焦粉燃烧系统区别及特点

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1、焦粉燃烧系统的区别及特点随着石油焦粉作为替代燃料在玻璃、陶瓷等行业的应用不断扩大，燃烧系统也是各种各样，总结归纳一下，按输送压力可分为三种，高压、低压、超低压。一、高压系统：高压系统示意图一般高压系统是优化了仓泵的出料口部分，增加文丘里喷射装置，加强仓泵内物料的流化效果，使物料在管道内输送均匀，减少栓流和层流的产生，理论上气固比一般大于25左右，在实际运用在焦粉燃烧系统中要低于该比例，在8左右。二、低压系统：—正罝换鼓风机低压系统示意圏目前市面上的低压系统采用罗茨风机，配合旋转锁风给料机，在管道内进行焦粉的输送，实际运用中的气固比在3左右

2、，由于输送速度较高，物料浓度小，不会出现栓流和层流，另外，管道还能起到一定作用的匀化作用。三、关于应用与焦粉燃烧方而的几个问题。燃烧lkg碳大约需要2.67kg的氧气(C+02=C02,x=1000X32/12-2666.67g),焦粉中碳含量在85%以上，10%左右的挥发份，燃烧lkg石油焦粉大约需要10m3空气，实际操作中，为了焦粉充分燃烧，会略高于这个配风量。问题一：窖炉冷空气量增多后，能耗会上升，两种系统有何差异？在窑炉工艺中，提高助燃风的温度有利于降低能耗，高压系统风粉比较大，进入窑炉的冷风量小，低压系统风粉比较小，进入窑炉的冷

3、风量较高压系统大，理论上应该更节能，但在实际运用中正好相反，问题出在焦粉的燃尽率和火焰的燃烧状态上了。说到这个问题，首先要分析一下两种燃烧系统的火焰机理，焦粉在破碎到一定粒度后的燃烧时间没右明显的变化了（见图一），影响燃烧的因素集中体现在含氧量上来了，窑炉的助燃风一般都是从火焰上方进行覆盖，起到助燃及保护大煌的作用，两种燃烧系统的差异巾此产生了。通过实际观察，高压系统的黑区较长，低压系统的黑区较短，黑区都存在于火焰的下方呈线状消失，可见石油焦粉喷出焦粉带下方缺氧尤为明显，高压系统喷出焦粉浓度大，输送时空气含量小，黑区较长，需放散后与助燃风

4、混合后由外向里着火燃烧；低压系统由于输送时空气含量高于高压系统，浓度稀，喷出后放散快，更容易与助燃风混合，燃烧快，焦粉火炬内外燃烧时间差小，所以黑区短，火焰明亮；两种输送燃烧系统在火焰上也存在差异，高压系统火焰刚度好，火炬小于低压系统，而低压系统火焰尾部会跟随窑内气流变化，火炬比高压系统大。估算输送风量和助燃风量，以20T/D焦粉用量为例，每小时需要助燃风约8500m3,高压系统输送风量（按气固比8计算）110m3/h，低压系统输送风景（气固比按3计算）270m3/h,两种燃烧系统的输送风量相对与助燃风的占比差异较小，影响甚微。这点早在1

5、3年广东华兴广一公司2号炉上己经得出结论，单耗比高压系统低5kg,差异的产生主要是焦粉的燃尽率和火焰的辐射能力。图二是河北某厂采用低压系统的窑炉修炉时窑炉内部相片，图三是四川某厂采用高压系统修炉是窑炉内部相片，尽管窑炉存在差异，但实际效果还是很明显的。8.4208.■87647.21500颗粒粒径｛um)图一图二问题二：两种系统在实际应用中的现状是什么？从整个口玻行业和建材行业的窑炉来看，采用仓泵的高压系统多应用于大型横火焰窑炉，而低压系统在马蹄焰窑逐步取代了仓泵高压系统，主要是因为两种窑炉的火焰特性和窑炉布局决定的。马蹄焰窑的火焰需要回

6、旋，焦粉浓度大、刚度强的火焰回旋景小，势必对前墙存烧蚀，而低压系统的火焰特点比较适用马蹄焰窑的特性，火尾刚度小，回旋量大。横火焰窑跨度一般在10米以上，窑炉空间大，燃烧环境好，燃烧系统管路较长，所以多为高压系统，这并不是因为高压系统适应横火焰窑，而是因为窑炉本身布局限制了燃烧系统摆放位置，导致输送管线较长，而低压系统在输送管线较长而且复杂的情况下，难以稳定的达到输送量，所以横火焰窑常见为高压系统。严格意义上讲，两种燃烧系统在焦粉燃烧运用中，都属于稀相输送，差异在于管道和压力的差别，高压系统管道细，输送压力高，输送量大，设计定型后，输送量往

7、小调节困难，焦粉动能大，火焰不容易放散，低压系统管道大，输送压力在50Kpa以下，输送量大小调节简易，出喷枪容易放散；两种燃烧系统运用在窑炉燃烧时，窑炉越大，焦粉用量越大，差异越小。四、焦粉燃烧的窑炉设计的一点思考。从焦粉燃烧的特性来看，除了粒度对燃烧时间的影响外，最主要的因素就是助燃风与焦粉的混合以及黑区对熔化的影响，如果在窑炉的小炉口增加适当的预混区，让焦粉在喷进炉内燃烧前能与助燃风进行混合，可存效的改善焦粉燃烧，同时避免火根黑区温度低对熔化的不利影响，预混区的长度可根据焦粉的流量进行调整刘仙鍈2016-2-16