回轉(zhuǎn)窯燃燒器是燒成系統(tǒng)很關(guān)鍵的熱工設(shè)備。它不僅影響窯系統(tǒng)的熱耗及產(chǎn)量，還對(duì)熟料質(zhì)量產(chǎn)生影響。目前國內(nèi)外燃燒器的種類繁多，國外公司主要為Pillard、FLS、KHD等，國內(nèi)則制造企業(yè)眾多，良莠不齊。一臺(tái)***的燃燒器首先要有足夠高的火焰溫度能夠生產(chǎn)出質(zhì)量較好的熟料；同時(shí)又要求火焰峰值溫度穩(wěn)定，以保持窯皮穩(wěn)定，不結(jié)厚窯皮，不結(jié)圈，窯尾不長副窯皮，延長耐火磚的使用周期；火焰形狀調(diào)節(jié)靈活，保證燃料燃燒速度和燃燼率，減少窯尾C0的生成量；同時(shí)燃燒器設(shè)計(jì)時(shí)合理降低一次風(fēng)量，以降低熱耗提高產(chǎn)質(zhì)量以及減少NOx的排放。

1 現(xiàn)場(chǎng)燃燒器風(fēng)機(jī)配置以及煤粉質(zhì)量情況

重慶某特種水泥公司（以下簡稱某公司）現(xiàn)有一條5 000 t/d ***干法水泥生產(chǎn)線，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格Φ4.8 m×74m，雙系列預(yù)熱器帶管道式分解爐系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)窯一直使用某品牌的煤粉燃燒器，現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)配置以及煤質(zhì)情況如下:

燃燒器風(fēng)機(jī)配置表1

表2 煤粉工業(yè)分析成分表

 2 存在問題的原因分析

2.1  從表1，表2可以看出從設(shè)計(jì)理念上某公司原使用的燃燒器屬于高風(fēng)量，低風(fēng)壓高沖量型。此類型燃燒器適用于煤質(zhì)較好，揮發(fā)分高，灰分低，發(fā)熱量高的煙煤，煤質(zhì)一旦發(fā)生變化，熱值低，細(xì)度粗，水分大時(shí)極易出現(xiàn)煤粉燃燒速度慢，粗顆粒產(chǎn)生沉降，造成燒成帶末端易結(jié)厚窯皮易結(jié)圈，主窯皮不平整。

2.2 軸流風(fēng)和旋流風(fēng)在出口處混合，煤粉通道在旋流風(fēng)內(nèi)側(cè)，影響了煤粉與高溫二次風(fēng)的混合速率，影響了煤粉的燃燒速度和燃盡率，易造成火焰熱力強(qiáng)度不足，火力不集中，火焰偏軟頂料能力差，高產(chǎn)時(shí)燒成溫度不夠，熟料質(zhì)量差，結(jié)粒偏細(xì)小，造成出窯熟料溫度低，二，三次風(fēng)溫低，不僅影響窯內(nèi)煤粉的燃燒效率，對(duì)分解爐的煤粉燃燒效果也產(chǎn)生影響。

3  采取的措施   

    襄陽中和機(jī)電技術(shù)有限公司（以下簡稱中和機(jī)電）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)配置情況經(jīng)與某公司技術(shù)人員共同討論后，決定對(duì)現(xiàn)使用的燃燒器進(jìn)行技改升級(jí)，增加單獨(dú)的旋流風(fēng)通道，提高旋流強(qiáng)度，提高火焰熱力強(qiáng)度，提高火焰剛性以及頂料能力，提高煤粉的燃燒速度和燃盡率。工欲善其事，必先利其器，首先介紹一下中和機(jī)電燃燒器頭部設(shè)計(jì)理念，為技改升級(jí)提供理論基礎(chǔ)以及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

3.1  中和機(jī)電燃燒器噴嘴頭部設(shè)計(jì)

1）軸流風(fēng)開孔截面積

按照該窯的實(shí)際臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，頭煤用量和煤質(zhì)經(jīng)驗(yàn)公式并參考二次風(fēng)溫，小于1050℃時(shí)截面積減少5%-10%，劣質(zhì)煤和***煤軸流風(fēng)的表壓比一般的煙煤高4-5kpa。

2）旋流風(fēng)的截面積

一般按照軸流風(fēng)截面積的70%-80%設(shè)計(jì)，以火焰收斂性好，旋流風(fēng)壓力同時(shí)可以達(dá)到36-45kpa為適宜。

3）旋流器角度以及旋流數(shù)

  中和機(jī)電秉承的燃燒器設(shè)計(jì)原則“一煤一設(shè)計(jì)，一窯一修正"，旋流器角度根據(jù)煤質(zhì)情況以及窯的旋轉(zhuǎn)方向從而確定角度和旋向，煙煤比***煤和劣質(zhì)煤角度稍小。計(jì)算旋流數(shù)時(shí)要考慮葉片的阻塞系數(shù)，按中和機(jī)電的實(shí)際運(yùn)行值在0.66-0.90之間，盡量不超過1.2。

4）中心風(fēng)

   窯內(nèi)要求火焰溫度較高，中心風(fēng)孔板的結(jié)焦可能性大，可以適當(dāng)加大中心風(fēng)的截面積。

5）一次風(fēng)比率

煙煤一次風(fēng)比率（含煤風(fēng)）按照12-13%，***煤和劣質(zhì)煤10-12%。

6）燃燒器火焰推力

燃燒器火焰推力大，風(fēng)煤混合好，煤粉燃燒速度快燃盡率高，火焰推力7-12N/MW比較適宜。

4  應(yīng)用效果

自7月份某公司利用協(xié)同停窯機(jī)會(huì)開始使用技改升級(jí)后的燃燒器，窯系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，熟料產(chǎn)量有所提高，熟料強(qiáng)度提高≥1MPa，噸熟料標(biāo)煤耗下降1kg。熟料結(jié)粒基本均齊致密，無嚴(yán)重分級(jí)現(xiàn)象，二次風(fēng)溫提高約50℃以上。

表5燃燒器頭部技改后熟料產(chǎn)質(zhì)量對(duì)比：

5 結(jié)束語

通過兩個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐證明，利用原燃燒器經(jīng)中和機(jī)電進(jìn)行技改升級(jí)后，在充分利用原有設(shè)備，不增加額外投資，小投入，大效益，提高了產(chǎn)量和熟料強(qiáng)度，降低了熱耗，解決了易結(jié)厚窯皮易結(jié)圈等問題，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于原燃燒器，技改是成功的，降低標(biāo)煤耗，提高熟料強(qiáng)度，為減少碳排放做出了貢獻(xiàn)，值得借鑒推廣。