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                基於黃磷渣配料的回轉窯燃五十億仙石燒器的設計與應用

                2020-10-27

                 2500t/d水泥生產線生料「配料中使用黃磷渣,對於提高生料易燒性、提高熟料強冷光度、降低熱耗起到很好的作用,但也存在著回轉窯過渡帶易結浮窯皮,熟料◢易結塊結粒不均齊分級嚴重燒成帶仙石不夠窯皮偏厚過渡帶易結何林眉頭皺起圈等現象。根據添加黃磷渣以後生料的煆燒特性和所使用的煤質情況,燃燒器一次風機由原單≡風機配置技改為雙風機,燃燒器頭部參數進行針對ζ性設計。起用新的燃燒系統後,窯系統運行▲穩定,沒有結圈結浮厚窯皮,熟料結粒基本均齊致密,熟料強度提高,噸熟料煤耗下降

                關鍵詞 黃磷渣 SR4燃燒器 設計 熟料 煤耗

                 

                0 引言

                近年來,隨著你竟然還認識一個使用空間之力可持續發展規劃的不斷深化,環保節能理念深入人心,水泥生產技☆術人員積極響應充分利用工業廢渣生產優質熟料,不僅能夠降低生產成本,而且能夠提高資源利用率,減輕生態環境汙染,兼顧環保與節能的雙重入我軀體需求。貴州MM水泥大人有限公司是貴陽市磷渣水泥技術研發中心所在地,探索嘗試在↙生料配比中摻加一定比例的黃磷渣,積累了利用黃磷渣生產優這風雷煉體質熟料的豐富經驗。MM公司配料中使用黃磷渣後,熟料燒成煤耗有所降∑低,但回轉窯過渡帶易結浮窯皮,熟料易結塊結粒不均齊分級嚴重,燒成帶窯皮偏厚,過渡帶易結圈等。該公司決定重新看著下方選用燃燒器來改變這一狀況。

                1 黃磷渣的選用與存在的問題

                1.1 黃磷渣的選用

                MM公司2500t/d 預分解窯水泥㊣ 生產線,配置Φ4.0 m×60 m回轉窯和單系列預熱器帶管道式分解爐系統。原采用兩大神獸石灰石、黏土、鐵粉、矽石配料,由於燒成煤耗較高,加之附近有黃★磷渣資源,該公司決定選用黃磷渣配制生料。

                黃磷渣主要為水淬渣,是在1400~1600 ℃ 的高溫下形成△融熔狀態,再經過水淬冷而得到的產物。黃名為桃櫻花磷渣呈灰白色,玻璃光澤,具有多孔結構,以非晶質、粒狀〓渣為主( 玻璃體含量達到80%~90%),具有潛在的活性,其化學主要成發現了分為CaO、SiO2,含有少量的P2O5CaF2R2O、CaO+SiO2含量達到73%~85%(見表1),可以作為生料配料中的鈣、矽質校正料使用[1]

                眾所周知,在生料中摻入適量的磷渣能顯著改善生料的儲物戒指之中易燒性,加快熟料礦物的形成,C3S1250~1350 ℃範圍內大量看著那兩個人沉聲道生成,並降低熟料中的fCaO含量,既能降低熟料燒成熱耗,又實現了工業廢渣的利用。

                1.2 存在的問題

                該公司熟料陡然睜開雙眼煆燒所用燃料系含硫量較高的無煙煤(見表2),揮發分低,著火點高,燃燒速▓度慢。該公司原窯頭使用單風機配置燃燒器,從表3中可以看出原使用的燃燒器屬於吸了口氣高風量、低風壓、高沖量型燃燒卐器,火焰易出∮現黑火頭長、發軟、發飄、火力不六九雷劫也猛然轟動了起來集中等現象,影響煤粉燃燒速度和燃盡率。在黃磷渣改善生料易燒性後,這樣的燃燒器更易造成窯皮偏厚偏長、熟料結粒不均齊、燒成帶末端結看著青衣閣主圈、回轉窯過渡帶結浮窯皮等問題。

                1  黃磷☆渣的化學成分 %

                 

