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2018年06月14日 10:56:24
窑头燃烧器内风旋向角对窑皮的影响

高大林
(北江实业水泥有限公司,广东佛山528143)

    我公司2500t/d 生产线采用 TTF分解炉,回转窑的规格为Φ4m×60m,斜度3.5%,逆时针旋向,窑头采用TCB-4-K型燃烧器(内风旋流器可拆卸),三次风管内径为Φ1800mm。

1 出现的问题
    该线投产后一直使用混合煤做燃料,燃料成分比较稳定,入窑煤粉工业分析见表 1。

     2009 年2月投产后燃烧器定位于(0,0),端面与窑口平齐, 三次风开度初始设为 70%, 熟料产量在2 950t/d 时 C1出口压力在-6 500Pa。 2010 年 6 月,主窑皮开始逐渐变短(不足 14m,偶尔仅有12m),呈哑铃形状, 窑 2~5m 和 14~18m 处耐火砖使用不到 3 个月就会出现多个高温点,使用 4 个月左右就不得不停窑挖补。

2 原因分析及调整措施
    分析认为燃烧器主火焰过短导致主窑皮过短,局部窑皮过厚,停窑现场实测 10~14m 处窑皮厚500mm左右,使得 14~18m 区域的物料填充率高,导致燃烧器的火焰不能长时间保持在一个合理的长度,且易受二次风的影响,窑内热工制度随之不稳。窑内热工制度的不稳定和高填充率物料的磨损, 导致2~5m 和14~18m 处不能形成坚固稳定的窑皮来保护耐火砖,使耐火砖使用周期过短。

    2010年9月~2011年3月进行了第一次调整:根据现有原燃材料情况,将燃烧器内风开度由 60%逐渐关小到 30%,其压力由20kPa降至10kPa;外风仍保持全开;三次风开度由70%关小至 35%;燃烧器端面移至伸入窑内 400mm 位置。 此次调整的效果并不明显,窑皮增长不到500mm。

    2011年3~9月进行了第二次调整 :将燃烧器的坐标逐渐移至(+150,0),以烧薄厚窑皮。调整后主窑皮略有增长(不足1m),2~5m 处高温稍有缓解,但14~18m 处耐火砖使用周期仍达不到6个月。

    分析后认为问题主要是在燃烧器本身,我公司自2010 年 5 月中下旬开始逐渐变成完全使用烟煤 , 其工业分析见表2, 而该线初始是按烧无烟煤设计,燃烧器的内风旋向角较大,不适合完全烧煤。

    重新查阅燃烧器使用说明书后发现,该燃烧器原本是配置三种旋向角不同的旋流叶片以对应不同煤质,但我公司只配备了旋向角为25.5°的旋流叶片。 为此,我们采购了一个旋向角为 19.5°的旋流叶片,并于2012年3月开始投入使用。同时将燃烧器的坐标定位在(0,0),调整其端面与窑口平齐,内风开度恢复至60%,三次风开度调至70%。

    此次调整后,主窑皮长17~18m,窑皮平整,检修时入窑现场实测窑皮厚度均不超过250mm;窑内热工制度比较稳定;窑内耐火砖使用周期超过8个月;从全年统计和实际盘仓数据来看熟料产质量均未受影响。

3 结束语
    每种燃烧器都有其特定的燃烧特性,当燃料品位发生改变时, 要认真观察窑皮和窑内耐火砖使用情况,重新评估燃烧器的各项参数和设置,并作出相应调整,避免影响生产。

作者:高大林  出处:水泥  
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