散到整个炉膛内,提高燃烧效率。
风道系统用于控制燃烧过程中的空气流动,分为四个风道,分别为主风道、高风道、副风道和缓冲风道。
-主风道:主要负责向燃烧室供气,通过控制主风道的送风量和风速,调节燃烧室的氧含量,以控制燃烧反应的强度和稳定性。
-高风道:主要负责调节燃烧室的温度分布,通过控制高风道的送风量,可以提高炉膛内部的温度,确保固体颗粒物料的充分燃烧。
-副风道:主要负责调节燃烧室内的氧含量,通过控制副风道的送风量,调节燃烧室的氧含量,以适应不同固体颗粒物料的燃烧需求。
-缓冲风道:主要用于控制燃烧室的气体压力,在燃烧过程中保持炉膛内的良好通风状态,同时还能减小炉膛内的温度梯度,提高燃烧效率。
3.排烟系统:排烟系统主要由烟道、风机和除尘设备组成。
烟道用于排出燃烧产生的废气和烟尘,将其送入除尘设备处理。
风机则用于提供排烟系统所需的动力和正压,确保废气可以顺利排出。
除尘设备用于过滤燃烧产生的烟尘,保证废气的排放符合环保要求。
4.控制系统:控制系统是四风道燃烧器的关键组成部分,主要由自动控制仪表、传感器、执行机构和计算机等组成。
自动控制仪表用于监测和控制燃烧室的温度、压力和氧含量等参数。
传感器负责采集燃烧过程中的各种参数,为控制系统提供数据支持。
执行机构用于根据控制系统的指令调整风道的开启度和送风量等。
计算机则用于处理和分析传感器采集的数据,并生成相应的控制指令,实现对整个四风道燃烧器的自动控制和监控。
综上所述,四风道燃烧器的主要结构包括进料系统、燃烧室、排烟系统和控制系统。
四通道煤粉燃烧器中图分类号:TQ172.622.241 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多通道燃烧器的特点。
1)在线调节灵活方便,可以根据不同要求,对火焰长短、粗细、强弱随机调整。
2)火焰形状更为规则完整,稳定,不扫“窑皮”,有利于窑衬的长期安全使用。
3)节能:送煤风机以及电动机处节省了大量电能,同时煤粉的充分燃烧也减少了不少能耗。
4)二次风量的相应增加,使熟料冷却更为充分,快速,从而提高了熟料质量,5)可烧劣质煤,风煤混合更为充分,燃烧更为快速完全,降低了废气中CO,有利于电除尘器的安全运行和环保。
和NOx。
皮拉德四通道燃烧器应用体会
王志红
【期刊名称】《水泥》
【年(卷),期】2011()8
【摘要】我公司2 000t/d生产线窑头原先采用三通道燃烧器。
在使用中存在内、外风速低,头部容易结焦变形等问题,导致窑头煤粉燃烧不完全,引发篦冷机"堆雪人"、窑尾结皮频繁等工艺故障,影响熟料产质量。
【总页数】2页(P45-46)
【作者】王志红
【作者单位】民和祁连山水泥有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.622.26
【相关文献】
1.一种新型燃烧器—ROTAFLAM四通道燃烧器
2.法国法孚集团:皮拉德回转窑燃烧器技术
3.我公司四通道燃烧器防堵装置的应用实践
4.BF四通道燃烧器在窑系统的应用
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NJ四通道煤粉燃烧器使用说明书南京建安机械制造有限公司目录一、简述 (2)二、产品特点 (3)三、结构简介 (3)四、主要工作原理 (4)五、安装形式 (4)六、运转注意事项 (6)七、操作要点 (7)八、维护与安全 (9)九、常见故障排除 (10)十、售后服务联系方式 (9)一、简述我公司是国内早期专业生产三、四通道喷煤管的厂家之一,与南京水泥设计院长期合作。
八十年代末即制造NC型煤粉燃烧器,我公司生产的喷煤管在煤粉进口处用20CrMnTi 渗碳钢加耐磨陶瓷,头部耐热钢材质为Cr25Ni20Si2。
产品设计合理、技术先进、质量可靠,对煤的适应性强,可燃烟煤、无烟煤等特点。
