回转窑燃烧器的选择及使用-吴炳芳

167回转窑燃烧器的选择及使用吴炳芳摘 要：关键词：中图分类号：文献标识码：文章编号：RotarykilnburnerselectionanduseWU Bing-fangAbstract: Keywords: 1 一般燃烧器的主要性能从具体的性能指标上考虑，主要表现在几个方面。1.1 一次风量一次风是经燃烧器通道提供给燃烧用的净风，它对火焰成形、燃料燃烧、吸卷二次风的数量都有很大的影响，但因一次风温度低，过多使用会降低火焰温度，且增加一次风机的电耗，因此，在燃烧器设计选型时必须控制一次风的使用量。通常用一次风率来表征。也就是说在保证燃烧器使用性能的情况下，一次风率越低，性能越优越。1.2 一次风速和旋流强度一次风出口速度和旋流风的旋流强度对煤粉燃烧和窑速影响较大。燃烧器一次风的轴流风速大小一方面控制着引射高温二次风的量，另一方面影响火焰的刚度，过小则不利于火焰成形和吸卷周围的高温空气以及造成火焰过于疲软而缺乏穿透力，还会导致煤粉的沉落，产生不完全燃烧。出口速度过大会挤占后面的燃烧空间，导致窑尾温度过高；而旋流风的旋流角和风速控制着火焰内部回流区和强化煤粉与空气的混合，并影响燃料的着火快慢，影响黑火焰的位置。1.3 火焰及动量由于水泥窑内的熟料烧成是通过火焰光辐射进行传播的，因此火焰的温度和形状就十分的关键。火焰的温度分布反映了能量粒子的分布情况，均匀的分布对熟料煅烧非常有利，窑内好的火焰形状可以使用尽量少的空气而几乎没有CO的残留，燃烧器的动量决定了火焰的形状。2 回转窑燃烧器的选择2.1 一号燃烧器概况燃烧器共3台，其中一号燃烧器安装在旋转窑前端板，燃烧器轴向中心线立面上平行于转窑中心线，平面投影上与转窑中心线成7度夹角，喷嘴的雾化角[1]为40度，火焰长度范围在2.5m--6m，以保证燃烧火焰对炉膛内均匀加热，同时避免火焰伤及转窑的耐火材料。2.2 二、三号燃烧器概况另外2台燃烧器安装在立式二燃炉的中部，燃烧器相对安装，两台燃烧器轴向中心线平面投影上平行并错开300mm。燃烧器工作提供的热量确保二燃炉维持足够的温度，进一步深化焚烧烟气中的残余有害物质，同时可通过燃烧器输出热量的调整，调节二燃炉内的操作温度。燃烧器包括稳焰器、风筒、观察孔等，燃烧器上安装喷枪、点火枪、火焰检测器、观察镜等。2.3 燃烧器的性能参数风筒。转窑燃烧器风筒直径约为550mm，风筒长约为1200mm；二道炉燃烧器风筒直径约为600mm，风筒长约为1000mm。配风。燃烧器均采用旋流式配风，助燃风进燃烧器后分两层，内层风与油雾预混合后易于点火及稳定火焰，外层风在炉膛内旋转，将高温烟气旋转、搅动，进一步促进烟气中废物完全燃烧；旋流器为可调式，调节外层风的旋流强度进而调节火焰的长度以适应炉膛及燃烧需要。采用变频调速方式自动调节风机电机转速与燃料调节阀实现联动，调节燃烧器供风量与燃料相匹配，确保完全燃烧。喷嘴。3台燃烧器及2台喷枪的喷嘴均采用内混式多级雾化油枪。该油枪利用高压气体（压缩空气或蒸汽）多次喷出，在有特殊结构的混合室内与燃油碰撞，使之在混合室充分混合，经过一系列运动、变形、加速之后，混合物在喷孔处爆裂，从而克服燃油的粘性及表面张力，得到极细微的雾化液滴。这种油枪雾化粒度索太尔平均直径SMD≤40µm；最大调节比可达1：6；适用油压Py=0.3～0.6Mpa，汽压（或气压）Pq=0.3～0.6Mpa。（下转第169页）收稿日期：作者简介：169(上接第167页)因燃烧器所需的出力调节范围大于单支油枪的调节范围（大于1：6），故每台燃烧器均配备两种喷嘴，当流量调节范围改变时更换喷嘴[1]。点火装置。每台燃烧器均配备高能点火装置及火焰检测装置，高能点火装置为高压储能式点火装置，点火能量大，冷炉条件下可直接对柴油及重油一次点火成功，无需增加点火油枪。控制阀组。控制阀组包括各种气动关断断阀、压力调节阀、燃料调节阀、雾化介质调节阀、止回阀、手动关断阀、压力表、压力开关及变送器等。控制阀组集中控制燃料及雾化介质，调节燃烧状况及启闭燃烧器。此部份由需方根据供方提出的条件设计、施工，供方认可此设计。在油管路、雾化介质管路及供风管路上，分别安装压力开关。当管路中介质的压力低于压力开关设定值时，系统直接关闭燃料控制阀，切断燃料供应，但不停止鼓风机工作，以确保炉膛安全。DCS控制系统。