水泥窑:预分解窑燃烧器布置

加入时间:2025/10/13 16:30:11 浏览:0次

在现代新型干法水泥生产线中,通常有两套燃烧系统:

1. 窑头主燃烧器:安装在回转窑的窑头罩上,向窑内喷煤燃烧。

2. 预分解炉燃烧器:安装在预分解炉上,通常有多个,是预分解系统的核心热源。

一、 窑头主燃烧器的布置

1. 位置:位于回转窑窑头罩的中心或稍微偏置的位置,通过一个可调节的“小车”或支架固定,使其能够在一定范围内移动。

2. 中心性:

中心布置是最常见的布置方式。燃烧器安装在窑的中心线上。优点是火焰形状对称,对窑皮形成有利,操作简单。

偏置布置是有些工艺设计会将燃烧器略微偏向物料层(向下偏置)。目的是利用高温气流更好地冲击物料,提高传热效率,但对火焰控制和窑皮稳定性要求更高。

3. “四风道”结构:现代窑头燃烧器多为三风道或四风道结构,通过旋流风、轴流风(直流风)、煤风和中心风的配合,精确控制火焰的形状、长度和强度。

4. 调节参数:

内外风比例:调节旋流风和轴流风的比例是控制火焰形状的关键。旋流风强,则火焰短粗;轴流风强,则火焰细长。

燃烧器位置:可以前后移动。太靠前(伸入窑内多)可能缩短火焰,太靠后可能使火焰不稳定,甚至烧坏窑头设备。

燃烧器角度:通常与窑中心线平行,极少数情况有微小倾角。

二、分解炉燃烧器的布置

预分解炉的燃烧器布置更为多样和复杂,其核心目的是保证煤粉在炉内充分分散、均匀燃烧,为生料分解提供最佳的温度场和气氛。

1. 位置与数量:通常布置在预分解炉的下部锥体区域或涡旋室的侧壁。数量根据炉型和生产规模而定,常见的有2个、4个或多个,呈对称布置,以保证炉内温度场和气流场的均匀。

2. 喷射方向:切向布置是最常见的方式。燃烧器以一定角度切向射入炉内,使喷入的煤粉和空气参与炉内强烈的旋流运动,有利于与生料混合,延长停留时间,确保充分燃烧和换热。

轴向布置是少数情况,煤粉从底部或顶部轴向喷入。

3. 分级燃烧为控制NOx排放,现代预分解炉常采用分级燃烧技术。这意味着燃烧器会分层次布置:

主燃烧区:在分解炉下部喷入大部分煤粉,在缺氧的还原性气氛下燃烧,可将窑尾烟气中产生的NOx还原为N₂。

还原燃烧区:在分解炉中部某位置喷入少量煤粉,进一步创造还原气氛。

燃尽区:在分解炉上部通过三次风管提供充足的氧气,确保未燃尽的煤粉和CO完全燃烧。

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