深受用户欢迎并广泛地运用于国内水泥制造企业。
用户在使用本产品之前请详细阅读本说明书。
二、产品特点1 火焰形状可调性好NJ四通道煤粉燃烧器具有多种调节手段,旋流风通道的轴向移动;旋流、直流风的不同比例及出口喷射流型,可在总风量不变或少变的条件下大范围无级调整,从而可获得能适应任意工况的火焰形状。
2 有关技术参数直流风风速:140—250m/s 压力≥23kpam旋流风风速:110—240m/s 压力≥22kpam煤风风速:20—35m/s3 节能降耗由于一次风量低(5-8%),且直流风和旋流风可调至最佳比例,有利于完全燃烧,因而NJ四通道煤粉燃烧器可有效降低煤耗。
理论和实践表明每减少1%的一次风量约可降低热耗8.37—10.46kJ/kg熟料。
4 可适应低挥发份煤NJ煤粉燃烧器燃烧推力强劲,同时理根据燃烧挥发份(%)适当提高煤粉细度(即0.09mm)筛余百分数控制在挥发份百分数的0.5—0.75倍,燃烧低挥发份煤(包括无烟煤)可获得良好效果。
5低NOx排放量由于NJ四通道煤粉燃烧器头部有一由高温烟气回流形成的负压区,且其火焰消除了局部高温,沿窑长的温度曲线变化平稳,因而可有效抑制“燃料NOx”和“高温NOx”的产生。
NOx的排放量达国家水泥厂环保烟气排放标准。
煤粉燃烧器是指能够让煤粉在短时间内充分燃烧,产生高温、高压气体的设备。
煤粉燃烧器的标准主要包括以下几个方面:
1. 热效率:煤粉燃烧器的热效率是衡量其性能的重要指标,一般要求热效率在90%以上。
2. 燃烧稳定性:煤粉燃烧器应该能够稳定地燃烧煤粉,不出现回火、脱火等现象。
3. 排放标准:煤粉燃烧器的排放应该符合国家和地方的环保标准,如氮氧化物、二氧化硫、颗粒物等的排放量。
4. 安全性能:煤粉燃烧器应该具有良好的安全性能,如防爆、防火、防静电等。
5. 使用寿命:煤粉燃烧器的使用寿命应该在5 年以上,并且易于维护和更换。
以上是煤粉燃烧器的一些常见标准,不同的应用场景和要求可能会有所不同。
在选择煤粉燃烧器时,应该根据具体的需求和使用环境来选择符合标准的产品。
(1)德国旋流式三通道煤粉燃烧器德国洪堡公司为适应采用低值燃料檄烧水泥热料的需要,对原生产的旋流式三通道煤粉燃烧器进行改进而设计了PYRNET型燃烧器,此燃烧器由四个同心管组成,形成四个通道,中心管为第一通道用作喷油,在启动和用混合燃料时采用;管1与管2之间为第二通道,内没有涡流元件,使空气以160m/s速度喷射并形成涡流,煤粉与输送空气以28m/s速度通过通道3的锥形环状扩口,呈倾斜形喷人容内。
员外因即通道4为喷射空气用,以350一440m/s速度喷射入窑内。
其特点是:燃油点火装置的油枪放置在中心,外风(喷射风)由8—18个均匀分布的小团孔喷出,使出口面积大大减小,提高了外风的喷出速度,风速最高可达440m/s,超过音速,所以有人称为“超音速煤粉燃烧器”。
因出口面积减小,风量降低,所以必须提高风压,才能满足动量要求。
常用压力为o.1MFa,所以也称为“高压煤粉燃烧器”。
外风采用小圆孔喷出,除风速提高外,还保证不易变形,延长使用寿命。
德国洪堡公司把这种燃烧器命名为PY—RNET型,每个通道的风量分配和风速如图6.8所示。
该燃烧器与通常的三通道燃烧器相比,具有以下优点①火焰温度高。
火焰短而稳定;②可采用20%一80g6的石油焦作燃料。
③有减少结圈次数的趋势;④NO‘可减少30%以上;⑤一次风量很低,一般为6%一8%,最小可降到4%,(2)法国Rotaflam型煤粉燃烧器法国皮拉德公司是专门制造各种燃烧器的公司,Rotaflam型是皮拉德公司于20世纪80年代末期在原有三通道燃烧器基础上研制的。
该燃烧器是带火焰稳定器和拢焰罩的四通道煤场燃挠器,其结构示意见图6.7。
