浅论火焰稳定器的作用

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1、浅论火焰稳定器的作用•作者：江旭昌单位:天津市博纳建材高科技研究所[2007-12-17]关键字:火焰稳定器■不良流线体■回转窑■四风道冲心风摘要:通过对各种火焰稳定器的理论分析和实践结杲，阐明了它们的性能和重要作用。一个优良的火焰稳定器不仅可使火焰更加稳定、风煤混合更加充分均匀，提高燃烧效率和喷燃管以及火砖的使用寿命，而冃通过调节还町以改变火焰形状和强度，满足冋转廨工况变化的要求。指出对它设计得是否合理，是鉴别回旋窑旋流式四风道煤粉燃烧器真品和庾品的一个重耍分水岭。火焰稳定器在燃烧器屮具有重要作川，因而被当前世界上最先进的回转窑川四风道煤粉燃烧器广

2、泛采丿IJ。如法国皮拉得公司的Rotaflam型、丹麦史密斯公司的Duoflex型、奥地利尤尼兹姆公司的M.A.S型、国内沢津市I専纳建材周科技研究所的TJB型、天津院的TC型、南京院的NC型和JETFLMAM型、武汉理工人学的OCUS型等都采川了这一技术。也有极少数现在述没有釆用的，如德国洪堡公司的PYRO-JET型、河南几家的HJGX型和EF型等。众所周知，只有火焰稳定，才能保证冋转窑的热工制度稳定，进而使冋转窑达到高产、优质、低耗的技术经济指标。因此凡是研究火焰的工作者都把火焰稳定列为关键课题来研究。可是从tl前来看，国内外对这一问题的重要性认

3、识还没有统一，甚至还有人提出没有必要。针对这种情况，作者通过多年对燃烧器的研究、设计制造和对现场实践的分析总结，积累了一些经验，现提出与大家探讨，供参考。二、火焰稳定器的作川在冋转窑的操作屮总是希望火焰能够稳定，但是由于窑内气流的变化，喂煤喂料的波动过大，煤粉质量（细度、热值、水分、灰分、挥发分等）的变化、二次风的速度和温度的变化、窜皮形状的变化和燃烧器结构等，都会导致火焰的不稳定。表现在火焰吋长吋短、吋粗吋细、温度吋高吋低，前焰而有吋规矩有吋纷乱，火焰有吋振动有吋发声，严重吋会产生冋流和冋火，甚至熄灭。这样的火焰不可能保证冋转窑内的温度分布合理，当

4、然更谈不上能够稳定运转，势必造成煤耗高，产量和质量低，火砖寿命减短，工艺事故增多等。由此可见,对冋转窜煤粉燃烧器来说，能够形成稳定的火焰至关重要。为此，将火焰稳定器技术引进了冋转窑燃烧器中，使其火焰更加稳定。就火焰稳定器而言多种多样，有一元稳定器、二元稳定器和多元稳定器。但当前引入冋转廨煤粉燃烧器中的火焰稳定器基本上有以下儿种。1、钝体式火焰稳定器钝体式火焰稳定器是把一个圜锥体置于回转窑单风道和双风道煤粉燃烧器喷燃管的头部中心，如图1所示。图1a所示是河南叉河水泥厂为解决煤质波动大、窑热工制度不稳定而采取的措施［1］。据报导，采用这种火焰稳定器后，射

5、流的流态由层流变为湍流，改善了风煤混合，使黑火头减短，高温部分集中有力而稳定，看火视场好；对煤质的适应性强，可烧灰分36.18%、挥发分26.21%,低位发热量4703x4.18KJ/kg.co的煤粉;当将煤粉细度放粗到R0.0420%时,窑内也不结前后圈。图16是吉林松江水泥厂曾为解决煤粉质量差和煤磨产暈不足而采取的措施，取得了一定效果。煤粉的灰分偏高，在20%〜28%,熟值过低，在4202x4.18〜4777x4.18KJ/kg.co,造成煤磨能力不足。为此煤粉细度放粗到R0.08=30%〜40%,水分放宽到5%左右。这时火焰极不稳定，黑火头很长

6、，调节困难，两台（p3.3x52.36m立波尔窑和一台（p3.3x52.36m预分解窑经常结圈。采用钝体式火焰稳定器后，不仅可烧这种煤粉，而H-立波尔窑的产量提高37%,熟料强度提高了0.5MPa,煤耗下降了4kg/t.cl1・草风道喷燃管；2•惟体：3.支架a河南义河水泥厂的结构1•单风道嗨燃管：2.火焰應定器；3•耐火淺注料；4•冷却水套管;5.进水管：6.火焰毘定務调节机构：7.出水管b松江水泥厂的结构图2所示为采川钝体式火焰稳定器的双风道煤粉燃烧器喷煤管的头部结构，这是我国清华人学力学系吴学曾和李荣先两位教授研制的。1988年通过了省级鉴定，

7、使双风道煤粉燃烧器的性能得到很人改善[3][4]。一方面强化了风煤混合，黑火头可缩短到单风道的1/2〜1/3;另一方面火焰稳定，温度提高，火焰形状容易控制；可烧灰分达30%〜40%的劣质煤和挥发分低V13%的贫煤;结构简单，造价低廉，适合于中小型回转窑使用。当时推广较快,到1992年就有11家水泥厂20台冋转窑由单风道改成了这种双风道煤粉燃烧器，详细情况列在表1中。1•疑体式火焰穆定器;2•耐火浇注料保护层;3.净彫卜管；4.支架；5.煤风外管；6.火焰穂定器诵节杆图2带钝体火焰稳定器的双风道喷煤管&诋气逅速度低燃油圧力无稳定昜圆盘~400rnnb.

8、低气飯速度髙燃葛压力无榜定髯圆盘无稳定参圆盘d髙气流速度低燃池压力图3有无圆板式火焰稳世器対燃油燃烧器火焰的