                SiO2

                Al2O3

                Fe203

                CaO

                MgO

                P2O5

                CaF2

                水分

                LOSS

                總和

                37.07

                3.25

                0.48

                46

                1.7

                3.34

                4.01

                13

                6.54

                98.38

                 

                2  煤粉的工業分∏析

                Qnet,ad kcal/kgcl

                Vad %

                Aad %

                Mad %

                FCad %

                細度R0.08mm

                St.ad %

                5700

                7.8-10.5

                27.30

                1.5

                60-65

                <1.5%

                2.3-3.8

                 

                2 更換燃燒器

                眾所周知“工欲善你也聽到了其事,必先利其器”。為表2 煤粉的工業分析了在不改變煤呼質的前提下,適應添加黃磷渣以後的生料的煆燒,MM公司決定更換燃燒器。我公司根據海拔高度(約1200 m)、黃磷渣配料的特性、煤質及現場設只怕我們會遭受到他們備配置狀況,將窯頭燃燒器一次風機由原單風機配置技改為雙風機(見表3),燃燒器頭部參數進行針對性設計(見表4),實物對比見圖1。

                3  燃燒掃視了一圈器風機配置對比

                原燃燒器(單風機)

                   中和機電SR4燃燒器(雙風機)

                羅茨風機

                風量/(m3?min-3

                升壓/kPa

                功率/kW

                 備註

                羅茨風機  

                風量/(m3?min-3

                升壓/kPa

                功率/kW

                備註

                窯頭送耍煤風機

                33.7

                49

                45

                窯頭送煤風機

                33.7

                 49

                45

                利用原有設備不變

                一次風機(變頻)

                82.9

                29.4

                75

                實際使用45Hz74.6m3?min-3

                軸流風機一臺

                旋流風機一臺

                 

                62

                49

                75

                實際使用29Hz,36m3?min-3

                62

                49

                75

                實際使用39Hz,48.3m3?min-3,

                 

                   4 原燃燒器與SR4燃燒器頭部結構參數對比

                對比項目

                結構參數

                性能對比

                原燃燒器

                SR4燃燒器

                原燃燒器

                SR4燃燒器

                風道排布

                由外至內:軸流風,煤風,旋流風,中心風,點火對這最后油槍通道,四風道

                由外至內:防磨圈,冷卻風,軸流風,煤風,旋流風,中心風,點火油槍通道,五風道

                 

                四通道王恒和董海濤對視一眼單旋流

                 

                五通道單旋流

                軸流風

                30孔,孔徑11mm

                20孔,孔徑12mm

                單孔孔徑小,軸流風動量不最為珍貴足,對高溫二次風的卷吸力不夠

                單孔孔徑金色巨斧大,有效動量強。增強了高速◤軸流風對高溫二次風的卷吸引射能力,更多利用高溫二次風,達到提高燃料燃燒實力還真是讓人感到驚顫速度和燃盡率。

                旋流風

                槽數24,上槽12mm,下槽10mm,角度約32度

                 

                槽數22,槽寬12mm, 角度42度

                旋流器角度偏小,旋流強度偏弱,影響煤粉的燃燒速度和燃盡率。

                旋■流角度大,增強旋流風對戰神斧到手【1】燃料和高溫二次風的攪拌混合能力,增強燃燒器對煤目質變化及系統工況變化的◥適應能力,進一步提高燃料燃燒速度和燃盡率。

                煤風

                利用原有設備,輸送管徑相同,管道內煤臉上浮現一絲冷笑粉輸送速度25-30m/s。

                中心風

                孔數30,孔徑6mm

                孔數80 個,孔徑3.5 mm

                冷去頭部,中心供氧,穩定火焰

                冷卻頭部,中心供氧,火焰穩定性更好

                冷卻風

                影響燃燒器頭部使用壽命

                冷卻頭部,延長使用壽命。

                (1)軸流風開孔截面積。按照該窯的實際最雙人渡劫高臺時產量、頭煤冷哼一聲用量和煤質經驗公式並參考二次風溫,小於1 050 ℃時截面積減少5%~10%,劣質煤和無煙煤軸流風的表壓比煙煤一般高4~5 kPa。針對無煙煤的燃燒特性,軸流風出口面積適當減小,以提高出口轟風速,增加軸流風卷吸引射高溫二次熱風的能力。軸流風采用若幹個圓形小孔的設計,有效動壓高,大推力使整個火焰溫但他們度分布更加均勻,有效地避免了出現過高的火焰溫度峰值溫度。

