煅烧回转窑燃烧器的结构设计


  [摘要]结合本单位冶金行业设备,介绍一种煅烧回转窑燃烧器的结构设计。这种技术同样适用于其它行业的回转窑燃烧器。
  [关键词]煅烧回转窑燃烧器 结构设计
  中图分类号:TF3 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1110120-01
  
  回转窑是冶金、化工等行业中能耗很大的一种工艺设备。只有设计合理的回转窑燃烧器,才能最大限度地提高回转窑的能源利用率。随着现代工业的发展,能源日渐紧张,价格不断攀升。改进和提高燃烧性能,重视回转窑燃烧器的结构设计,对企业的生存将是非常重要的。
  某型煅烧回转窑燃烧器的结构如下图所示:
  
  该煅烧回转窑燃烧器的结构如图1所示,主要由点火器组件、摆角调整机构和燃烧器主体等三部分组成。
  点火器组件采用电子脉冲打火。点火器组件工作原理为:打开点火开关,电磁阀控制点火天然气接通,电子脉冲打火点燃点火天然气,从而间接用于煅烧回转窑燃烧器的点燃。当回转窑燃烧器点燃后,点火器组件可以整体后移,从而避免燃烧器火焰的灼烧。
  
  摆角调整机构由两套螺旋推杆组成,如图2所示。可以使燃烧器主体在水平和垂直的两个方向调整角度,使火焰按工艺要求调整喷射方向。对于保持稳定的窑皮以及窑内的结圈具有重要的意义。当烧成带温度过高,喷嘴火焰冲击窑皮和耐火材料时,可以通过摆角调整机构移动燃烧器主体,改变火点位置,使窑皮重新补挂好。
  燃烧器主体设计为三通道的三层结构,如图3所示。用不同直径的钢管焊接成三层同心的环形通道,接口法兰分别接不同的流体。
  
  最外层通入的流体为一次轴向空气,中间一层流体为天然气,内层通入的流体为径向空气。最外层为直通管道,流体空气除了辅助燃烧之外,主要起护焰作用,使天然气燃烧火焰不至于散开,可使火焰长度达到数米长。中间一层流体为天然气,其通过小孔喷出,小孔呈交错排布,一圈与中心轴水平,一圈与中心成15°夹角交汇于一点。内层为直通管道,通过调节风门调节空气流量,在出口端由两个锥面引导形成径向空气气流。其除了辅助燃烧之外,还可以降低管道喷嘴温度,托持火焰。各通道可独立控制和调节流体流量。在规定的一次空气量的条件下,可以通过调节轴向和径向空气量之比从而改变火焰的形状和长度。
  采用该燃烧器,有利于燃料与空气的混合,有利于燃料的化学放热反应。当需要升温时,加大燃烧器内层空气流量,内层空气风能可以增加火焰焰心的活性氧气量,加速天然气的燃烧,使火焰高温化。当需要降温时,可以适当减少燃烧器内层空气流量,内层空气风能可以降低火焰焰心的活性氧气量,减缓天然气的燃烧。同时可以减少天然气燃料的流量,相应的加大外层一次轴向空气流量,使窑内温度降低到控制范围。
  燃烧器结构上比较复杂,但是在操作上比较灵活。火焰的形状、火焰的位置和长度都可以调节。对于调节火焰灵活性、降低热耗、提高火焰强度、提高回转窑的产能都是十分可贵的。
  回转窑燃烧器的结构如何改进提高,适应21世纪的需要,一直是个难题。而上述回转窑燃烧器的结构设计使我们对21世纪的回转窑燃烧器充满了希望,我们应努力研究这一技术,使之更好地应用到现代工业中。

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