摘要:
某公司一條2500t/d回轉(zhuǎn)窯，配用丹麥史密斯公司生產(chǎn)的雙調(diào)節(jié)可伸縮式DUOFLEX燃燒器。該燃燒器的特點是位置、風(fēng)、火焰形狀都可以調(diào)整，回轉(zhuǎn)窯熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量較高。在多年的使用中，針對DUOFLEX燃燒器出現(xiàn)的一些問題，我們采取有效的修復(fù)及改進措施，收到了較好的效果。
燃燒器噴頭出現(xiàn)的問題及修復(fù)
1.燃燒器噴頭的結(jié)構(gòu)
DUOFLEX燃燒器噴頭的結(jié)構(gòu)主要由外管與內(nèi)管組成。外管里面含有內(nèi)筒，內(nèi)筒上側(cè)有兩個調(diào)整螺栓，下側(cè)有兩條軌道，內(nèi)筒頭部設(shè)有一圈切向螺旋葉片。燃燒器的內(nèi)管設(shè)有4個通道，由外到內(nèi)分別是內(nèi)風(fēng)通道、煤風(fēng)通道、中心風(fēng)通道、及燃油通道。在外管與內(nèi)管之間也組成一個通道，即外風(fēng)通道。燃燒器在工作中，外風(fēng)平行于燃燒器軸線運動形成軸流風(fēng)，內(nèi)風(fēng)通過切向螺旋葉片形成旋流風(fēng)。軸流風(fēng)與旋流風(fēng)混合后，從外管與內(nèi)管的端面徑向間隙中噴出。DUOFLEX燃燒器噴頭的結(jié)構(gòu)及各風(fēng)道。
2.外管噴頭的修復(fù)
外管噴頭出現(xiàn)的問題：燃燒器的外管噴頭經(jīng)過多年的使用，其端面噴頭軸向25mm處磨損較嚴重，磨損深度3～7mm，使內(nèi)外管之間的端面徑向間隙變大，且不均勻。磨損的原因是內(nèi)管與外管的端面差（兩端面之間的差距）造成。生產(chǎn)上由于操作上的習(xí)慣，為了獲得燃燒器理想的煅燒火焰，通常調(diào)整內(nèi)管與外管的端面差來調(diào)整一次風(fēng)的通風(fēng)面積，從而控制火焰的形狀。調(diào)整端面差的范圍為20～45mm。當內(nèi)管與外管端面出現(xiàn)差值時，從內(nèi)管噴出的煤風(fēng)（含煤的風(fēng)），體積迅速變大，與軸流風(fēng)、旋流風(fēng)混合后，沖刷著有端面差的外管，向窯內(nèi)噴去。燃燒器用的時間長了，就出現(xiàn)外管端面的磨損。
修復(fù)措施：外管噴頭的修復(fù)措施，用補焊的方法。根據(jù)燃燒器外管采用的材質(zhì)，將更換下來的外管噴頭，用不銹鋼焊條A402進行焊接修補。修補的步驟：①先準備：椎100mm的角磨機一件，備有80目、120目砂輪各一套，樣板套筒一件；樣板套筒根據(jù)外管端面內(nèi)徑的尺寸制作，材質(zhì)采用ZG35，壁厚8mm，長度100mm。中間用兩根椎10mm的鋼筋互相垂直焊接在一起，作為手柄。②將制作好的樣板套筒放在燃燒器端面內(nèi)，樣板套筒的外端與外管的端面在同一垂直面內(nèi)，測量各磨損面磨損的程度，確定補焊的厚度。③用A402焊條進行補焊。補焊先從端面口開始，軸向施焊，焊口長度以磨損的長度為準，先依次焊補第一層。焊補完后，用小錘將電焊藥皮清理干凈。注意：焊點接茬要相互聯(lián)貫，中間不能有夾渣。如果發(fā)現(xiàn)夾渣，要清理干凈，再用電焊將渣孔焊滿填平。④用樣板套筒測量補焊情況，以確定再次施焊的厚度及施焊位置，施焊厚度最終達到樣板套筒的外徑尺寸為止。施焊中可能有焊接高點，不方便樣板套筒的測量，此時用角磨機進行研磨高點即可。⑤最后，用80目角磨機將補焊點打磨平整，然后再換用120目砂輪打磨光滑。整個工作時間，由于外管噴頭磨損和修補的程度不一樣，工作量一般為7～10小時。
3.內(nèi)管噴頭的修復(fù)
內(nèi)管噴頭外表面的修復(fù)：內(nèi)管噴頭外表面的磨損點，是機械損傷，位置在外管的兩個調(diào)整螺栓處。磨損的原因是頻繁調(diào)整內(nèi)外管的端面徑向間隙時，兩個調(diào)整螺旋頂?shù)奶o，在內(nèi)管上部的外表面處，劃出兩道深約1.2mm,寬10mm的劃痕。兩道劃痕在燃燒器使用中，出現(xiàn)兩種現(xiàn)象：一是內(nèi)外管之間的徑向間隙不一樣，形成上窄下寬，窄處風(fēng)速快、平直，寬處風(fēng)速慢、發(fā)散，燃燒器形成的火焰偏下；二是旋流風(fēng)容易集中在劃痕內(nèi)，集中向外管噴出，在外管端面上，出現(xiàn)兩個比較明顯的凹點，像兩個羊角。
內(nèi)管外表面的修復(fù)，主要是兩道頂絲的劃痕。修復(fù)時間要安排在更換燃燒器外管時，將露出的內(nèi)管劃痕，用A402焊條施焊修復(fù)。施焊時焊條移動的速度要比正常焊接時快一點，施焊的高度不要太厚。然后分別用粗細砂輪修理平滑。
內(nèi)管噴頭內(nèi)面的修復(fù)：內(nèi)管噴頭內(nèi)面的修復(fù)，在煤風(fēng)出口的4個端面支撐點上。這4個支撐點，受煤風(fēng)的磨損最快，一般使用周期不超過一年。原設(shè)計的支撐點，是4塊下底長100mm×上底長60mm×寬30mm（厚5mm）的梯形16Mn鋼片。更換支撐點的方法，就是錯開這4個磨損的支撐點，在其旁邊焊接4塊尺寸相同16Mn鋼片，由于現(xiàn)場焊接工藝長度有限，鋼片的尺寸設(shè)計成長60mm×寬30mm×高5mm即可。
這里需要注意的是，原磨損的支撐塊要清理干凈。如果清理不徹底，煤風(fēng)在通過磨損的原支撐鋼片時，會改變風(fēng)向，沿著原殘留的斜面，集中向中心風(fēng)的外表面吹去，最后中心風(fēng)的外表面端部磨出4道溝痕。我公司在2008年2月份檢修燃燒器時，就發(fā)現(xiàn)存有上述現(xiàn)象。采取的措施是將原磨損殘留的支撐鋼片清理干凈，用不銹鋼焊條A402修補中心風(fēng)端面溝痕，最后打磨。