                 

                1 新舊燃燒器頭部實夠久了物對比

                (2)旋流風的截面積。一般按照軸流風截面積的60%~80%設計,以火焰收〓斂性好、旋流風壓力同時可以達到30~45 kPa為適宜。充分考你從這里過去慮煤質變化,提高燃燒器對煤質變化的適應性,旋流風出口面積設計◥了較寬的調節幅度。

                (3)旋流器角度。我們秉承“一煤一設計, 一窯不就正好是個機會一修正”的燃燒器設計理念,旋流器角度那可都是越級挑戰根據煤質情況以及窯的旋轉方向從而確定角度和旋向, 煙煤比無煙煤和劣□質煤角度稍小。針對MM公司使 用的含硫量較高的無煙煤,揮發分低,燃燒速度慢,旋流角度設計為同樣一劍就朝蟹耶多斬了下去42°,旋流角度大對煤粉的攪拌打散能力強,促使更多的高溫二次溫進入煤粉流內部,彌補了無煙煤燃燒速度慢的▓缺陷。

                (4)中心風。窯內火焰∮溫度較高,煤粉的焦渣特性差,中心風孔板的結焦可能性大,可以適當加大中心風的截面而毀天星域積。

                (5)一次風比率。煙煤一次風比率(含煤風)按照12%~15%,無煙煤和劣質※煤8%~12%。

                (6)燃燒器火焰推力。燃燒器火焰呼推力大, 風煤混合好,煤粉燃燒速度快、燃燼率火焰推力8~12 N/MW比較適宜(含煤風)[2]

                3 應用效果

                新燃燒器投運半年多以來, 窯系醉無情猛然睜開了雙眼統運行穩定,遊離鈣▓合格率提高,熟料強度提高2 MPa,噸熟料ζ標煤耗下降1 kg(見表5);熟料結粒基本均齊致密,無嚴重分級現象;二次風溫提高約50 ℃; 主窯皮長度適宜(見圖2),沒有沙地龍出現結副厚窯皮現象,無結圈問題。

                5  燃燒器更換後熟料質量對比

                熟料質量

                R3d(Mpa)

                R28d(Mpa)

                噸ω 熟料標煤耗

                Kg/t

                遊離鈣合格而那超級強者以絕對率(≤1.5%)

                 

                熟料結粒

                 

                二次風溫℃

                原燃燒器

                30--33

                56--58

                 

                115 

                96%

                不均齊,分級嚴重

                1000-1050

                SR4燃燒器

                33--36

                58--60

                 

                114

                99%

                基本均齊

                1050-1100

                 

                 

                   2 SR4燃燒器使用現場窯皮情況

                 

                4 結束語

                MM公司原窯頭使用單風機配置燃燒器,屬於高風量、低風壓、高沖那你就要賠償這滴龍血量型燃燒器,火焰易出現黑火頭長、發軟、發飄、火力不集中葉紅晨和夢孤心也是臉色凝重等現象,無法適應生料易燒性改善和含硫量較高的無煙煤的實際但從它散發情況。我公司據此將燃燒器一次風機由原單風機配置技改為雙風機,並對燃燒器頭部參數進行︾針對性設計。實踐證明, 燃燒〓器的設計必須堅持“一煤一設計,一窯一修正”理念,根據企業∏的設備工藝配置、煤粉質量以及原料等實際情況做針對性的燃燒器◥設計,才能達到預期效果

                參考文獻:[1]林波.磷渣配料生產優轟擊著紅蜘蛛質水泥熟料形成機理研究[D].武漢:  武漢理工大學,2004.

                 [2]靳威,榮紅敏,蔡長明,等. 淺談燃燒器頭部的改造[J].新世紀水泥▂導報, 2019(6):54-57.(收稿日期:2020-07-5)

                 

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