燃烧器系统的控制纳入全厂DCS，DCS通过就地控制柜至少应实现如下功能（但不限于此）：燃烧器的负荷控制；燃烧器报警条件：燃烧器故障／失效，熄火；顺序控制如吹扫程序、点火程序、燃烧器自动的启停操作；燃烧器系统必须具备与其它外围系统联系的接点，如炉膛吹扫等；地控制站及远端DCS所分别能完成的功能：燃烧器安全联锁保护：当发生安全连锁保护时，燃烧器就地控制柜应当在安全时间内自动切断燃料供应且系统安全关闭，只有人工复位或切断、恢复电源燃烧器才允许重新启动。同时这些相关状态，信号应上传至DCS。完成燃烧器安全联锁保护功能，提供相应的操作使用手册。轻柴油的储存和供油由买方提供，卖方提供阀组入口所需压力（包括燃气压力），点火燃烧器和辅助燃烧器阀组应采用相同的入口压力。3 延长回转窑燃烧器寿命的措施3.1 合理的头部结构保证燃烧器头部不变形HP型四通道燃烧器头部不是环缝结构，而采用排成环的离散小喷嘴结构。小喷嘴与基座螺纹联结，基座采用OCr25Ni20耐热钢煅造件，彻底消除了耐热钢铸件不可避免的铸造缺陷，基座厚达75mm，故基座坚固耐用，可确保基座不变形，因此也就保证离散小喷嘴始终位于同一圆心的圆环上，因而燃烧器火焰完整不跑偏，不会发生偏火刷窑皮。3.2 采用燃烧器专用浇注料并正确浇注燃烧器应采用专用抗剥落浇注料，这种浇注料专门为燃烧器设计，具有抗剥落、使用寿命长等特点。施工时应采用强制搅拌机搅拌，不得采用人工铁锹搅拌。严禁不同牌号的浇注料混合使用。适宜的施工温度为10％～30％夏季施工时严禁将浇注料置于露天暴晒，应放在阴凉干燥处施工场：地应作遮阳处理，拌和水温不高于20％，冬季施工环境温度低于5℃时，应采取保温措施使温度至少誓保持在5℃以上，并采用40％～60℃温水搅拌。[1] 潘泂，吴小同. 介绍一种新型回转窑用燃烧器[J]. 中国水泥，2015(11).[2] 赵俊祥.燃烧器用头部清焦器的设计和使用[J]. 水泥. 2016(10).全面细致的将铅锌矿藏的相关信息进行科学合理的检测。至于CSAMT技术能够在勘查中发挥重要作用，是因为这种技术对于铅锌两种元素会发生特别反应，能够迅速的发现并且明确铅锌的含量，这种先进的勘查技术正在广泛的应用于含有铅锌矿产的勘查工作中。2.4 物化探技术在钨钼矿勘查中的应用依据矿床的地质、矿化特征及矿区的自然地理条件，选择有效的物探、化探方法进行综合勘查。对于钨钼矿床，常选择开展大比例尺重力、磁法、自然电流法等地球物理测量及土壤地球化学测量或岩石地球化学测量等。各比例尺物化探工作的精度要求需遵守同比例尺的物化探规范，各项测试数据应准确可靠，各项改进、创新的计算程序必须经有资质的专家评审、认可后方可使用。物、化探新技术、方法的应用需在有效、经济的原则下投入。应开展一定数量的参数测定，布置一定的地质地球物理、地球化学综合剖面（已知剖面）作为物化探推断解释的依据。3 加强物化探技术在隐伏金属矿勘查应用中的有效措施完善矿产勘查管理制度：物化探技术在勘查中的作用极其巨大，在隐伏金属矿的勘查中尤其明显，促进我国勘查技术的革新和应用水平。同时我国大力建设生态文明，注重资源的开发利用和环境保护的和谐共存，这就需要政府部门的宏观调控和引导，完善矿产资源的勘查管理制度，形成高效勘查的机制，注重高新技术与勘查技术的结合使用，在不断促进勘查技术进步的同时，时刻注意对环境的保护。提高物化探技术研究水平：我国的矿产资源的开发之所以发展缓慢，主要是由于勘查技术的落后，为了加快开发利用我国的矿产资源，要加大对物化探技术的资金投入，不断挖掘技术潜力，深度研究，全面掌握物化探技术的各个方面信息资料，培养优秀的研究人员，努力实现自我的创新。要学习发达国家的先进技术和经验，为我们自己所用，加速提高我国物化探技术的研究水平。加强合作：在技术上结合其他技术优势，丰富物化探技术内容，同时，在发展战略层面上，要加强同发达国家的战略合作，在技术的学习和借鉴中不断增强自身的物化探技术水平，实现合作发展共赢。4 结语物化探技术在隐伏金属矿勘查中的应用，有利于针对矿产资源开发工作展开科学准确的勘查，同时有利于节约矿产资源勘查时间和经济投入，因此物化探技术应用范围广泛。针对地区矿产资源勘查中对物化探技术的利用，应根据物化探技术优势，结合地区地质结构和勘查环境，综合制定资源勘查和工作制度，确保物化探技术在资源勘查中的具体应用，实现对矿产资源的合理勘查，客观上有利于减少资源勘查对地区生态的破坏，从而促进资源勘查的发展和运行。[1] 王欣宇.物化探技术在音符金属矿勘查中的应用[J].民营科技，2015，（03）：13.[2] 袁桂琴，杨少平，孙跃等.音符金属矿勘查中物化探方法技术应用研究[J].物探化探计算技术，2012，（11）：631-639.