煤粉燃烧器
  • 价  格:10000
  • 产品简介:着火快,对无烟煤、劣质煤、烟煤均能适应,在二次风温较低或刚开窑点火时,该燃烧器能迅速使回转窑达到正常操作水平。
  
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详细介绍

燃烧器是构成烧成系统的重要热工设备,燃烧器的设计好坏将对回转窑系统的操作和稳定起着重要的作用。其好坏的几个重要评价方面有:

1. 空气动力学参数是否合理可靠,燃烧器的火焰形状是否易于调节;

2. 燃烧火焰是否稳定;

3. 燃烧效率如何,一次风用量是否较低,是否能够消除有害气体的产生;

4.  燃烧器是否对回转窑的窑皮有不利的影响等。

为此西普集团在这些方面作了大量的开发性研究和实践工作,通过模型研究和计算机数值模拟计算,在已开发并成功应用于国内几十家水泥厂的NC系列煤粉燃烧器的基础上,开发出新型四通道系列煤粉燃烧器。该种燃烧器利用同向协流大速差原理,对煤粉喷出速度和角度进行了调整,在燃烧器中心区域形成负压区,能促进高温二次风与煤粉的充分混合,使煤粉快速升温,达到着火温度并迅速燃烧。

西普集团开发的这种新型煤粉燃烧器已成功应用于越南向阳水泥厂等无烟煤生产线,实际运行结果表明,该燃烧器着火快,对无烟煤、劣质煤、烟煤均能适应,在二次风温较低或刚开窑点火时,该燃烧器能迅速使烧成带达到正常操作水平等优点。该燃烧器已成为燃无烟煤生产水泥技术中十分理想的专用设备。

结构特点:

1、精确可靠的空气动力学参数设计。

喷煤管出口空气动力特性,尤其是气固两相流体动力特性,是决定燃烧器性能好坏的关键。现代多通道燃烧器空气动力学设计,大多朝着强湍流、强回流、强旋流的方向发展,从而达到强化燃料和空气间的混合、提高燃烧强度和降低局部高温,以控制NOx的产生和排放。喷煤管出口气体的动量和旋流强度是窑头火焰设计和操作的重要控制参数,其动量是衡量喷口射流对来自冷却机二次风的卷吸或引射能力的度量,如果过小的喷射空气动量将影响二次空气吸入及与煤粉的充分混合,进一步地影响了煤粉的快速燃烧,也易导致局部还原气氛(CO含量较高),另外还会导致煤粉的沉落,影响熟料的质量,甚至出现因煤粉的沉落导致的窑内结前圈问题。除此之外还会因为火焰刚度不够或无力,造成下游无回流区,影响了煤粉的进一步燃烧和燃烧过程所需要的扩散。造成火焰浮动,影响窑皮的使用寿命;如喷出的气体动量过大,会引起过大的外回流,一方面挤占火焰下游的燃烧空间,另一方面,降低火焰下游的氧浓度,同样会导致燃烧不完全问题,造成CO浓度升高,因此,合理的出口气体动量和旋流度的设计是必要的。

2、采用高离散喷嘴组成的外直流风口喷嘴结构。

传统的三通道煤粉燃烧器外直流一次风喷口是环形通道,在实际使用过程中,该种结构的环形通道易变形,为了保证环形通道的喷出风速,通道间隙往往狭小,较难加工,同时也难于保证其环形通道的对称性。更为重要的是,从空气动力学的原理考虑,该种结构喷出的外直流一次风与二次风的混合是完全依靠剪切边界层的剪切型混合,混合率较低,同时还人为地在高温二次风和低温送煤风之间形成了一层隔离层,不利于其间的各种扩散要求。另外扁平的环隙射流风的刚度较差,对黏度很大的高温气体的穿透深度也有限。因此,西普集团在大量的分析和研究工作的基础上,汲取了航空涡轮轴发动机排气隐身技术的特征,并结合水泥工业窑炉的特点,开发设计的具有西普集团设计特征的新一代燃烧器。其外部直流风采用单个离散型喷嘴组成的喷嘴结构,克服了老式外部环形直流风喷嘴存在的缺点。采用该种结构的离散型喷嘴,所喷射出的小股射流与二次风之间形成了许多的旋涡,依靠这些旋涡的对流作用,在一、二次风之间产生了大尺度的流型混合,其混合率远高于剪切型边界层混合。另外小股射流的穿透能力较大,对于着火后的煤粉气流混合也非常有利。除了上述优点外,也克服了高温环形喷嘴易变形的缺点。

3、采用高效旋流器结构。

旋流器的作用,主要是造成内部中回流区,以稳定火焰,加强早期混合。旋流器的形式有多种,常用的有蜗壳式、切向叶片式、轴向叶片式等。产生中心回流的措施也有很多,如非流线型钝体,大速差同向射流技术,扁平射流及反吹风射流等。对于回转窑燃烧器,最为现实和理想的方法是采用轴向叶片旋流器。评价旋流叶片的重要参数是旋流强度,它取决于旋流叶片的导角大小、叶片数目、叶片的长度、叶根和叶尖直径及叶片的遮盖度等。由此可见其叶片确定和设计相当复杂,决定着燃烧器的技术性能。内部回流区的存在是将已着火的高温烟气卷吸到火焰根部,以提供着火的热量,因而回流区的长度和大小对火焰稳定来说是致关重要的,然而,如果回流区长度离火焰前沿距离较远,这样的回流区对于稳定火焰是无任何实际意义的。西普集团开发设计的新一代燃烧器,采用新型的固定式叶轮叶片旋流器,在旋流结构方面,放弃了以前的焊接叶片方式,采用整体加工技术,确保叶片加工和设计一致。在使用过程中,可以通过调节旋流器前后距离来实现旋流强度的调节,也可以结合更换不同导角的旋流叶片以适应不同回转窑的控制旋流强度的要求。

4、低的一次风率及NOx排放。

西普集团设计的新一代燃烧器,根据所采用的燃料性质的不同而不同,一次风率一般情况下为6.0~8.5%(相对于最大燃料消耗量),最高一次风速为180~210m/s之间。充分利用来自冷却机的高温二次风,降低系统的热耗,提高热利用效率。由于较低的一次风利用率,热力NOx的排放量相对于低动量老式燃烧器有较大地降低。

5、火焰调节灵活方便。

西普集团开发设计的燃烧器,采用调节直流风和旋流叶片蝶阀开度、旋流器位置及送煤风速的方法可大幅度地调整火焰的形状和火焰的力度,最大程度地满足用户的要求。为烧成系统的稳定创造了条件。 

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