回转窑煤粉燃烧器已由单风道发展到三风道和四风道。风道越多,性能越好,但结构越复杂,质量越大,造价越高,使用时容易弯曲变形。从煤风与空气混台的效果看,燃烧器可分为旋流式和分割式,分割式四风道燃烧器通道分为外轴流风、煤风、内轴流风、内旋流风,其中外轴流风是轴向喷射的,风道为连续成形,由于分割式燃烧器将煤风分割成四股喷射,煤粉喷出后在圆周方向不均匀,在形成火焰完整性方面与旋流式有一定差距,而且增加了煤风通道的磨损。衡量燃烧器性能优劣的重要指标是一次风用量。旋流式煤粉燃烧器是利用直流风与旋流风形成组合射流及中心风形成的平衡流的方式来强化煤粉燃烧,由于燃烧器的结构特殊,煤粉被送入燃烧区域内,通过涡流、回流等方式和喷射效能,使煤粉与燃烧空气充分混合、迅速点燃并充分燃烧。当前性能优良的四风道煤粉燃烧器一次风用量可降到5%~7%,甚至3%~4%,既可以烧优质烟煤,也可以烧劣质煤、低挥发分煤、无烟煤、石油焦、煤页岩、废轮胎和生活垃圾等。回转窑对煤粉燃烧器的要求 对燃料具有较强的适应性,尤其是在燃烧无烟煤或劣质煤时,能保证在较低空气过剩系数下燃烧,CO和NO排放量。 火焰形状能使整个烧成带具有强而均匀的热辐射,有利于熟料结粒、矿物晶相正常发育,防止烧成带扬尘,形成稳定的窑皮,延长耐火砖使用寿命。 外风采用环形间断喷射,保证热态不变形,射流均匀稳定,形成良好的火焰形状,采用多个小喷嘴喷射。采用拢焰罩技术,避免产生峰值温度,降低有害气体NO的排放,使窑内温度分布合理,提高预烧能力。 采用火焰稳定器,受喂煤量、煤质和窑情变化波动的影响小,火焰更加稳定。结构简单,调节灵敏、方便,适应不同窑情的变化,满足烧不同煤质和形成不同火焰的要求。
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结构特点
一、燃烧器的主体
燃烧器本体由以下零件组成:
l 外风管、燃气管、煤粉管、旋流风管、中心风管、以及各部分进风管。
l 喷嘴部分如轴流风、旋流风、中心风三个风道的出口端和螺旋叶片均采用耐热不锈钢制作,且易于更换。
l 每个风管的相对位置可以通过调节丝杠和调整环调节,从而调整燃烧器喷嘴处的风速,取得火焰形状。
l 每个风管上都设有膨胀节作为补偿器以适应燃气的轴向调整。
l 轴流风/旋流风/中心风各进风管道上设有手动蝶阀,以调整各股风的流量。
l 进中心风风管与接管之间设有的手动蝶阀 。
二、燃烧器的结构特点:
l 燃烧器的最内层为中心风道,在它的头部装有火焰稳定器,这里只需少量的空气通过。火焰稳定器由耐热钢组成,圆板上面均匀地分布着小孔,允许中心风接触圆板面上的火焰,此处的风速约为43m/s。
l 旋流风风道的头部装有三种不同角度的旋流叶片,它使旋流风在出口处产生旋转,同时向四周喷射,旋流叶片的旋转方向与回转窑的旋转方向一致。
l 燃烧器的最外层为轴流风道,其头部为带槽形通道的出口,可以单独喷射空气,也可通过改变出口截面,改变出口风速,从而改变火焰形状。
l 头部大外筒位于燃烧器的最前端,这个部件比其它头部零件长出50mm,其目的是为了产生碗状效应。达到避免空气的过早扩散,在火焰的根部形成一股缩颈,降低窑的峰值温度,保证火焰的稳定燃烧。
l 每个风管的相应位置设有丝杠调节装置和相应的膨胀节,通过调节丝杠的伸缩,可调节相应的风管,其调节范围为沿轴向±50mm,为了调整方便,特设置了调节手柄。