火焰的形狀有寬、長(zhǎng)、窄、短四種概念來(lái)確定,我廠pillard燃燒器在設(shè)計(jì)的時(shí)候,廠家根據(jù)我廠提供的煤粉質(zhì)量分析報(bào)告設(shè)計(jì)最佳的火焰形狀是在(0、0)位置(各風(fēng)管道的通風(fēng)截面積在0、0位置時(shí)為通風(fēng)量最大),這時(shí)候就能夠得到理想的火焰形狀,完整而有力。燃燒器的結(jié)構(gòu)如圖:
該燃燒器調(diào)整火焰的形狀是通過(guò)調(diào)整各管道的通風(fēng)截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在(0、0)位置時(shí),軸向風(fēng)和軸流風(fēng)的通風(fēng)截面積達(dá)到最大,根據(jù)調(diào)整風(fēng)量來(lái)得到合理的出口風(fēng)速。
火焰的寬度和長(zhǎng)度是由軸流風(fēng)的風(fēng)量及風(fēng)速來(lái)決定的,一般來(lái)說(shuō),軸流風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)量的加大,(在軸向風(fēng)不動(dòng)的情況下)將得到寬而長(zhǎng)的火焰,軸向風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)量的加大(在軸流風(fēng)不動(dòng)的情況下),將得到窄而短的火焰,火焰形狀的確定是通過(guò)軸流風(fēng)和軸向風(fēng)的相互影響,相互制約而得到預(yù)期的火焰形狀,火焰形狀的穩(wěn)定是通過(guò)中心風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,中心風(fēng)的風(fēng)量不能過(guò)大,也不能過(guò)小,需要在合理的范圍內(nèi)才能達(dá)到穩(wěn)定火焰的目的。對(duì)于我廠的情況,中心風(fēng)的壓力應(yīng)該控制在60mbar~80mbar之間比較理想,軸流風(fēng)在240mbar~260mbar,軸向風(fēng)在230mbar~250mbar,各風(fēng)道的通風(fēng)截面積不小于90%的情況下,對(duì)各參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于以上所有的調(diào)整,要想得到火焰形狀的改變需要有穩(wěn)定的一次風(fēng)出口壓力來(lái)維持,通過(guò)穩(wěn)定燃燒器的總壓力,改變各支管道的通風(fēng)截面積來(lái)達(dá)到改變火焰形狀的目的。具體火焰形狀的變化如下圖:
在調(diào)整火焰形狀的時(shí)候,要杜絕走極端的現(xiàn)象,當(dāng)火焰過(guò)粗的時(shí)候,此時(shí)也會(huì)很長(zhǎng),很軟。當(dāng)火焰過(guò)細(xì)的時(shí)候,火焰又會(huì)太短,燒成帶要求火焰具有一定的長(zhǎng)度、寬度、位置和溫度,并保證火焰的形狀完整、活潑、有力,這就需要我們長(zhǎng)期的觀察和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
下面通過(guò)煤質(zhì)的變化對(duì)于火焰形狀的趨勢(shì)做一概括:
(1)當(dāng)煤灰份變高時(shí),煤粉的燃燒速度變慢,火焰變長(zhǎng),火焰的燃燒帶變長(zhǎng),如何調(diào)整火焰使其在最佳的狀態(tài)下煅燒,應(yīng)該從以下幾點(diǎn)考慮:(1)提高二次風(fēng)溫或利用更多的二次風(fēng),加強(qiáng)一次風(fēng)和二次風(fēng)與煤粉的混合程度 (2)降低煤粉的細(xì)度和水分(3)改變軸向風(fēng)和軸流風(fēng)的風(fēng)量比例(4)增加一次風(fēng)風(fēng)量,減小煤粉在一、二次風(fēng)中的濃度
(2)當(dāng)煤的揮發(fā)份變高時(shí),煤粉發(fā)火快,焦碳顆粒周圍的氧氣濃度降低,易形成距窯頭近,溫度偏低,高溫部分變長(zhǎng)的火焰,此時(shí)應(yīng)該從以下幾方面考慮調(diào)整火焰的形狀:(1)增加火焰周圍的氧氣濃度(2)增加軸向風(fēng)的風(fēng)量及風(fēng)速(在原有火焰的狀態(tài)下)(3)增加一次風(fēng)量
