三風(fēng)道噴煤嘴在余熱發(fā)電窯上的使用

　　1、引言 

　　我公司現(xiàn)有兩臺(tái)帶有余熱發(fā)電鍋爐的中空回轉(zhuǎn)窯，1號(hào)Φ3.7m×70m，2號(hào)Φ3.7m/3.3m×70m，1994年8月前以重油、渣油為燃料，后改燒煤粉，選用NC型三風(fēng)道噴煤嘴，現(xiàn)將其二年來(lái)的使用情況簡(jiǎn)介如下。 

　　2、噴煤嘴結(jié)構(gòu)及控制原理 

　　該噴煤嘴由四個(gè)通道組成，結(jié)構(gòu)及外型見(jiàn)圖1、圖2。 

圖1　三風(fēng)道噴煤嘴結(jié)構(gòu)圖 
1.倒錐體；2.內(nèi)風(fēng)通道；3.煤風(fēng)通道；4.外風(fēng)通道；5.集料保護(hù)層；6.點(diǎn)火油槍管道；7.導(dǎo)向葉片 

圖2　三風(fēng)道噴煤嘴外形示意圖 
1.三風(fēng)道噴煤嘴；2.外凈風(fēng)壓力表；3.外風(fēng)調(diào)節(jié)閥；4.軟連接；5.內(nèi)凈風(fēng)壓力表；6.內(nèi)風(fēng)調(diào)節(jié)閥；7.凈風(fēng)總管；8.點(diǎn)火油槍套管；9.內(nèi)風(fēng)調(diào)節(jié)螺桿；10.內(nèi)風(fēng)管；11.煤風(fēng)管；12.外風(fēng)調(diào)節(jié)螺桿；13.外風(fēng)管 

　　噴煤嘴由里向外依次為點(diǎn)火油槍管道、內(nèi)風(fēng)通道、煤風(fēng)通道、外風(fēng)通道。各通道內(nèi)徑尺寸分別為Φ60mm、Φ165mm(出口端部外擴(kuò)為Φl75mm)、Φ256mm和Φ300mm，內(nèi)外風(fēng)又稱凈風(fēng)，由9-19-8D型鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，煤風(fēng)由RF-240型羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，通過(guò)F-K150mm型富勒泵(設(shè)在距窯頭250m遠(yuǎn)的煤粉制備)將煤粉送入窯內(nèi)。 

　　該噴煤嘴內(nèi)風(fēng)道出口處設(shè)有導(dǎo)向葉片和外擴(kuò)散倒錐體，能使內(nèi)凈風(fēng)產(chǎn)生外擴(kuò)旋轉(zhuǎn)氣流噴出，煤風(fēng)氣流以軸向噴出，外風(fēng)道出口為錐形，外凈風(fēng)氣流可以軸向噴出，還可稍微向內(nèi)或向外擴(kuò)散噴出。內(nèi)、外凈風(fēng)管道上設(shè)有手動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥，通過(guò)其不同的開(kāi)度控制內(nèi)外凈風(fēng)比例，從而改變氣流噴出速度，產(chǎn)生不同的火焰形狀和長(zhǎng)度。另外，該噴煤嘴上還設(shè)兩套調(diào)節(jié)螺桿及帶有刻度的位置指示器，通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿改變內(nèi)、外風(fēng)道出口截面積，也可調(diào)整火焰形狀。煤粉噴出后在內(nèi)凈風(fēng)的作用下，旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散與空氣充分混合并燃燒。我公司現(xiàn)控制出口風(fēng)速為：煤風(fēng)20～25m/s，內(nèi)風(fēng)為80～100m/s，外風(fēng)為40～50m/s。三風(fēng)道煤嘴懸吊在支撐架的行走小車上，由BWY12-43-1.1型調(diào)節(jié)電機(jī)控制可前后行走，也可通過(guò)調(diào)節(jié)桿的作用做微量的上下、左右調(diào)節(jié)，參數(shù)如下： 

　?、僖苿?dòng)速度：1.75mm/s 
　　②前移距離：500mm 
　?、酆笠凭嚯x：6200mm 
　　④上下、左右可調(diào)角度2°。 

　　3、點(diǎn)火操作 

　　3.1　冷窯點(diǎn)火 

　　我公司噴煤嘴未選用配套點(diǎn)火油槍(需另設(shè)柴油儲(chǔ)存箱及小油泵等)。前兩次冷窯點(diǎn)火用木柴點(diǎn)火，不僅燒掉大量木柴而且工作量大。后來(lái)成功摸索出浸油布團(tuán)點(diǎn)火法。將浸油破布用鐵絲捆起吊在噴嘴前下方(距噴嘴約300～500mm)，再澆上一些廢油。點(diǎn)燃布團(tuán)，待火苗旺盛時(shí)，開(kāi)啟送煤風(fēng)機(jī)送煤粉入窯，煤量控制在正常用量的1/4～l/3。并根據(jù)燃燒情況適量調(diào)節(jié)窯尾排風(fēng)量(排風(fēng)量小出現(xiàn)“打槍”現(xiàn)象，排風(fēng)量過(guò)大易拉滅火焰)。逐步加大喂煤量，當(dāng)窯內(nèi)溫度升至襯磚或窯皮發(fā)亮?xí)r，開(kāi)啟凈風(fēng)風(fēng)機(jī)，少量下料直至正常運(yùn)行。 

