三風道噴煤嘴在余熱發(fā)電窯上的使用
1、引言
我公司現(xiàn)有兩臺帶有余熱發(fā)電鍋爐的中空回轉(zhuǎn)窯,1號Φ3.7m×70m,2號Φ3.7m/3.3m×70m,1994年8月前以重油、渣油為燃料,后改燒煤粉,選用NC型三風道噴煤嘴,現(xiàn)將其二年來的使用情況簡介如下。
2、噴煤嘴結(jié)構及控制原理
該噴煤嘴由四個通道組成,結(jié)構及外型見圖1、圖2。
圖1 三風道噴煤嘴結(jié)構圖
1.倒錐體;2.內(nèi)風通道;3.煤風通道;4.外風通道;5.集料保護層;6.點火油槍管道;7.導向葉片
圖2 三風道噴煤嘴外形示意圖
1.三風道噴煤嘴;2.外凈風壓力表;3.外風調(diào)節(jié)閥;4.軟連接;5.內(nèi)凈風壓力表;6.內(nèi)風調(diào)節(jié)閥;7.凈風總管;8.點火油槍套管;9.內(nèi)風調(diào)節(jié)螺桿;10.內(nèi)風管;11.煤風管;12.外風調(diào)節(jié)螺桿;13.外風管
噴煤嘴由里向外依次為點火油槍管道、內(nèi)風通道、煤風通道、外風通道。各通道內(nèi)徑尺寸分別為Φ60mm、Φ165mm(出口端部外擴為Φl75mm)、Φ256mm和Φ300mm,內(nèi)外風又稱凈風,由9-19-8D型鼓風機供風,煤風由RF-240型羅茨鼓風機供風,通過F-K150mm型富勒泵(設在距窯頭250m遠的煤粉制備)將煤粉送入窯內(nèi)。
該噴煤嘴內(nèi)風道出口處設有導向葉片和外擴散倒錐體,能使內(nèi)凈風產(chǎn)生外擴旋轉(zhuǎn)氣流噴出,煤風氣流以軸向噴出,外風道出口為錐形,外凈風氣流可以軸向噴出,還可稍微向內(nèi)或向外擴散噴出。內(nèi)、外凈風管道上設有手動調(diào)節(jié)蝶閥,通過其不同的開度控制內(nèi)外凈風比例,從而改變氣流噴出速度,產(chǎn)生不同的火焰形狀和長度。另外,該噴煤嘴上還設兩套調(diào)節(jié)螺桿及帶有刻度的位置指示器,通過調(diào)節(jié)螺桿改變內(nèi)、外風道出口截面積,也可調(diào)整火焰形狀。煤粉噴出后在內(nèi)凈風的作用下,旋轉(zhuǎn)擴散與空氣充分混合并燃燒。我公司現(xiàn)控制出口風速為:煤風20~25m/s,內(nèi)風為80~100m/s,外風為40~50m/s。三風道煤嘴懸吊在支撐架的行走小車上,由BWY12-43-1.1型調(diào)節(jié)電機控制可前后行走,也可通過調(diào)節(jié)桿的作用做微量的上下、左右調(diào)節(jié),參數(shù)如下:
①移動速度:1.75mm/s
?、谇耙凭嚯x:500mm
?、酆笠凭嚯x:6200mm
?、苌舷?、左右可調(diào)角度2°。
3、點火操作
3.1 冷窯點火
我公司噴煤嘴未選用配套點火油槍(需另設柴油儲存箱及小油泵等)。前兩次冷窯點火用木柴點火,不僅燒掉大量木柴而且工作量大。后來成功摸索出浸油布團點火法。將浸油破布用鐵絲捆起吊在噴嘴前下方(距噴嘴約300~500mm),再澆上一些廢油。點燃布團,待火苗旺盛時,開啟送煤風機送煤粉入窯,煤量控制在正常用量的1/4~l/3。并根據(jù)燃燒情況適量調(diào)節(jié)窯尾排風量(排風量小出現(xiàn)“打槍”現(xiàn)象,排風量過大易拉滅火焰)。逐步加大喂煤量,當窯內(nèi)溫度升至襯磚或窯皮發(fā)亮時,開啟凈風風機,少量下料直至正常運行。
