双旋流喷煤管资料

3．结构概述和工作原理新型双旋流煤粉燃烧器是中国中材装备集团有限公司研制开发的新一代的燃烧设备，该项目课题组研究人员基于多年的实践经验，根据冷、热态实验的技术参数，以国内外的煤粉燃烧器为基础，采用现代最新燃烧技术的大速差和强旋流理论，结合全国原煤资源的特性以及我国水泥窑的燃料燃烧特点，运用计算机仿真技术，综合考虑多学科研究和发展成果研制而成。该燃烧器适用于我国水泥生产行业各类回转窑，具有一次风量比例低、燃烧推力大、调节范围广等显著的技术特点。其高速的出口射流，大大强化了煤粉气流和二次热风的混合，最大限度消除了不完全燃烧，减少了不必要的热损失，并有利于降低热耗和利用低、劣质燃料；其独特的结构设计，具有灵便快捷的火焰调节手段，可使火焰形状随时满足窑内工况的需要，有利于建立合理的煅烧制度，提高产品质量；其卓越的燃烧特性，可提高回转窑的煅烧能力，充分发掘了设备的潜在能力以增加产量。新型双旋流煤粉燃烧器由中材装备集团有限公司----热工分公司完成设计和制造，本用户手册就用户关心的安装、操作及维护等问题作了较为详细的介绍，用户在使用设备之前必须仔细阅读。3.1工作原理新型双旋流煤粉燃烧器为四风道结构型式，风道顺序为：（由外至内）轴流风、外旋流风、煤风、内旋流风。通过这四个主通道的合理匹配设计，可实现喷煤管头部较大的负压卷吸区，可有效的卷吸高温的二次风，确保窑头煤粉的稳定着火燃烧，同时燃烧器头部的拢烟罩能保持回转窑内良好的火焰形状、提高煤粉燃尽率、防止出现局部高温烧损窑皮。本结构型式的燃烧器由于通道风速较高，燃烧器的推力达1500m/s.%，可满足各种燃料的充分燃尽，对提高劣质煤、无烟煤的利用十分有利。同时由于一次净风量低，相应可降低系统NOx的生成量。3.2结构特点中材热工煤粉燃烧器保留了原天津院TCB型燃烧器的外形结构特点，喷煤管本体与天津院原有的燃烧器本体可以直接互换。燃烧器由喷煤管本体，伸缩节装置，点火用燃油液压系统、行走小车及配套管件组成。头部出口面积为不可调结构，风速的调整依靠各风道阀门的开度及风机转速调节。3.3.1.头部零件结构由于整个头部零件工作环境恶劣，处于高温碱性腐蚀区，因此选用了高强耐热铸钢，采用精加工工艺制作，并设计为可拆卸结构。外风为冷却风道，出口为环状结构，设置拢焰罩，以提高使用性能及冷却性能。外风拢焰罩轴向长度可调，配置有专门的轴向膨胀节、调节丝杆及刻度尺，便于拢焰罩的长度调节及指示。轴流风出口为直口圆孔状结构，周向布置。旋流风出口设置导流结构以降低阻力，提高使用性能。煤风出口维持为较小的圆锥角，以降低磨损。3.3.2.管体结构管路布置顺畅，以减少不必要的阻力损失；各风道阀门配置合理，轴流风、旋流风、外套风阀门选用蜗轮蜗杆结构，调节精度高，性能可靠，可保证适应各种工况的调节要求。其余起保安作用的事故阀门，选用手柄式齿槽调节阀门。手柄式齿槽调节阀门在生产中禁止开启，仅用于冷却风道及检修使用。所有阀门的调节手柄均垂直向下，便于现场快捷调节。各风道配置相应量程的压力表装置，用于生产中的调节指示。轴流风道的压力表量程为150Kpa，冷却风道的压力表量程为6Kpa，其余风道的压力表量程为40Kpa。各风管管内设置支撑导向装置。3.3.3.送煤管结构易磨损的送煤管设计为上下分半式结构，中分面通过螺栓和定位销连接，便于更换。送煤管内部设置防磨保护层，有较强的耐磨性，防止煤粉对管体的过度冲刷。防止煤粉对管体的过度冲刷。送煤管的煤粉入口处设有检查孔，可随时检查其磨损情况。4.安装4.1安装程序安装前准备吊装移动小车吊装喷煤管连接风管阅读文件；核查土建、设备部件安装尺寸、窑门尺寸、燃油系统及管道、风机系统及管道、配电系统、煤管筑炉情况准备工器具、制定吊装方案、移动小车吊装到位、检查小车水平及位置尺寸。按要求完成煤管筑炉；煤管吊装到位、按要求完成煤管与小车的连接。连接轴流风管、旋流风管、煤风管；检查各风管法兰密封，风机安装完成。