5000t燃烧器技术介绍..doc

5000t/d燃烧器 技术介绍 南京凯盛水泥技术工程有限公司 2003年6月  目 录 1 煤的燃烧理论 1 1.1 煤的分类 1 1.2 煤粉的燃烧过程 2 1.3 影响煤粉燃烧的主要因素 3 2 凯盛燃烧器简介 5 2.1 燃烧器的基本要求 5 2.2 凯盛燃烧器的基本结构 7 3 凯盛燃烧器的技术特点 10 1 煤的燃烧理论 1.1 煤的分类 煤在物理化学作用下，其变质程度存在差异，且煤的产地、地质形成年代的不同，使煤的燃烧性能差异很大。 水泥回转窑常用的固体燃烧有烟煤、无烟煤、贫煤、褐煤、石油焦、工业废渣等。对于燃料煤，我国的分类如下： 种 类 Vr (%) 粒度 (mm) 备 注 无烟煤 0~10 烟煤 贫煤 10~20 0粉状 廋煤 14~20 0(块)~12 1#、2#瘦煤 焦煤 14~30 12~25 瘦焦煤、主焦煤、肥焦煤1#、2# 肥煤 26~37 25~30 1#、2#肥煤、1#、2#焦肥煤、气肥煤 气煤 30~37 9~25 1#、2#肥气煤、1#、2#、3#气煤 弱粘煤 20~37 0(块)~9 1#、2#弱粘煤 不粘煤 20~37 0(粉块) 长焰煤 37 0~5 褐煤 40 — 美国根据煤的挥发份不同，将煤按如下方法分类(ASTM D338标准)： 煤 种 FCdmmf Vdmmf Qnet,dmmf min (%) max (%) min (%) max (%) min (Btu/lb) max (Btu/lb) 无烟煤 亚无烟煤 ≥98 — — ≤2 — — 无烟煤 ≥92 98 2 ≤8 — — 半无烟煤 ≥86 92 8 ≤14 — — 烟煤 低挥发分煤 ≥78 86 14 ≤22 — — 中挥发分煤 ≥69 78 22 ≤31 — — 高挥发分煤A — 69 31 — ≥14000 高挥发分煤B — — — — ≥13000 14000 高挥发分煤C — — — — ≥11500 13000 烟煤 — — — — ≥10500 11500 次烟煤 次烟煤A — — — — ≥10500 15000 次烟煤B — — — — ≥9500 10500 次烟煤C — — — — ≥8399 9500 褐煤 褐煤A — — — — ≥6300 8300 褐煤B — — — — — 6300 德国对于工业用煤的分类标准为： 煤 种 无烟煤 煅烧烟煤 肥 煤 气 煤 气焰煤 褐 煤 V(%) 7~10 14~20 18~30 20~35 33~40 45~50 1.2 煤粉的燃烧过程 水泥回转窑内燃料燃烧所形成的火焰属于湍流扩散火焰，其燃烧过程大致可分为：燃料与空气的混合、燃料与空气加热到着火温度、挥发份首先着火燃烧、焦炭燃烧及燃尽等四个过程。 由于挥发份的着火与煤的品种及加热速率、燃烧器的结构等因素有关，因此通过改进燃烧器的结构，加快煤粉的加热速率和挥发份的析出，为改善燃烧器的性能起了决定的因素。 在挥发份燃烧后，残余焦炭的燃烧与周围空气中的CO2项焦炭表面以及燃烧产物向炭粒表面扩散有关，因此其扩散速率决定了燃料燃尽的速度，它主要受炭粒的多孔性、燃料粒径、O2分压、周围环境的温度等因素影响。由于在窑内的高温环境中，燃烧是由颗粒边界层扩散速度控制，一般称之为扩散控制过程。 1.3 影响煤粉燃烧的主要因素 1.2.1 煤粉燃烧器 燃烧器的结构、设计参数、操作参数等对煤粉的燃烧具有显著的影响，因此各燃烧器制造商不断通过冷态试验、热态试验、理论模型研究等各种手段，改进燃烧器的结构和设计参数，使得燃烧器性能越来越好。 早期的水泥回转窑多采用单通道型式，输送煤粉的空气兼作窑用一次风，不仅煤、风混合欠佳，且一次风用量大（一般占总燃烧空气用量的20%~30%），一次风速较低（40~70m/s），煤粉燃烧速度慢，其功能主要在于完成煤粉输送，对煤、风混合，二次风抽吸作用甚小，火焰形状及温度分布也很难调节，难于满足生产要求。 70年代末期，法国皮拉德（Pillard）公司首先研制开发了用于煤粉燃烧的三通道燃烧器，随后德国洪堡KHD公司、丹麦F.L.Smidth公司、日本UBE等公司也都开发出各种型式的多通道燃料燃烧器，以适应在现代预分解窑全系统中不断优化基础上，对燃料燃烧、低质燃料的应用和环境保护指标方面提出的更高要求。因此也提出了多通道燃烧器的研制开发的主要目的： 降低一次风用量，增加对高温二次风的利用，提高系统热效率； 增加煤粉与燃烧空气的混合，提高燃烧速率； 增强燃烧器推力，