3.2 熱窯點火
短時間停窯后繼續(xù)轉(zhuǎn)窯,只要埋在下面的物料呈紅色,均可直接送煤,不必另行點火。步驟是先開啟窯尾排風機,再慢轉(zhuǎn)窯將埋于下部的高溫物料翻起,開啟送煤風機向窯內(nèi)送煤粉,注意盡量少送,減小或避免“打槍”,待窯內(nèi)溫度升高后,再開啟凈風機下料運行。
4、噴煤嘴熱端保護
國內(nèi)三風道噴煤嘴熱端均打50~150mm厚耐高溫集料保護層,集料壽命l~6個月,一般三個月左右。我公司噴煤嘴選用沈陽不定型耐火材料廠生產(chǎn)的GJ-15B高強澆注料,摻加3%鋼纖維,打成長3O00mm厚70mm的保護層。集料內(nèi)除錨固件外,在端部高溫區(qū)纏繞鐵絲,搗制時用上、下兩個半圓型模板成型,分前后兩段搗制,每段1500mm長。后段壽命18個月以上,前段壽命一般6個月左右。
5、三風道噴煤嘴使用效果比較
我公司自1994年8月起,雙窯由燒重油、渣油改燒煤粉,煤粉的應用基工業(yè)分析見表1。
表1 煤粉工業(yè)分析
5.1 使用三風道噴煤嘴前后熟料產(chǎn)、質(zhì)量對比,使用三風道噴煤嘴前后熟料產(chǎn)、質(zhì)量對比見表2。
表2 熟料產(chǎn)、質(zhì)量對比
5.2 窯襯消耗及燒成帶襯料壽命對比
我公司兩臺水泥窯、燒成帶使用聚磷酸鈉不燒鎂鉻磚為襯料,其壽命及磚耗對比見表3。
表3 燒成帶襯磚壽命及磚耗對比
從表3可看出,改燒煤粉后,由于三風道噴煤嘴的合理使用,窯襯壽命有所提高,熟料磚耗明顯降低。一些油改煤的廠家熟料產(chǎn)、質(zhì)量均出現(xiàn)不同幅度的下降,我公司改燒煤粉二年來,窯的定額不僅未降低,反而提高了,熟料質(zhì)量保持了原有水平,從而確保了特種水泥的正常生產(chǎn),取得顯著的經(jīng)濟效益。
6、體會
由于煤粉與空氣的充分混合,著火快,黑火頭短,火焰活潑有力。窯內(nèi)清晰明亮,內(nèi)、外風量、煤量調(diào)節(jié)方便簡捷,可根據(jù)窯內(nèi)不同情況調(diào)整出相適應的火焰形狀,其粗細長短均有較大的調(diào)節(jié)范圍,確保煅燒穩(wěn)定進行。
一年多來,我公司煤質(zhì)變化范圍較大,煤灰分15%~35%,熱值21000~27000kJ/kg不等,熟料飽和比0.86~0.96波動較大,該噴煤嘴均能適應。
由于對火焰粗細,長短調(diào)節(jié)的方便靈活性,保證了窯皮的平整堅固。1993年燒油時,l號窯過渡帶經(jīng)常結(jié)厚圈,個別時停窯打圈,自使用三通道噴煤嘴后,雙窯窯皮平整堅固。從未出現(xiàn)結(jié)圈現(xiàn)象。燒成帶筒體一旦出現(xiàn)高溫,通過調(diào)整火焰長度,串動燒點及時補掛維護窯皮。熟料耐火磚耗大幅度下降,與使用該噴煤嘴有直接關系。
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