连接喷油软管连接动力线缆、压力表检查按要求完成燃油系统、油箱、管道的安装。燃油软管与燃烧器的连接。检查燃烧器位置尺寸连接风管检查调整燃烧器标高、位置尺寸安装压力表、开关及小车移动电缆。核查煤管安装尺寸和油、电、风、煤路的连接核查验收4.2安装前准备a文件阅读及工具准备仔细阅读燃烧器安装图及使用说明书，准备好相应的安装设备及工具。这将有助于做好安装前的准备、计划、管理等工作，以保证燃烧器的安装质量。b检查燃烧器各部件状况对设备及联接表面进行处理。检查设备安装、拆卸时所需的进出空间。考虑安装方向，确定设备的位置及定位。c检查土建复核土建地基，测量导轨的长度是否与图纸相符。两导轨的中心线与窑头罩的中心线应平行，其偏差不应大于3mm。两导轨距离偏差不应大于±5mm，导轨的轴向水平度为1mm/m，全长不得大于10mm。d到货、安装检验设备或部件在抵达目的地后应置于合适的条件下储放。应对设备进行总体检验，按照装箱单对该货物进行具体清点。对在运输途中易遭损坏的部件应备加关注，如有损坏迹象，应立刻通知供货方。安装前还需对各部件主要安装尺寸和配合尺寸进行核实。e设备吊装准备在设备吊装前检查安装设备的位置，应平整无误差。在吊装过程中应采用合适的机械，对整机要切记小心装运，以免坠落或碰撞。尽可能采用柔性绳索，尽可能水平（垂直）地拉运设备。起吊点应设在金属框架上，根据设备重量采取合适的起吊设备，其起吊能力为根据不同的规格设定在15~25t。f检查相关的工艺管路所有风管的质量应满足有关标准的规定。所有风管之间的焊接应由具有经验的焊工操作。所有风管与燃烧器连接的部位不允许承受载荷，在靠近燃烧器处应加支撑。所有风管应消除磨损痕迹、焊接痕迹、锈迹等。4.3.主要部件的安装4.3.1行走小车的安装燃烧器的行走小车出厂前己进行了整体组装，现场只需按安装图（RNXXX-AZ）的的要求置于钢轨上，其支撑装置须确保燃烧器的承载能力，查看小车水平度，并且能够调整燃烧器的位置（前后进退，水平及垂直方向）。（落地式）（悬挂式）4.3.2喷煤管本体的安装喷煤管本体出厂前己组装完成，整体发运至现场，压力表拆下发运，现场安调向装置移动系统煤管调向支架配重箱煤管调向支架移动系统调整装置装。喷煤管与行走小车中的铰接支架用销轴联接，销轴属于行走小车的部件，喷煤管的另一端与行走小车中的调整装置连接。（落地式）（悬挂式）安装调整后，喷煤管的中心线与回转窑的中心线的偏差不得大于2mm，且偏向于第四象限，中心标高的偏差不得大于±2mm。（落地式）（悬挂式）喷煤管与风管、煤粉管等联接处应密封严密，不得泄漏。4.3.3燃油液压系统及点火油管的安装按照工艺布置图中所示位置安装燃油液压系统，将其现场定位后，按照油站底座上孔的位置在混凝土楼板上钻孔，用压缩空气将孔吹干净，放置膨胀螺栓，并用扭力搬手拧紧，其拧紧力矩为12kg.m。安装出、回油管要按照以下网络图进行，A、B流量计组件应安装在不影响行走和便于观看的位置，要有防护罩，避免雨淋日晒和磕碰。进油压力控制装置要装在便于操作的位置，离燃烧器一般不大于2m。进油压力控制装置是由快速接头、软管、管接、弯头压力表、调节阀、活接等组成，它主要是控制进油油量的大小和快速与燃烧器连接、断开，1.压力表、2.调节开关、3.接头、4.活接5.接头6.软管7.快速接头8.接头。流量计组件是由过滤器和流量计组成，二者通过螺栓用法兰连接。安装时注意部件进出口方向，安装的地方应选在不影响走路和施工的位置同时也便于查看。1.螺栓2.螺帽3.垫片4.垫板5.法兰6.过滤器7.流量计8.法兰点火油枪位于喷煤管中心的套管内，该套管既作为固定装置，又是点火油枪的导向管，点火油枪由支撑固定在套管内。安装时注意油管内的清洁，清除锈迹、污垢，选用合适的喷咀。4.3.4燃油管道、小车移动电源及附件的安装序号1：轴流风金属软管（与高压罗茨风机连接，压力约96Kpa）；序号2：旋流风金属软管（与低压罗茨风机连接，压力约30Kpa）；序号3：伸缩节水平布置，要求加固定装置以保证燃烧器前后顺利移动。