一次喷煤管更换后的特殊经历

水泥 2011-01-25

　　1、引言

　　某公司现有两台带有余热发电锅炉的中空回转窑，1号窑规格为Φ3.7m×70m，2号窑规格为Φ3.7m/3.3m×70m，以前以重油、渣油为燃料，后改为烧煤粉，燃烧器选用的为NC型三风道喷煤嘴，使用情况如下。

　　2、喷煤嘴结构及控制原理

　　该喷煤嘴由四个通道（3风道）组成，结构及外型见图1、图2。

图1　喷煤嘴结构图

　　1.倒锥体；2.内风通道；3.煤风通道；4.外风通道；5.集料保护层；6.点火油枪管道；7.导向叶片

图2　喷煤嘴外形示意图

　　1. 喷煤嘴；2.外净风压力表；3.外风调节阀；4.软连接；5.内净风压力表；6.内风调节阀；7.净风总管；8.点火油枪套管；9.内风调节螺杆；10.内风管；11.煤风管；12.外风调节螺杆；13.外风管

　　喷煤嘴由里向外依次为点火油枪管道、内风通道、煤风通道、外风通道。各通道内径尺寸分别为Φ60mm、Φ165mm（出口端部外扩为Φl75mm）、Φ256mm和Φ300mm，内外风又称净风，由9-19-8D型鼓风机供风，煤风由RF-240型罗茨鼓风机供风，通过F-K150mm型富勒泵（设在距窑头250m远的煤粉制备）将煤粉送入窑内。

　　该喷煤嘴内风道出口处设有导向叶片和外扩散倒锥体，能使内净风产生外扩旋转气流喷出，煤风气流以轴向喷出，外风道出口为锥形，外净风气流可以轴向喷出，还可稍微向内或向外扩散喷出。内、外净风管道上设有手动调节蝶阀，通过其不同的开度控制内外净风比例，从而改变气流喷出速度，产生不同的火焰形状和长度。另外，该喷煤嘴上还设两套调节螺杆及带有刻度的位置指示器，通过调节螺杆改变内、外风道出口截面积，也可调整火焰形状。煤粉喷出后在内净风的作用下，旋转扩散与空气充分混合并燃烧。该公司控制出口风速为：煤风20-25m/s，内风为80-100m/s，外风为40-50m/s。风道煤嘴悬吊在支撑架的行走小车上，由BWY12-43-1.1型调节电机控制可前后行走，也可通过调节杆的作用做微量的上下、左右调节，参数如下：

　　①移动速度：1.75mm/s ②前移距离：500mm ③后移距离：6200mm ④上下、左右可调角度2°。

　　3、点火操作

　　3.1　冷窑点火

　　喷煤嘴未选用配套点火油枪，另设柴油储存箱及小油泵。前两次冷窑点火用木柴点火，结果烧掉大量木柴。后来改用浸油布团点火法。将浸油破布用铁丝捆起吊在喷嘴前下方（距喷嘴约300～500mm），再浇上一些废油。点燃布团，待火苗旺盛时，开启送煤风机送煤粉入窑，煤量控制在正常用量的1/4-l/3。并根据燃烧情况适量调节窑尾排风量（排风量小出现“打枪”现象，排风量过大易拉灭火焰）。逐步加大喂煤量，当窑内温度升至衬砖或窑皮发亮时，开启净风风机，少量下料直至正常运行。

　　3.2　热窑点火

　　短时间停窑后继续转窑，只要埋在下面的物料呈红色，均可直接送煤，不必另行点火。步骤是先开启窑尾排风机，再慢转窑将埋于下部的高温物料翻起，开启送煤风机向窑内送煤粉，注意尽量少送，减小或避免“打枪”，待窑内温度升高后，再开启净风机下料运行。

　　4、喷煤嘴热端保护

　　国内三风道喷煤嘴热端均打50-150mm厚耐高温集料保护层，集料寿命1-6个月，一般3个月左右。喷煤浇注料嘴选用沈阳不定型耐火材料厂生产的GJ-15B高强浇注料，掺加3％钢纤维，打成长3000mm厚70mm的保护层。集料内除锚固件外，在端部高温区缠绕铁丝，捣制时用上、下两个半圆型模板成型，分前后两段捣制，每段1500mm长。后段寿命18个月以上，前段寿命一般6个月左右。

　　5、三风道喷煤嘴使用效果比较

　　双窑由烧重油、渣油改烧煤粉，煤粉的应用基工业分析见表1。

表1　煤粉工业分析

　　5.1　使用前后熟料产、质量对比

　　使用该喷煤嘴前后熟料产、质量对比见表2。

表2　熟料产、质量对比

　　5.2　窑衬消耗及烧成带衬料寿命对比

　　公司两台水泥窑、烧成带使用聚磷酸钠镁铬砖为衬料，其寿命及砖耗对比见表3。

表3　烧成带衬砖寿命及砖耗对比

　　从表3可看出，改烧煤粉后，由于喷煤嘴的合理使用，窑衬寿命有所提高，熟料砖耗明显降低。一些油改煤的厂家熟料产、质量均出现不同幅度的下降，我公司改烧煤粉2年来，窑的定额不仅未降低，反而提高了，熟料质量保持了原有水平，从而确保了特种水泥的正常生产，取得了显著的经济效益。

　　6、体会

　　由于煤粉与空气的充分混合，着火快，黑火头短，火焰活泼有力。窑内清晰明亮，内、外风量、煤量调节方便简捷，可根据窑内不同情况调整出相适应的火焰形状，其粗细长短均有较大的调节范围，确保煅烧稳定进行。1年多来，公司煤质变化范围较大，煤灰分15％-35％，热值21000-27000kJ/kg不等，熟料饱和比0.86-0.96波动较大，该喷煤嘴均能适应。

　　使用该喷煤嘴后，由于对火焰粗细，长短调节的方便灵活性，保证了窑皮的平整度和坚固性。回转窑烧油时，1号窑过渡带经常结厚圈，个别时候需要停窑打圈，自使用该喷煤嘴后，双窑窑皮平整而且坚固。从未出现过结圈现象。烧成带筒体一旦出现高温，通过调整火焰长度，串动烧点及时补挂并维护窑皮。熟料耐火砖耗大幅度下降。

注明：

该文原文来自【2008-12-15】【中国水泥网】《三风道喷煤嘴在余热发电窑上使用》一文，作者不详，有些许改动。

(来源：中国水泥网转载请注明出处编辑：小Q)

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