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主营多通道(四通道 , 五通道)燃烧器
回转窑煤粉燃烧器设计理论
发布时间:2022-07-21

从回转窑煅烧热力分布特点来看,回转窑在其轴向主要划分为三个带:固相反应带、烧成带、冷却带。其中固相反应带是一个放热反应带,烧成带是微吸热反应带,因此回转窑物料煅烧过程实际吸热量并不大,主要要在烧成带整个长度上保持一个恒定的温度场,满足熟料形成的行走时间。因些煤粉燃烧器应满足下述要求:

1、对煤粉品质具有较强的适应性,能使无烟煤、高灰份煤、烟煤等不同煤种的煤粉都能很好地燃烧并能形成较好的火焰形状。

2、火焰形状应是“细而不长”,使整个烧成带具有强而均匀的热辐射。这一方面有利于熟料结粒、熟料矿物晶相正常发育,防止烧成带扬尘;另一方面有利于形成致密稳定的烧成带窑皮,延长耐火砖使用寿命。

3、一次风用量尽可能少,但必须保证在不正常的窑况下火焰燃烧的稳定;CO和NOx排放量降至Zui低限度。

注1:


火焰“细而不长”以形成合理的燃烧带长度,而不再象以往那样强调火焰的Zui高温度,因为火焰局部高温对烧成带窑皮不利,从而影响耐火砖使用寿命,另一方面局部高温将增加NOx的排放量。


注2:


二次风温可达1000℃以上,窑头燃烧火焰温度高达1800℃左右,燃烧速度主要受扩散速度影响。煤粉燃烬时间受煤粉细度的影响较大(正比于煤粉粒径的平方),而受煤品种特性影响较小,煤粉燃烧速率取决于其扩散速率,即煤粉和助燃空气的混合速率及火焰区的湍流强度。


注3:


在窑头的所有助燃空气中,二次风量一般占80%以上,所以控制煤粉和一次风的混合速率实质上是控制燃烧器出口射流股对二次风的引射速率。至于火焰形状除受到对二次风的引射速率和一次射流股的旋流强度等方面因素的影响外,还取决于燃烧器出口一次射流本身的“刚度”,一次射流本身的“刚度”可以一次射流Zui大速度沿轴向的衰减程度来衡量。


4、水泥回转窑内煤粉的燃烧属于受限射流火焰,喷煤管出口动量通量和旋流强度是窑头火焰设计和操作的重要参数。


出口动量通量设计要求:


喷煤管出口动量通量是射流股对来自冷却机二次空气引射能力的度量。在二次空气供给量一定时,按一次射流动量通量大小可分两种情况:当一次射流动量通量不大时,二次空气足够引射,也即射流在扩展到窑壁前,引射量不受影响;当一次射流动量通量大到一定值时,二次空气不能满足引射量的要求,即在射流量到窑壁之前的某个位置,二次空气被引射完毕,过剩的射流动量随即开始引射下游区域的燃烧烟气,形成外部回流区。


注1:


外回

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