Rotaflam 燃烧器与传统的三通道燃烧器相比,其特点如下:①油或气枪中心套管配有火焰稳定器,使火焰根部能保持稳定的涡流循环内风的旋转,可使火焰根部形成一个回流区,从而使一次风量降低一半。
⑧采用拢焰罩,可避免气流迅速扩张,产生“盆状效应”,使火焰形状更加合理。
EPIC型四通道煤粉燃烧器性能与操作技巧
摘要:我公司l000t/d生产线于2001年8月投产,现日产熟料l200t,年产熟料40万t。
该生产线由南京水泥工业设计研究院设计,采用该院开发的
φ3.3m×28m NCⅢ型双喷腾管道式分解炉,出口带有φ2.51mx42m的鹅颈管道,回转窑为φ3.2m×50m,高温风机为W6—2x29—4№.21.5,冷却机为LBll24.135第二代推动篦式冷却机。
1存在的问题
窑用XJ型四通道煤粉燃烧器,其基本控制参数如下:直流风风压:l5~
20kPa;旋流风风压:l2~18kPa。
这种燃烧器在煤质较好的情况下,使朋比较理想,但随着近几年进厂烟煤质量下降,灰分增高、发热量下降,其由于外风风速低,风压小,内风的扰动能力不够,难以形成柱状长火焰,火焰散乱,使烧成带长度较短,主窑皮长度只有l4m 左右。
而且窑皮脱落比较频繁,经常在12~14m处长厚窑皮,最厚时可达到了3cm以上.,使窑皮后面的粉料不能均匀向前移动,冲刷l4m后无窑皮区,使该区域窑简体温度一直较高,最高时达到了400℃以上。
2 EPIC型四通道煤粉燃烧器性能
公司于2005年9月购入由武汉理工大学研制的FPIC型四通道煤粉燃烧器,其主要参数见表1。
该燃烧器直流风采用小喷嘴喷射技术,喷嘴用螺栓连接固定在外套管的环向厚壁上,周向均布,较传统的环型风道,可大幅提高直流风风速。
喷射面积稳定,出口风速可以通过更换不同孔径的喷嘴来实现,从而保证了直流风在较大范围的可操作性,用来适应不同的煤质和烧成情况。
相邻两个小喷嘴之间的空隙,可以
使二次风更容易进入煤粉燃烧层,提高火焰温度,加速燃烧。
旋流风调节增加了风管调节机构,旋流调整螺母可移动±15mm,以调节火焰旋流强度及火焰形状。
该燃烧器头部有一个由高温气体回流形成的负压区,消除了局部高温,沿窑长方向温度曲线平稳,有效抑制了N0x的产生。
3 使用中的调整及效果分析
3.1 调整
将原有的一次风机电动机由22kW更换为37kW,并增加放风阀,用于调整一次风量。
投运后,窑内黑火头明显缩短,这是由于加大了旋流风风速后,风煤混合更加良好的原因。
约48h后,窑内17~20m薄窑皮处出现最大4l 5℃的高温点,通过现场看火,结合燃烧器在窑中的位置发现,火焰发飘扫窑皮,且燃烧器中心在第二象限。
调节旋流风风压至35kPa,直流风风压至39kPa,丝杠将中心调至第四象限,高温点逐渐降至380℃以下。
3.2效果分析
1)由于内外风速差大,提高了二次风的卷吸量,加快了窑前煤粉的燃烧速度,提高了燃尽率。
同时随着火焰温度的上升,提高了烧成带温度,从而使二次风温度提高,有效地抑制了煤粉的不完全燃烧情况,黑火头明显缩短,由过去的500mm缩短至200mm左右,火焰匀畅,不扫窑皮。
从筒体扫描仪可以看出,在过渡带15~20m段无明显高温点出现。
2)在直流风风压达到39kPa,旋流风风压达到35kPa时,可以使主窑皮长度达到16m以上,延长了烧成带的长度,同时窑前温度容易提高,消除了劣质煤燃尽时间长、窑前温度低的问题。
3)fCa0平均值由1.20%降为0.8%,合格率达到95%以上。
4)在产量不变的情况下,C5出口温度下降,分解炉出口温度提高,其温差始终保持在20℃左右,表明由于窑内气流温度和三次风温的提高,分解炉内煤粉燃烧比较完全,预热器管道堵塞和分解炉塌料的情况明显减少,使用后无一次因堵塞造成事故停车。
5)熟料结粒均齐,28d抗压强度由59.0MPa提高到了61.OMPa以上。
该燃烧器在调试初期,也曾试用过热值为19 500kJ/kg的劣质煤,效果也不错。