(3)當(dāng)煤的水分增加時(shí),煤的水分有內(nèi)水和外水之分,外水的水分可以通過(guò)適當(dāng)提高出磨氣體溫度降低水分的含量,而內(nèi)水需要在110℃左右時(shí),才能蒸發(fā),對(duì)于煤磨想降低內(nèi)水的含量是很困難的,內(nèi)水高的煤粉通過(guò)燃燒器入窯,火焰將會(huì)變長(zhǎng),燃燒速度變慢,火焰溫度低,黑火頭變長(zhǎng),這時(shí)應(yīng)該考慮適當(dāng)加大二次風(fēng)對(duì)火焰的助燃作用,增加二次風(fēng)與一次風(fēng)的風(fēng)量混合;提高二次風(fēng)溫;適當(dāng)把燃燒器退出一些,利用二次風(fēng)提高火焰的燃燒速度等手段以達(dá)到提高火焰溫度的目的。
下面從燃燒器的位置對(duì)窯況的影響做一簡(jiǎn)要論述:
一般來(lái)說(shuō),在安裝時(shí),燃燒器在處于水平位置時(shí)中心點(diǎn)與窯的截面中心點(diǎn)同處于一個(gè)點(diǎn)上,每次檢修結(jié)束前對(duì)燃燒器的位置多進(jìn)行一次校正和核對(duì),正常生產(chǎn)時(shí),如何對(duì)燃燒器的位置的正確與否進(jìn)行判斷,筆者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)淺談一下如何調(diào)整在煅燒時(shí)燃燒器的位置。
(1)從窯面上看,火焰的形狀應(yīng)該是完整有力、活潑的,不能沖刷窯皮,也不能讓火焰頂住物料煅燒,正常情況下應(yīng)該火焰的外焰與窯內(nèi)帶起的物料相接觸,如果燃燒器的位置太偏上,火焰會(huì)沖刷到窯皮,筒體局部溫度偏高,降低窯襯的使用壽命,且燒成帶的窯皮會(huì)向后延伸,窯內(nèi)的熱工制度紊亂,嚴(yán)重時(shí),投料煅燒不久就會(huì)紅窯,此時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燃燒器,使其向物料方向靠近,使火焰的外焰與物料接觸,如果燃燒器的位置離料太近,火焰會(huì)頂住物料,沖擊在料子中,造成頂火逼燒,未完全燃燒的煤粉被翻滾的物料包裹在內(nèi),燒成帶還原氣氛嚴(yán)重,物料中的三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵,形成黃心料,降低熟料的質(zhì)量,還原氣氛嚴(yán)重的窯內(nèi)氣體被帶入預(yù)熱器系統(tǒng),入預(yù)熱器的物料與還原氣體混合,降低物料出現(xiàn)液相的溫度,使預(yù)熱器系統(tǒng)結(jié)皮,甚至堵塞,影響窯的正常煅燒,此時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燃燒器離料子遠(yuǎn)一些,使火焰順暢、有力。
(2)在中控筒掃上看,能夠更直觀、簡(jiǎn)便。(示意圖)
窯頭 1#輪帶(4.3m) 2#輪帶(29.1m) 3#輪帶(58m) 窯尾
方向 方向
(1)在筒掃上看,燒成帶的窯皮長(zhǎng)度應(yīng)該在20m~25m之間,筒體溫度分布均勻,沒有高溫點(diǎn),溫度在300℃~350℃,過(guò)渡帶筒體溫度在350℃左右,此時(shí)的火焰是完整、活潑、順暢的,燃燒器的位置比較合適,燒成的熟料也是理想狀態(tài),如圖(1)。
(2)如果從筒掃上看,前面的溫度較高,而燒成帶后面部分溫度正常,說(shuō)明燃燒器的位置離物料遠(yuǎn)了,或者火焰可能分叉,變散,火力不集中;如果燒成帶后部分溫度較低,燒出來(lái)的熟料大小不一,結(jié)粒不均勻,說(shuō)明燃燒器此時(shí)對(duì)于y軸處于低的位置,如圖(2)。如果燒成帶后溫度仍然偏高,特別是2#輪帶以后,筒體溫度較高,甚至在380℃以上,說(shuō)明燃燒器此時(shí)對(duì)于y軸處于高的位置,如圖(3)。
(3)如果從筒掃上看,燒成帶的溫度較低,過(guò)渡帶的溫度也不高,說(shuō)明燒成帶的窯皮較厚,燃燒器靠物料近,熟料經(jīng)破碎或顆粒熟料經(jīng)敲擊碎后內(nèi)有黃心料,火焰不順暢,火焰往物料中“栽”,如圖(4)。
以上只是燃燒器位置幾種典型的不合理狀態(tài),經(jīng)調(diào)整后都能可以找到合適的位置,使之適應(yīng)窯的煅燒,得到理想的火焰形狀和理想的窯皮,我廠經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的摸索,使之始終處于(1)的位置,燒成帶的耐火材料的使用壽命已達(dá)到了16個(gè)月,且厚度仍然還有140mm左右。
濃度(2)增加軸向風(fēng)的風(fēng)量及風(fēng)速(在原有火焰的狀態(tài)下)(3)增加一次風(fēng)量
