某高原型2000t/d水泥熟料生產(chǎn)線在使用HJ節(jié)能燃燒器后，取得了明顯的效果，現(xiàn)總結(jié)如下：
原燃燒器存在的問(wèn)題
1.1 火焰不集中，熟料強(qiáng)度偏低
原窯頭燃燒器配置的一次風(fēng)機(jī)流量為76.3m3/min;壓力：58.8kpa;功率：132kw(不帶變頻器)。入窯冷風(fēng)量偏大，使有害氣體NOx產(chǎn)生量增多;同時(shí)在系統(tǒng)總風(fēng)量相同的情況下，減小了高溫二次風(fēng)的入窯量，不利于煤粉的快速著火燃燒和燃盡，不利于熟料質(zhì)量的提高和穩(wěn)定，不利于降低煤耗。原燃燒器使用久了，火焰易變形，高溫不集中，出窯熟料強(qiáng)度偏低。其中3d抗壓強(qiáng)度在32Mpa左右,28d抗壓強(qiáng)度在58-60Mpa左右。原燃燒器窯筒體溫度分布1見(jiàn)圖1。
圖1 原燃燒器窯筒體溫度分布1
1.2 窯內(nèi)耐火磚使用壽命短(僅3個(gè)月左右)
原燃燒器窯筒體溫度分布2見(jiàn)圖2。由于原燃燒器使用久了，火焰易變形，燒成帶溫度時(shí)常偏高;又由于該燃燒器調(diào)節(jié)手段較少，不能得心應(yīng)手地調(diào)節(jié)出理想火焰形狀，導(dǎo)致燒成帶窯內(nèi)耐火磚使用壽命短(僅3個(gè)月左右)。
圖2 原燃燒器窯筒體溫度分布2
1.3 調(diào)節(jié)不靈活
原燃燒器調(diào)節(jié)手段少(僅能調(diào)節(jié)內(nèi)風(fēng)截面積)，在使用中不能靈活調(diào)整出需要的火焰形狀，窯內(nèi)溫度分布極不合理(圖1、圖2是較為典型的兩種不正常的狀態(tài))。
窯頭用HJ低氮燃燒器的優(yōu)勢(shì)
2.1 一次風(fēng)量小
HJ低氮燃燒器配置的一次風(fēng)機(jī)風(fēng)量小、壓力高，減小了入窯冷空氣量，能夠利用更多高溫的二次風(fēng)，有利于加快煤粉燃燒速度。
2.2 節(jié)電明顯
燃燒器配備的一次風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率低，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的節(jié)電效果(詳見(jiàn)技術(shù)方案)。
2.3 燃燒器噴出的動(dòng)量大
采用先進(jìn)的HJ燃燒器和高壓風(fēng)機(jī)使噴出燃燒器的氣流有更大的動(dòng)量E(E=mV),在質(zhì)量流量m一定的情況下，要有足夠高的噴出速度V，則必須有高的壓頭。這種高一次風(fēng)速、低一次風(fēng)量的設(shè)計(jì)理念，能夠強(qiáng)化煤風(fēng)混合，穩(wěn)定煅燒，降低了火焰的峰值溫度，減少NOX的產(chǎn)生，降低了脫硝費(fèi)用;并且火焰強(qiáng)度高、剛性好、穩(wěn)定性強(qiáng)，能更好地保護(hù)窯皮和耐火磚，提高窯系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率;同時(shí)使煤粉燃盡率提高，熟料產(chǎn)量提高，且降低煤耗。
2.4 調(diào)節(jié)方便、適應(yīng)性廣
燃燒器凈風(fēng)各通道安裝蝸輪、蝸桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，能夠靈活調(diào)節(jié)各風(fēng)道的截面積;同時(shí)各風(fēng)道設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)量的閥門(mén)，使火焰粗細(xì)和長(zhǎng)短都能夠靈活調(diào)節(jié)，能夠形成理想的溫度場(chǎng)，對(duì)煤質(zhì)、物料的波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合劣質(zhì)煤和無(wú)煙煤的使用。
2.5 產(chǎn)品附加值高
河南匯金智能裝備有限公司擁有技術(shù)過(guò)硬、責(zé)任心極強(qiáng)的專業(yè)售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)，能夠在甲方需要技術(shù)服務(wù)時(shí)迅速到位，開(kāi)展優(yōu)質(zhì)服務(wù);同時(shí)能夠有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，并且可以隨時(shí)通過(guò)電話、微信等方式指導(dǎo)、解決生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題。有時(shí)盡管不是匯金產(chǎn)品引起的問(wèn)題，售后服務(wù)人員依然能夠熱情、耐心、專業(yè)地幫助甲方解決。