伸缩节正确安装后要求开动小车以验证伸缩节固定情况及小车是否可顺畅移动；伸缩节正确安装方式：（按下图所示安装，避免伸缩节前后装反）序号4：快换接头体，可实现油管与油枪的快速连接。两个管路分别为进油和回油，下部为回油管。序号5：轴流风压力表，量程为0～160Kpa;注：其他两个压力表选用0～60Kpa，装压力表之前先看表头量程避免装错位置。燃烧器在现场安装中具体尺寸与4.3.5燃烧器耐火材料的浇筑及正常生产中的注意事项：①浇注料的选择：应选用砌筑图上规定的或者标号、性能相当的浇注料，或者其它使用性能可靠的喷煤管专用浇注料，浇注料要注意储存条件，不要沾水或者受潮，如果浇注料受潮结块则不能使用，否则会影响燃烧器浇注料的使用寿命，进而影响燃烧器本体使用寿命。②施工：施工前燃烧器本体需要浇筑区域及锚固件需要清除泥土、油漆等杂物，然后用清水或者高压风进行清洗，锚固件一般都带有补偿其膨胀的塑料套，注意检查其是否破损或者缺少；浇注料的施工严格按国家统一的浇注料施工准则，浇注料的长度、厚度按图纸要求执行，严格控制加水量、搅拌时间以及振捣时间，如遇寒冷、炎热天气还要注意保温、养护的时间，这样各个环节都要严格把关，才能发挥浇注料的最佳性能，提高其使用寿命。③浇注料施工分为垂直、水平两种两种浇筑方法，一般两种打法都能保证其使用性能，但是如果现场条件允许，可考虑垂直浇筑，这样使用效果会更佳。④正常生产中为了防止燃烧器浇注料破损，而烧坏管子本体，日常工艺巡检时也要注意检查浇注料磨损尤其是头部位置；如果停窑冷窑时，不要急于把燃烧器拉出来，防止浇注料发生热振而损坏；日常经常维护较多都是燃烧器头部约500mm浇注料，即使在生产紧张时，也要注意控制升温速度，防止升温过快浇注料水分没有完全析出而发生炸裂。5、燃烧器的特性及操作工况：5.1燃烧器的设计特性：新型双旋流煤粉燃烧器采用现代最新燃烧技术的大速差和强旋流理论，结合全国原煤资源的特性以及我国水泥窑的燃料燃烧特点，运用计算机仿真技术，综合考虑多学科研究和发展成果研制而成。其高速的出口射流，内外旋流的互相配合，大大强化了煤粉气流和二次热风的混合，最大限度消除了不完全燃烧，减少了不必要的热损失，并有利于降低热耗和利用低热值、劣质燃料；双旋流独特的设计，最佳的匹配组合，使得燃烧器的操作参数更加的丰富、更加宽广，使使用者对系统煅烧用煤的选择更加灵活。总之其卓越的燃烧特性，操作调整的灵活性，可提高回转窑的煅烧能力，充分发掘了设备的潜在能力以增加产量、提高质量。对于普通燃烧器经常出现的例如长厚窑皮、喇叭口窑皮、结圈、结蛋，熟料强度低，烟室温度高、热耗高、回转窑耐火材料寿命短等，我们燃烧器因能大大提高煤粉的燃尽率，保持完整良好的火焰形状，都能很好的解决上述工艺问题。5.2燃烧器对燃烧的适应特性：燃烧器设计上的特性，决定了其对煤粉的适应范围广，针对不同燃烧特性的煤质，操作上选择不同的工况，可完全满足熟料煅烧及煤粉燃尽的需求.煤粉变化时燃烧器操作参数相应做处调整，按如下原则变更。a、当使用煤粉灰份变高时，煤粉的燃烧速度变慢，火焰相应变长，火焰的煅烧带变长，应该加大旋流风量的使用，以促进煤粉在烧成带燃烧，使煤灰能够均匀扩散，避免集中沉降造成烧成带后端窑皮变厚，同时需要适当增加轴流风风量，增加一次风量，降低煤粉在一次风中的浓度。b、当煤的挥发份变高时，煤粉发火快，固定碳颗粒周围的氧气浓度降低，易形成火焰峰值温度偏高，整体温度偏低的低温长焰燃烧状态，此时根据火点温度控制旋流风量，轴流风保持中等参数即可。c、当煤的水分增加时，火焰将会相对变长，燃烧速度相对慢，火焰温度低，这时应该考虑加大旋流风量，精心控制篦冷机提高二次风温；适当把燃烧器退出一些，利用二次风提高火焰的燃烧速度等手段以达到提高火焰温度的目的。5.3燃烧器各风道作用：TCNB—S型燃烧器为四通道结构，从外向内依次是轴流风、外旋风、煤风及内旋风：（1）轴流风是燃烧器设计的关键所在，布置于最外圈出