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四通道回转窑燃烧器的开发、研制与应用

2019-09-19

1、回转窑燃烧器的发展

回转窑燃烧器发展到今天,已有4代产品。

(1)单通道燃烧器。单通道燃烧器一次风用量大,火焰调节范围窄, 实验电炉灵活性小,对不同煤质适应性差。适用于长回转窑,除湿法窑外,也适用于干法窑生产。

(2)三通道燃烧器。20世纪80年代初,随关回转窑变短以及预热器和分解炉系统的开发,三通道燃烧器被开发出来,它节省了一次空气量,燃烧煤粉时能取得短、分散、强涡流形的火焰。

(3)第三代燃烧器。20世纪90年代末开发的第三代燃烧器的火焰的细长,但比较集中。 箱式炉优点是火焰温度高,燃烧器出口处的速度高,减少了一次空气量。

(4)四通道燃烧器。四通道燃烧器是最新的一代燃烧设备,专门用于回转窑。其设计可以使用权火焰的基部形成循环涡流,在冷窑点火时产生理想的稳定火焰。主要的特点是节能(通过大幅度减少一次空气量)和减少环境污染(通过降低NOx排放量。)

2、四通道燃烧器的理论依据

四通道燃烧器是科研人员根据冷、热态实验基地的技术参数, 真空炉对国内上百家水泥厂进行实地考察,以国内外三通道煤粉燃烧器为基础开发出来的。采用现代最新燃烧技术--大速差和强旋流理论,使火焰的内部范围的燃料聚集;通过降低一次空气消耗量来降低火焰根部范围内的氧含量并降低温度峰值;优化燃烧器喷嘴系统,通过调节喷嘴的几何形状来改变一次风量。

2.1、一次空气量与轴向喷射速度

燃烧器的作用首先是保证火焰的长度。 高温钟罩炉火焰长度主要取决于煤粉与燃烧空气的混合速率,而混合速率主要由燃烧器单位推力(即一次空气的动量和单位时间输送空气的流量)所决定。如果推力大,火焰短,煤粉的潜热就会在一个小的体积内释放,因而火焰温度变得很高;如果减小推力而使火焰长度延长,火焰温度将会下降。

火焰是经喷射气流形成的,确定气流喷射量的大小是动量(M)。


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