窯頭用HJ低氮燃燒器的結(jié)構(gòu)及各風(fēng)道的作用
3.1 HJ窯頭低氮燃燒器的結(jié)構(gòu)
采用五通道四風(fēng)道結(jié)構(gòu)形式(見(jiàn)圖3),由外到內(nèi)依次分為：外軸流風(fēng)道(見(jiàn)圖3標(biāo)號(hào)1)、煤粉風(fēng)道(見(jiàn)圖3標(biāo)號(hào)2)、旋流風(fēng)道(見(jiàn)圖3標(biāo)號(hào)3)、渦流風(fēng)道(見(jiàn)圖3標(biāo)號(hào)4)、點(diǎn)火油槍(清焦器)通道(見(jiàn)圖3標(biāo)號(hào)5)。
圖3 HJ窯頭低氮燃燒器端面結(jié)構(gòu)
3.2 各風(fēng)道的作用
1 外軸流風(fēng)道：
外軸流風(fēng)由間斷的帶有一定傾斜錐度的半圓錐形孔噴射，噴出的高速風(fēng)可以充分卷吸高溫二次風(fēng)，有利于形成再循環(huán)火焰，加速煤粉的燃燒。其出口面積可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，進(jìn)而可以調(diào)節(jié)外軸流風(fēng)的出口風(fēng)速。
2 煤粉風(fēng)道：
煤粉風(fēng)道設(shè)置在外軸流風(fēng)道和旋流風(fēng)道之間。在外軸流風(fēng)和旋流風(fēng)作用下煤粉迅速擴(kuò)散、快速著火燃燒。
3 旋流風(fēng)道：
旋流風(fēng)道設(shè)置在煤粉風(fēng)道的內(nèi)側(cè)。旋流風(fēng)通過(guò)多個(gè)帶錐度的半圓形螺旋槽的旋流器噴出多股高速旋流風(fēng)，產(chǎn)生旋流效應(yīng)，使煤粉在出燃燒器后迅速散開(kāi)，使煤粉能夠快速燃燒。其出口面積可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，進(jìn)而可以調(diào)節(jié)旋流風(fēng)的出口風(fēng)速。
4 渦流風(fēng)道：
渦流風(fēng)道設(shè)置在旋流風(fēng)道的內(nèi)側(cè)，渦流風(fēng)由多個(gè)帶螺旋角度的旋流器噴出，配合旋流風(fēng)，使火焰更加集中，穩(wěn)定火焰。
HJ技改方案
為降低技改成本，保證技改效果，具體技改方案如下：
4.1 窯頭送煤風(fēng)機(jī)：
窯頭送煤風(fēng)機(jī)不變，增加變頻器，采用變頻調(diào)節(jié)方式減少入窯冷風(fēng)量。具體使用運(yùn)行參數(shù)：流量：20m3/min;壓力：25-30kpa;功率：37kw(現(xiàn)有送煤風(fēng)機(jī)參數(shù)：流量：96.4m3/min;壓力：39.2kpa;功率：90kw)。
4.2 窯頭凈風(fēng)機(jī)：
窯頭凈風(fēng)機(jī)不變，增加變頻器，采用變頻調(diào)節(jié)減少入窯冷風(fēng)量。具體使用運(yùn)行參數(shù)：流量：40m3/min;壓力：50-55kpa;功率：75kw(現(xiàn)有一次風(fēng)機(jī)參數(shù)：流量：76.3m3/min;壓力：58.8kpa;功率：132kw)。
4.3 送煤管道：
窯頭送煤管道由原來(lái)的Φ203*7mm改為Φ146*8mm(外徑Φ146mm，內(nèi)徑Φ130mm)。
4.4 更換河南匯金HJ節(jié)能五通道智能旋渦流燃燒器。
HJ節(jié)能燃燒器使用效果
更換HJ節(jié)能燃燒器后，生產(chǎn)很快轉(zhuǎn)入正常，取得了較好的效果。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
5.1
窯產(chǎn)量穩(wěn)定在2200t/d。
5.2
熟料質(zhì)量好：出窯熟料3d抗壓強(qiáng)度>35Mpa，28d抗壓強(qiáng)度>61Mpa，混合材摻加量加大，降低了水泥生產(chǎn)成本。
5.3
窯皮平整、無(wú)圈、無(wú)局部高溫(見(jiàn)圖4、圖5)。窯內(nèi)耐火磚的使用壽命大幅提高，由3個(gè)月左右提高到1年半左右，每年能夠節(jié)約大量更換耐火磚的資金?，F(xiàn)場(chǎng)各風(fēng)道壓力表壓力見(jiàn)圖6。
5.4
氨水用量低(7t/d左右)。
圖4 HJ節(jié)能燃燒器窯筒體溫度分布1
圖5 HJ節(jié)能燃燒器窯筒體溫度分布2
圖6 HJ節(jié)能燃燒器現(xiàn)場(chǎng)各風(fēng)道壓力表壓力
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