(3)當(dāng)煤的水分增加時(shí),煤的水分有內(nèi)水和外水之分,外水的水分可以通過(guò)適當(dāng)提高出磨氣體溫度降低水分的含量,而內(nèi)水需要在110℃左右時(shí),才能蒸發(fā),對(duì)于煤磨想降低內(nèi)水的含量是很困難的,內(nèi)水高的煤粉通過(guò)燃燒器入窯,火焰將會(huì)變長(zhǎng),燃燒速度變慢,火焰溫度低,黑火頭變長(zhǎng),這時(shí)應(yīng)該考慮適當(dāng)加大二次風(fēng)對(duì)火焰的助燃作用,增加二次風(fēng)與一次風(fēng)的風(fēng)量混合;提高二次風(fēng)溫;適當(dāng)把燃燒器退出一些,利用二次風(fēng)提高火焰的燃燒速度等手段以達(dá)到提高火焰溫度的目的。
下面從燃燒器的位置對(duì)窯況的影響做一簡(jiǎn)要論述:
一般來(lái)說(shuō),在安裝時(shí),燃燒器在處于水平位置時(shí)中心點(diǎn)與窯的截面中心點(diǎn)同處于一個(gè)點(diǎn)上,每次檢修結(jié)束前對(duì)燃燒器的位置多進(jìn)行一次校正和核對(duì),正常生產(chǎn)時(shí),如何對(duì)燃燒器的位置的正確與否進(jìn)行判斷,筆者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)淺談一下如何調(diào)整在煅燒時(shí)燃燒器的位置。
(1)從窯面上看,火焰的形狀應(yīng)該是完整有力、活潑的,不能沖刷窯皮,也不能讓火焰頂住物料煅燒,正常情況下應(yīng)該火焰的外焰與窯內(nèi)帶起的物料相接觸,如果燃燒器的位置太偏上,火焰會(huì)沖刷到窯皮,筒體局部溫度偏高,降低窯襯的使用壽命,且燒成帶的窯皮會(huì)向后延伸,窯內(nèi)的熱工制度紊亂,嚴(yán)重時(shí),投料煅燒不久就會(huì)紅窯,此時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燃燒器,使其向物料方向靠近,使火焰的外焰與物料接觸,如果燃燒器的位置離料太近,火焰會(huì)頂住物料,沖擊在料子中,造成頂火逼燒,未完全燃燒的煤粉被翻滾的物料包裹在內(nèi),燒成帶還原氣氛嚴(yán)重,物料中的三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵,形成黃心料,降低熟料的質(zhì)量,還原氣氛嚴(yán)重的窯內(nèi)氣體被帶入預(yù)熱器系統(tǒng),入預(yù)熱器的物料與還原氣體混合,降低物料出現(xiàn)液相的溫度,使預(yù)熱器系統(tǒng)結(jié)皮,甚至堵塞,影響窯的正常煅燒,此時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燃燒器離料子遠(yuǎn)一些,使火焰順暢、有力。
(2)在中控筒掃上看,能夠更直觀、簡(jiǎn)便。(示意圖)
窯頭 1#輪帶(4.3m) 2#輪帶(29.1m) 3#輪帶(58m) 窯尾
方向 方向
(1)在筒掃上看,燒成帶的窯皮長(zhǎng)度應(yīng)該在20m~25m之間,筒體溫度分布均勻,沒有高溫點(diǎn),溫度在300℃~350℃,過(guò)渡帶筒體溫度在350℃左右,此時(shí)的火焰是完整、活潑、順暢的,燃燒器的位置比較合適,燒成的熟料也是理想狀態(tài),如圖(1)。
(2)如果從筒掃上看,前面的溫度較高,而燒成帶后面部分溫度正常,說(shuō)明燃燒器的位置離物料遠(yuǎn)了,或者火焰可能分叉,變散,火力不集中;如果燒成帶后部分溫度較低,燒出來(lái)的熟料大小不一,結(jié)粒不均勻,說(shuō)明燃燒器此時(shí)對(duì)于y軸處于低的位置,如圖(2)。如果燒成帶后溫度仍然偏高,特別是2#輪帶以后,筒體溫度較高,甚至在380℃以上,說(shuō)明燃燒器此時(shí)對(duì)于y軸處于高的位置,如圖(3)。
(3)如果從筒掃上看,燒成帶的溫度較低,過(guò)渡帶的溫度也不高,說(shuō)明燒成帶的窯皮較厚,燃燒器靠物料近,熟料經(jīng)破碎或顆粒熟料經(jīng)敲擊碎后內(nèi)有黃心料,火焰不順暢,火焰往物料中“栽”,如圖(4)。
以上只是燃燒器位置幾種典型的不合理狀態(tài),經(jīng)調(diào)整后都能可以找到合適的位置,使之適應(yīng)窯的煅燒,得到理想的火焰形狀和理想的窯皮,我廠經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的摸索,使之始終處于(1)的位置,燒成帶的耐火材料的使用壽命已達(dá)到了16個(gè)月,且厚度仍然還有140mm左右。