回轉窯燃燒器：一次風二次風助燃燃燒理論

促成燃料產生燃燒和完成燃燒的因素很多。但是，能夠影響燃料產生和完成燃燒及產生燃燒溫度的重要因素之一，是空氣的存在和使用。

空氣的主要成分：占78 ％的N₂（氮氣）和21 ％的O₂ （氧氣），另外還含有少量的CO₂（二氧化碳）、SO₂（二氧化硫）等。空氣的密度（比重）為1.29 kg/m³。在它們當中，N₂（氮氣）是一種惰性氣體，是不具備助燃條件的。而真正具有助燃效率的成分是O₂（氧氣）。

燃料與空氣混合，產生燃燒是一個氧化反應過程，燃料必須借助空氣才能燃燒

燃料在燃燒過程中，當空氣不足時，燃料將產生不完全燃燒。在燃料投入量不缺乏，但空氣量缺乏時，一定數量的可燃物質由于缺少了空氣的幫助而沒有產生燃燒，造成了產出熱量的缺乏。這時，燃燒的溫度會被降低。反之，當空氣過剩時，多余的空氣因未能參與助燃反而會帶走燃燒時所產生的熱量，這也同樣會降低燃燒溫度。因為，在空氣成份中78 ％的N₂是不參加燃燒的，但它會被加熱而帶走熱量。因此，過多的空氣會消耗或帶走有價值的熱量。

所以說，在回轉窯的操作過程中，如何使用空氣，對燃料燃燒效率的影響是很大的。在助燃空氣中，我們經常提到的富余空氣，就是有關燃燒概念中的過剩空氣系數。它是燃料燃燒時所必須的。它是指實際空氣用量與理論空氣用量之比。是指在燃料燃燒過程中，應供給出比理論空氣量較多些的實際空氣用量，目的是保證燃料能夠的完全燃燒。

但是，不同的燃料在燃燒過程中，由于燃燒方法，燃燒裝置的特性和性質的不同以及操作方式的影響，對過剩空氣使用的系數要求也是不同的。

例如；氣體燃料燃燒時的空氣過剩系數為：1.05~1.2％。因為，它與其它種類的燃料相比較，非常容易和空氣混合。所以，過剩空氣系數較低。

液體燃料燃燒時的空氣過剩系數為：1.1~1.3％。

固體燃料燃燒時的空氣過剩系數為：1.3~1.7％。

總之，不同的燃料在燃燒時，所需要的過剩空氣系數是不同的。這主要是因為，它們在燃燒時與空氣混合的難易程度不同所決定的。

燃料的燃燒過程，應該有足夠的空氣參與燃燒。其目的是，保證燃料能夠完全燃燒，釋放出有效的熱量。同時，也是為了起到控制因空氣量不足而產生燃燒不完全時，在廢氣中產生不應有的CO（一氧化碳）氣體（可燃物質）的作用。

對于煅燒活性石灰的回轉窯而言，燃料的燃燒效果，是整個煅燒過程中的重要環節。在燃料燃燒過程中，由于存在著影響實際燃燒溫度的主要因素之一，是空氣的使用因素，如何供給助燃空氣，就顯得非常重要了。

那么，如何才能提高燃料燃燒的速度和溫度的傳播速度呢？這就需要具備以下的燃燒基本條件：

1、有足夠的氧氣

2、可燃成分與空氣中的氧氣混合程度高

3、燃料與空氣被預熱溫度高

4、燃料質量好

通常將參與助燃的空氣，用一次空氣和二次空氣的分配方式進行輸送使用。它們在完成助燃的過程中，又根據燃燒的需要而具有各自的用途和特征。

一次空氣：在回轉窯的操作術語中，通常被稱之為一次風，它是由特定的機械動力設備，強制產生流動空氣。一次風經過回轉窯燃燒器裝置上設置的通道，送出常溫空氣。在燃燒器的出口處，與燃料發生混合。它的目的是幫助形成火焰形狀，并使燃料與空氣進行混合，產生燃燒，從而促進氧化反應強烈地進行。

在此之中，應該明確的是，一次空氣在回轉窯上的主要作用是：幫助燃料在燃燒過程中，形成理想的火焰形狀，這是能對燃燒效果產生影響重要的因素之一。

二次空氣：在回轉窯的操作術語中，通常被稱之為二次風。在石灰回轉窯上，它也是由機械力強制產生的流動空氣。它的作用是：對煅燒后的活性石灰進行強制穿透，快速冷卻。同時，通過熱量轉換，完成對自身的加熱后，進入窯內，為燃料充分燃燒，提供足夠的燃燒空氣。

助燃空氣的使用原則是：為利于燃燒，一般以溫度較高的二次空氣為主體，一次空氣則較少。

理論概念上的總空氣量中，決定一次空氣分配關系的重要因素是燃燒器的性能。隨著設備性能的改進，對一次空氣的使用已從占總空氣量的15—20 %下降到6 %左右。二次空氣則占有較大比例。

但是，在實際操作理念上，應根據燃燒器裝置的設計特點、使用效果、燃料特性、火焰形狀、煅燒狀態等綜合性因素，進行調配供給。

總之，對一次空氣的使用，在以幫助形成火焰形狀的基礎上，應該以最少的用量，形成有效的火焰形狀為原則。