预分解窑使用无烟煤应注意的几个技术要点

预分解窑使用无烟煤应注意的几个技术要点

      无烟煤可分为无烟煤滤料和可燃烧的无烟煤，无烟煤滤料一般用于水处理行业，过滤水杂质用；可燃烧的无烟煤，Zui大的优点是燃烧时无烟煤，环保，挥发份较低不易着火等。
   由于无烟煤挥发分低，着火温度高，燃烧速度慢，燃烬时间长等原因，人们习惯于在回转窑上使用烟煤作燃料，而不使用无烟煤，这就大大提高了没为烟煤地区的预分解窑水泥厂的生产成本，而且限制了盛产无烟煤而不产烟煤地区发展预分解窑水泥生产线的速度。但是随着技术的进步，预分解窑使用无烟煤作燃料已不成问题，目前国内外已有不少预分解窑使用无烟煤作燃料的成功经验。使用无烟煤作燃料煅烧预分解窑必需注意以下几个技术问题。
     1、煤质和细度
  无烟煤的质量按灰分含量划分。灰分不同，对燃烧的影响也不一样，应尽可能用灰分低的煤。细度对无烟煤燃烧是至关重要的，合理地提高煤粉细度可以弥补因挥发分低带来的燃烧差异。回转窑内燃烧是扩散控制过程序，煤分燃烬的时间正比于颗粒直径的二次方，而分解炉内燃烧是化学过程占主导地位，燃烬时间正比于颗粒直径，所以增加细度对前者影响大于对后者的影响。用无烟煤作燃料，不同的设备和煤质对无烟煤的细度要求不同，但通常要求窑用无烟煤细度≤5%R0.08，分解炉用无烟煤细度≤3%R0.08。
     2、分解炉的形式与结构
　在煤种、煤质、细度确定的情况下，煤粉在分解炉内的燃烬度与O2含量、煤粉滞留时间和操作温度相关。而分解炉的型式和结构与O2含量和煤粉滞留时间相关。
　　按窑气入炉与否，分解炉可分为在线式和离线式两种。两种型式的分解炉各有优缺点。由于无烟煤燃烧着火温度高，燃烧速度慢，燃烬时间长，因此在选择分解炉型式时，首要考虑的是哪种分解炉对无烟煤燃烧有利。窑气入炉虽然能在一定范围提高入炉空气温度，但降低了氧浓度，从而提高了燃料的着火温度，同时燃料须靠与氧气化合才能释放热量，窑气入炉氧含量降低，燃料发热能力将大大降低，氧含量下降，CO2增加，又会影响燃料的燃烧速度。此外，窑气入炉时，窑气中20%的CO2混入新鲜空气，使生料开始分解的温度提高，分解率降低。因此，采用无烟煤作燃料，选用离线式分解炉。但设计时，应考虑窑和分解炉两股气体的平衡以及分解炉可能出现的塌料的迅速排料问题。
　   3、窑用燃烧器
　　选择合适的窑用燃烧器对无烟煤燃烧更为重要。
    ①次风量占总空气量的8%，其中输送煤粉空气量占2.0%，旋涡风占2.4%，喷射风占3.6%。由于一次空气量低，则温度高达1000℃以上的二次风量增加，这就会加速无烟煤的燃烧。
    ②合理的一次风速。有资料介绍，二次空气和燃料的混合速率随推力（单位时间内一次空气量和一次空气的喷出速度的乘积）的增加而增加；火焰长度随推力的增加而缩短，火焰缩短，意味着燃料的能量可在较小的体积内释放出来，因而火焰温度较高，这对加速无烟煤燃烧是有利的。
    ③能够产生强烈的循环效应。该燃烧器除了由于速度差、方向差、压力差引起风煤快速混合燃烧外，还由于在旋涡中心能形成1200Pa的负压，引起强烈的内循环，炽热的气体返回到火焰端部，从而加速燃烧，黑火头缩短。同时由于喷射效应，在火焰外围，引起高温的二次风与燃料的强烈混合。内外循环引起煤粉在火焰中的滞留时间延长，从而提高了燃烬度。
      4、篦冷机和二、三次风温
      二、三次风温的提高，意味着：
    ①热耗降低，窑系统的废气量减少，相应减轻了预热器高温风机的负荷；
    ②煤粉的燃烧速度加快，燃烬时间缩短，这对无烟煤燃烧是重要的。要提高二、三次风温，必须配备高效率的篦冷机。篦冷机的换热区为空气梁脉冲送风的静态阶梯式阻力篦板和空气梁送风的往复式欧美茄阻力篦板，可以使熟料在篦床上分布均匀，不会出现熟料层厚薄不均的现象，从而避免出现“红河”和“空洞”，提高了热效率。正常操作时，二次风温在1050℃左右，三次风温在无烟煤燃烧是非常有利的。
     5、合理的操作参数
     应该说，不管用什么燃料，其操作参数的控制没有什么不同。只是用无烟煤作燃料，希望获得比烟煤作燃料更高的二、三次风温。
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