了解熟料生產線燃燒器的調整原則與方法,這對穩定窯況、提高熟料質量、降低能耗至關重要。燃燒器的調整核心在于根據工藝需求和現有條件,通過調節風量配比和燃燒器位置,塑造理想的火焰形狀,從而實現高效燃燒和穩定窯況。
一、燃燒器調整原則與方法
調整的核心原則
燃燒器調整需遵循幾個核心原則,它們共同決定了調整的最終方向和效果:
1、安全與穩定優先:任何調整都必須在確保窯系統安全穩定運行的前提下進行。避免大幅度的劇烈調整,防止沖刷窯皮、損壞耐火磚或造成窯內還原氣氛。
2、追求高效燃燒:目標是降低一次風用量(理想情況下不超過理論空氣量的15%),提高煤粉燃盡率,減少機械不完全燃燒和化學不完全燃燒帶來的熱損失。
3、形成理想火焰:火焰形狀應完整、有力、活潑,長度適中,不沖刷窯皮,也不使煤粉摻入料層。核心要求是“順行”,即火焰順暢有力,高溫點明確,熱力集中。
4、保障熟料質量與結粒:理想的火焰和窯況應使熟料結粒均勻致密,減少細粉料(飛砂料)和黃心料,提升熟料強度。
5、適應性與靈活性:調整需考慮煤質特性(如揮發分、灰分、細度、水分)、生料成分(易燒性)、二次風溫以及窯內當前狀況(如是否有結圈、窯皮厚度等)等多種因素。
具體調整方法
以下是燃燒器調整的具體操作方法,主要包括位置調整和風量配比調整兩個方面。
1、燃燒器位置調整
燃燒器在窯口的正確位置是火焰形狀的基礎。
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調整方向 |
對窯內狀況的影響 |
調整目標與建議 |
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軸線位置 |
燃燒器中心點通常應稍偏于窯口截面中心,略偏右或略偏第四象限效果較好。 |
防止火焰沖刷窯皮或直接鉆入料層。可采用“光柱法”或位置標尺精準定位。 |
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前后位置 |
太伸進窯內:高溫點后移,冷卻帶增加,窯尾溫度升高。 太伸出窯外:火焰前移,冷卻帶縮短,出窯熟料溫度高,損害窯頭罩。 |
端部伸到窯口的距離一般以100-200mm為宜需根據火焰高溫點位置和窯尾溫度靈活微調 |
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高低位置 |
太高(離料遠):火焰易沖刷窯皮,縮短耐火磚壽命,易結長厚窯皮,窯尾易結皮堵塞。太低(壓料太近):部分煤粉裹入料層燃燒不全,易長窯口圈,熟料易出現還原氣氛,產生黃心料。 |
理想狀態是火焰外焰與翻滾的物料輕微接觸。若火焰沖料,應適當抬高;若火焰掃窯皮,應適當降低或偏向物料側。 |
2、內外風比例調整
這是調整火焰形狀和燃燒狀態最關鍵的手段。多通道燃燒器的風通常分為旋流風(內風)、軸流風(外風)和中心風。
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風類型 |
主要作用 |
調整方法及影響 |
調整原則 |
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旋流風(內風) |
控制火焰的粗短和強度。產生回流區,卷吸高溫煙氣,幫助煤粉點燃和穩定燃燒。 |
開大:火焰短粗,熱力集中,燃燒劇烈。過度開大:可能沖刷窯皮,或使煤粉在著火前被過度稀釋,反而不利于著火。 |
煤質差(揮發分低、難燃):適當加大內風,強化著火。需要提高窯前溫度或燒成帶溫度偏低時:加大內風,縮短火焰。 |
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軸流風(外風) |
控制火焰的細長和形狀。約束并拉伸火焰,保護火焰形狀,提供煤粉燃燒所需氧氣。 |
開大:火焰細長,高溫帶延伸。過度開大:火焰過長,可能導致燒成帶后移,窯尾溫度超高,甚至在過渡帶結圈。 |
煤質好(易燃):或需要拉長火焰(如窯皮過薄、窯胴體溫度高)時:加大外風。 |
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中心風 |
量很小,主要起穩定火焰、防止煤粉回流堵塞噴煤管的作用。 |
一般開度較小(例如10%),非主要調節手段。 |
保持少量開度即可,可根據燃燒器廠家建議調整。 |
關于風量調整的一個實用口訣是:“需要短急火焰加大內風,需要長柔火焰加大外風”。當燒成帶溫度低、物料發散、f-CaO高時,應加大內風,減小外風,使火焰縮短,提高燒成帶溫度。當窯內溫度過高、物料發粘、窯皮脫落或結厚窯皮/結圈時,應減小內風,加大外風,使火焰伸長,將高溫帶向后移動。
3. 燃燒器旋向選擇
燃燒器旋流器的旋轉方向(與回轉窯轉向相同或相逆)也是一個影響因素。通常制造商會有推薦設置。但若調整風量和位置后窯況仍不理想(如火焰發散、燒成帶溫度難以集中),可咨詢廠家或嘗試改變旋向。
案例表明,有時由“順向”改為“逆向”(與窯轉向相逆)可能更利于火焰形狀的集中和溫度的提升。這需要根據生產線實際情況試驗確定。
二、調整注意事項
1、微調與觀察:每次調整幅度要小(如蝶閥開度每次調5%),調整后需觀察至少30分鐘到1小時,待窯況穩定后再評估效果并決定下一步操作。切忌頻繁大幅調整。
2、綜合考慮系統工況:調整燃燒器時,需兼顧二次風溫、窯尾溫度、系統負壓、篦冷機料層厚度及一室壓力等參數的變化。例如,抬高三次風閘板或調整篦冷機風機風門,都會影響窯內通風和火焰狀態。
3、關注煤質和生料變化:煤粉的揮發分、灰分、細度、水分以及生料的配料(KH、SM、IM值)和易燒性發生改變時,原有的燃燒器參數可能不再適用,需要重新調整。
4、與窯速和喂煤量匹配:調整燃燒器的同時,要確保喂煤量與窯速和生料喂料量相匹配,避免窯內溫度波動過大。
三、性能優化方向
1、升級高效節能燃燒器:新型多通道燃燒器或富氧低氮燃燒器能有效降低一次風比例,提高煤粉燃盡率,從而降低熱耗,同時提升熟料產量和質量,并減少NOx排放。
2、探索富氧燃燒技術:向一次風中加入富氧空氣,可顯著提高火焰溫度,大幅提高產量并降低熱耗和NOx排放。
這些調整方法雖基于通用原理,但每條生產線都有其獨特性。最可靠的參數往往來自于對本生產線長期穩定運行時的經驗總結(記錄下不同工況下的最佳參數)。若遇到通過常規調整無法解決的復雜問題,如頑固性結圈、頻繁結副窯皮、熟料質量持續不佳等,建議聯系燃燒器制造商或水泥工藝專家進行現場診斷。
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