产业峰会 | 齐砚勇：烧成系统操作方法改进可促进水泥行业绿色发展
3月28日上午，由中国水泥网主办的“第十三届中国水泥产业峰会”顺利召开。西南科技大学副教授 齐砚勇为峰会带来了以《碳减排背景下烧成系统操作方法》为主题的精彩报告。
D B C型D u o fL e x煤粉燃烧器的使用经验......
德州晶华集团大坝有限公司现有2条2 500T/D新型干法水泥生产线，回转窑规格为①4．0 m×60 m，其窑头煤粉燃烧器使用的都是F L．S公司生产的DBC型Duoflex(多富乐)燃烧器。经过多年的使用，我们总结出一些操作经验和调节方法，现介绍如下。
1 DBC型Dloflex燃烧器的结构特点及燃烧特点
DBC型DUJoflex燃烧器是F L．S公司在总结了20余年大量采用的三通道WIRI,EX和CENTRAX型煤粉燃烧器经验的基础上，结合最新的研究成果推出的第三代窑用燃烧器，它是烧煤或煤和油或煤和气混烧的窑用燃烧器。
1．1结构特点
(1)燃烧器内装有1个中心管，中心管内有1个保护套管，用以保护油喷嘴；中心管向外依次是煤粉管、径向风管、燃烧器外管，由里到外分别形成中心风通道、煤风通道、旋流风通道和轴流风通道。
(2)在设计上中心管管径较大，为以后喷燃二次燃料(可燃废气物)预留了改造的空间。
(3)旋流风和轴流风在其出口端的空间处预混合，之后由同一个较宽的通道喷出，避免从二个较窄的环形通道喷出，消除了因煤结焦而部分堵塞一次风通道的可能。
(4)通过旋转手动蜗轮控制煤风管前后伸缩，从而改变一次风锥形喷嘴面积，在维持轴、旋流风比例不变的情况下，一次风喷出速度可调范围达50％～100％，通过优化一次风喷出速度和一次风压，可获得较大的燃烧推动力，为煤粉的快速燃烧创造了条件。
(5)锥形喷嘴采用耐高温、抗高温氧化的特殊耐热钢铸件机加工制成，提高了头部的抗高温变形能力。
(6)煤粉出口处采用高抗磨损的Densit衬里，且设计成易于更换的结构。
1．2燃烧特点
(1)一次风用量少，约占燃烧用理论空气量的6％～8％，从而降低了热耗和煤耗。
(2)火焰形状规整适宜，活泼有力温度高，窑内温度分布合理。
(3)热力集中稳定，卷吸高温二次风的能力强。
(4)热工制度合理，对煤质适应性强，可烧劣质煤、低挥分分煤和无烟煤。
2 DBC型Duoflex燃烧器的操作经验
2．1操作控制原则
在DBC型DUloflex9煤粉燃烧器的使用过程中，要力求做到“五稳定三配合”，即稳定风量、煤量、下料量、窑速及温度，以保证火焰形状的稳定；内风、外风、煤风与煤量要匹配，进行综合分析，前后兼顾，来调整控制火焰形状。
2．2燃烧器位置的确定
回转窑是否长期安全运转，能否做到优质、高产，燃烧器位置是非常重要的一环。如果燃烧器位置太偏下，火焰不顺，易烧损窑皮和耐火衬料，并且导致急烧和不完全燃烧，产生黄心料和熟料fCaO含量偏高。因为煤粉不完全燃烧产生的CO会导致窑内形成还原气氛，使熟料Fe3还原成Fe2+而产生黄心料；且还原气氛下生成的C4AF量减少，总液相量减少，不利fCaO吸收反应的进行，使熟料fCaO含量偏高。另外，燃烧器太靠近物料层，一部分燃料会卷入物料内，增加热耗并导致结圈和熟料fCaO含量偏高。燃烧器太偏上，火焰烧得较远，即燃烧器离物料层远而靠近窑衬，火焰会冲刷窑皮和窑衬，降低窑衬使用寿命；且易结长、厚窑皮，窑尾烟室和五 级下料管易结皮堵塞。
针对以上情况，我们经过多次摸索，在冷态时将燃烧器中心位置定在第四象限(50，一30)这一点上。在正常生产时，根据窑皮情况、煤质、人窑生料化学成分等因素在如图2所示的横坐标50～70 mill、纵坐标一(30～40)mm内的矩形范围内对燃烧器进行适当调整，保证火焰顺畅，既不冲刷窑皮，又能压着料层煅烧。
2．3用风控制
2．3．1风量控制
风量的控制主要是指一次风量的控制。对该DBC型Duoflex燃烧器来说，一次风量控制在燃烧用理论空气的6％～8％，在条件允许的情况下偏低控制。为保持总风量不变，减少一次风量，必然增加高温的二次风量来补充，这有利于煤粉的快速燃烧。
2．3．2风速控制
从熟料煅烧工艺来讲，要求煤粉燃烧快，热量释放集中，以利于传热和缩小燃烧所占空间，从而提高回转窑产量。但燃烧速度过快，火力集中会直接影响烧成带窑衬的使用寿命。因此，必须控制适宜的燃烧速度。影响煤粉燃烧速度的因素很多，其中风速是主要原因。因此在实际生产中主要以调节控制风速来控制煤粉燃烧速度。DBC型Duoflex燃烧器的煤风一般控制在25～30 m／s，一次风通过调整锥形喷嘴的面积，将其喷出速度控制在200～2lO rn／s，一次风压控制在230～250 mbar。在实际生产中，若一次风速过低，会使风煤混合不好，煤粉产生不完全燃烧，造成回转窑内温度偏低，满足不了物料在窑内的吸热平衡，窑速无法提高，熟料产质量降低，同时由于不完全燃烧的煤粉沉积在烧成带后部，使液相提前出现造成回转窑结圈、结大球。针对此种情况，应缩小一次风锥形喷嘴面积，提高一次风喷出速度，从而加快风煤混合速度，加快煤粉燃烧。
2．3．3内外风(旋流风与轴流风)比例的控制
回转窑内窑皮对传热、保护窑衬、保护窑筒体起着重要的作用，因此在生产中必须保持一定的窑皮厚度和长度。我厂烧成带窑皮厚度一般保持在200～300 n3_lTl，长度在18～22 m。为了保护窑皮，必须合理控制内、外风比例，如果内风(旋流风)偏大，火焰短且粗，易损伤窑皮，造成窑皮大面积脱落，热工制度不稳定；如果外风(轴流风)偏大，火焰细且长，虽不会损伤窑皮，但会使烧成带窑皮挂得过厚，影响窑内通风。在实际生产中，考虑到窑内温度、烧成带长度等因素，一般控制内、外风比例为2：8，这样既能有效保护窑皮，又可满足窑内煅烧温度、热力强度的要求。
3结束语
总之，只要撑握好“五稳定三配合”的控制原则，确定适当的操作参数，根据经验不断摸索使用技巧，就能充分发挥DBC型Duoflex燃烧器的优势。
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