　　3.2　熱窯點(diǎn)火  

　　短時(shí)間停窯后繼續(xù)轉(zhuǎn)窯，只要埋在下面的物料呈紅色，均可直接送煤，不必另行點(diǎn)火。步驟是先開(kāi)啟窯尾排風(fēng)機(jī)，再慢轉(zhuǎn)窯將埋于下部的高溫物料翻起，開(kāi)啟送煤風(fēng)機(jī)向窯內(nèi)送煤粉，注意盡量少送，減小或避免“打槍”，待窯內(nèi)溫度升高后，再開(kāi)啟凈風(fēng)機(jī)下料運(yùn)行。 

　　4、噴煤嘴熱端保護(hù) 

　　國(guó)內(nèi)三風(fēng)道噴煤嘴熱端均打50～150mm厚耐高溫集料保護(hù)層，集料壽命l～6個(gè)月，一般三個(gè)月左右。我公司噴煤嘴選用沈陽(yáng)不定型耐火材料廠生產(chǎn)的GJ-15B高強(qiáng)澆注料，摻加3％鋼纖維，打成長(zhǎng)3O00mm厚70mm的保護(hù)層。集料內(nèi)除錨固件外，在端部高溫區(qū)纏繞鐵絲，搗制時(shí)用上、下兩個(gè)半圓型模板成型，分前后兩段搗制，每段1500mm長(zhǎng)。后段壽命18個(gè)月以上，前段壽命一般6個(gè)月左右。 

　　5、三風(fēng)道噴煤嘴使用效果比較 

　　我公司自1994年8月起，雙窯由燒重油、渣油改燒煤粉，煤粉的應(yīng)用基工業(yè)分析見(jiàn)表1。 

表1　煤粉工業(yè)分析  

　　5.1　使用三風(fēng)道噴煤嘴前后熟料產(chǎn)、質(zhì)量對(duì)比，使用三風(fēng)道噴煤嘴前后熟料產(chǎn)、質(zhì)量對(duì)比見(jiàn)表2。  

表2　熟料產(chǎn)、質(zhì)量對(duì)比

　　5.2　窯襯消耗及燒成帶襯料壽命對(duì)比 

　　我公司兩臺(tái)水泥窯、燒成帶使用聚磷酸鈉不燒鎂鉻磚為襯料，其壽命及磚耗對(duì)比見(jiàn)表3。 

表3　燒成帶襯磚壽命及磚耗對(duì)比  

　　從表3可看出，改燒煤粉后，由于三風(fēng)道噴煤嘴的合理使用，窯襯壽命有所提高，熟料磚耗明顯降低。一些油改煤的廠家熟料產(chǎn)、質(zhì)量均出現(xiàn)不同幅度的下降，我公司改燒煤粉二年來(lái)，窯的定額不僅未降低，反而提高了，熟料質(zhì)量保持了原有水平，從而確保了特種水泥的正常生產(chǎn)，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 

　　6、體會(huì) 

　　由于煤粉與空氣的充分混合，著火快，黑火頭短，火焰活潑有力。窯內(nèi)清晰明亮，內(nèi)、外風(fēng)量、煤量調(diào)節(jié)方便簡(jiǎn)捷，可根據(jù)窯內(nèi)不同情況調(diào)整出相適應(yīng)的火焰形狀，其粗細(xì)長(zhǎng)短均有較大的調(diào)節(jié)范圍，確保煅燒穩(wěn)定進(jìn)行。 

　　一年多來(lái)，我公司煤質(zhì)變化范圍較大，煤灰分15％～35％，熱值21000～27000kJ/kg不等，熟料飽和比0.86～0.96波動(dòng)較大，該噴煤嘴均能適應(yīng)。 

　　由于對(duì)火焰粗細(xì)，長(zhǎng)短調(diào)節(jié)的方便靈活性，保證了窯皮的平整堅(jiān)固。1993年燒油時(shí)，l號(hào)窯過(guò)渡帶經(jīng)常結(jié)厚圈，個(gè)別時(shí)停窯打圈，自使用三通道噴煤嘴后，雙窯窯皮平整堅(jiān)固。從未出現(xiàn)結(jié)圈現(xiàn)象。燒成帶筒體一旦出現(xiàn)高溫，通過(guò)調(diào)整火焰長(zhǎng)度，串動(dòng)燒點(diǎn)及時(shí)補(bǔ)掛維護(hù)窯皮。熟料耐火磚耗大幅度下降，與使用該噴煤嘴有直接關(guān)系。