回轉窯煤粉輸送參數一般按照燃燒器的參數來定,特別是風量的確定必須以燃燒器的設計為準,這是無用質疑的。燃燒器設計主要有兩種類型,一種像皮拉德、史密斯這類品牌的,風量大一些,風壓低一些的;另一種像洪堡燃燒器這類似的,風量小一些,風壓高一些。這兩種類型的燃燒器使用的都很多,效果也還不錯。國內燃燒器設計的廠家近幾年來,我感覺是傾向于低風量、高風壓的設計偏多,且對有些設計參數有一些大的突破。煤風的作用除了作為一次風參與助燃外,最關鍵的作用是穩定的輸送煤粉到燃燒器。煤風在燃燒器出口的風速是設計確定了的,因此煤風在輸送管道內的風速、風壓與煤粉燃燒效果是沒有關系的,只要能保證不產生脈沖效應就行。這里就窯頭燃燒器煤粉輸送參數提出來探討。
一般情況下,對于煤粉在輸送管道內參數是有大致的范圍,風速要求不小于25m/s,一般按28m/s計算,煤粉輸送濃度為3-5kg/m3。但是隨著節能、低氮技術的推出,煤風量的降低及煤粉輸送濃度的提高是普遍趨勢。下面就我遇到的一個技改方案與我在生產過程中做的試驗來探討,煤粉在輸送管道內的參數如何確定更好。
當時我們窯系統是采用皮拉德的燃燒器,使用多年后,頭部狀況不好,使用效果不好,熟料f-cao控制不理想。于是就有更換燃燒器的想法,當時采用的國內設計的高推力燃燒器,燃燒器具體參數廠家保密并不清楚,只是對于煤粉輸送管道的參數能夠知道(通過風機風量、管道直徑,喂煤量來計算),當時確定煤粉輸送濃度大約在7kg/m3,風速在30m/s。廠家這樣設計的理由為:為了減少一次風比例,降低煤耗與氮氧化物,增加了煤粉輸送濃度,按廠家的試驗,最大煤粉輸送濃度可達8kg/m3。根據設計更換風機、煤粉輸送管道,安裝好燃燒器點火后發現有問題。那就是窯頭煤輸送壓力大約在45Kpa,頭煤加上4噸/小時就出現煤秤間斷下煤(突然計量為0,半分鐘后又下料),煤粉秤喂料量低于4噸時下料連續正常。當然隨著頭煤的增加,頭煤輸送管道壓力也在增加。針對這種情況,討論后得出結論:由于輸送管道壓力太大造成煤粉秤密封鎖風不好,大量氣體聚集,煤粉下不來,一旦氣體過多,突然塌料,反復循環。按照煤秤的設計參數,可承受40-60Kpa壓力,但是由于煤粉秤運行多年,密封效果不好,承受不住,因此只有停下來進行改進。當時在羅茨風機出口與煤粉秤之間連接一根風管直接接到煤粉秤的出口,減少煤粉秤內部壓力,這個問題才得到解決。當然最后這個燃燒器使用的效果也不太好,又被原來的燃燒器替換了下來。
我在另外一個企業使用的也是高推力的燃燒器,軸流風壓力在90Kpa左右,這個窯頭煤粉實際的煤粉濃度差不多在3.5kg/m3,煤風風速在28m/s。使用效果不錯,原煤使用的是無煙煤,揮發分最小只有5%,煤粉細度一般控制在1%左右,熟料質量還好,強度在58MPa以上。當時為了降低煤耗,減少冷風的進入,我們逐步減少煤風風機的轉速,經過一段時間的調整,我們發現當風速低于20m/s時煤粉的輸送才有點影響,但是還不至于產生脈沖效應,當然這個是通過風機的轉速反推的風量,并不太準確,但是基本上可以說,煤粉輸送風速在22-23m/s應該是沒有問題的,不一定必須達到25m/s,甚至28、30m/s。當然煤粉濃度增加,風速適當增加我覺得是合適的。
綜合上面的情況,我認為煤粉輸送濃度達到6-7kg/m3是沒問題的,但是風速不一定非要達到28-30m/s,煤粉輸送管道可適當大一點,降低一點風速,降低一些阻力,煤粉秤的運行更可靠。
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