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四风道煤粉燃烧器常见问题分析

2021-02-25 03:35:35
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1、四风道煤粉燃烧器的结构及工作原理
  四风道煤粉燃烧器系统由燃烧器本体、煤粉输送管、行走小车和点火油枪系统组成。燃烧器的结构主要由外风管、环流风管、煤风风管、中心风风管、中心套管、燃油点火装置以及各部分进风管组成。

  

四通道煤粉燃烧器火焰中各种气流及煤粉流动示意图。四风道煤粉燃烧器的工作原理是:煤粉由气流携带从煤风管按一定的扩散角度向外喷出,由外邻的旋流风传给相当高的动量和动量矩,以高速度螺旋前进,并径向扩散,与外侧高速轴流风束相遇。高速轴流风束进一步增强了煤风的混合(包括周围的二次风),并可起到调节火焰的发散程度、长短和粗细的作用。中心风的作用是促使中心部分的少量煤粉及挥发分的燃烧,同时具有稳流的作用。这种燃烧机理和旋流风、轴流风具有的高速度,使得煤粉燃烧非常迅速、完全。
  由于四风道煤粉燃烧器的特殊结构及工作原理,使得它相对于三风道煤粉燃烧器而言,各方面的性能都有了很大的提高,所以从上世纪90年代开始四风道煤粉燃烧器逐渐代替了三风道燃烧器,在水泥回转窑上得到了较为广泛的使用。
  2、常见问题分析及处理措施
  2.1、燃烧器的问题
  对于四风道煤粉燃烧器而言,除性能指标外,在可靠度方面主要存在六方面的问题,即:燃烧器的头部件易结焦,燃烧器的头部件易烧损磨蚀,燃烧器的下煤处易磨漏磨穿,燃烧器的环形间隙易变形,燃烧器易弯曲及浇注料寿命短。
  2.1.1、燃烧器头部件易结焦
  某公司在使用四风道煤粉燃烧器时,生产中有时发现燃烧器头部结焦,严重时导致火焰分叉或偏向一侧。研究发现造成头部结焦的主要原因是,在燃烧器一次风的外侧形成了一个回旋涡流,该涡流风带有大量的熟料粉尘及煤粉,在高温状态下,一些煤粉会粘结在燃烧器头部平面上,并逐渐向外扩散,形成结焦,结焦层的厚度在25~40mm时,不但不会影响火焰的要求形状,而且具有保护燃烧器头部端面的作用,使其寿命延长。但是当结焦层过厚时,就会影响火焰形状。为减少或消 除结焦现象,可以采取以下措施:
  (1)正确调整燃烧器内外管的相对位置,调整火焰形状,在火焰根部保留少许黑火头,避免火焰温度过高;
  (2)在窑头罩侧部开设捅料孔,每班用气枪定期清理;
  (3)加长燃烧器连接软管,必要时短暂停窑,退出燃烧器,人工清理;
  (4)燃烧器耐火浇注料应严格按图纸进行浇注,特别要注意40°倒角不可缺少,不能浇注成圆柱形。生产实际说明按此要求进行浇注,结焦现象明显减少。
  2.1.2、燃烧器头部件易烧损磨蚀
  传统的燃烧器喷煤管在使用一段时间后都会出现燃烧器喷煤管的头部件被烧损磨蚀,四风道煤粉燃烧器也不例外,所以对燃烧器喷煤管的头部件采用耐热钢。当前国内外很好的耐热钢是Cr25Ni20钢,耐高温达1150~1200℃。因为头部件有精度要求,所以耐热钢铸件精加工,电焊条选用耐热钢焊条R207或不锈钢焊条A402a。