目前,我国部分企业过于强调静风压力,如要求:49kpa(理论喷射速度约为:275~280m/s左右),有的已提高到68kpa(理论喷射速度约为:324—330m/s左右),现在大多数企业通用:29kpa(理论喷射速度约为:219—230m/s左右),现在有些企业技术改造,将原来的29kpa风机,换成49kp以上的风机,是不是一次风的压力愈高愈好?不一定,甚至会带来坏的结果。理由解释如下:
1)外风速度提高对燃烧的影响
外风速度对燃烧的影响主要是将二次高温气流卷吸进煤粉喷射区的能力,其卷吸原理如图1所示。一般情况下,卷吸进的热风量越快、越多,燃烧效果越好,火焰就越猛。
外风速度如何影响卷吸进的热风量?
如图2是外风为喷射孔型燃烧器的模型试验图。
图2 试验模型图
试验研究中探讨了外风速度为150m/s、200m/s、250m/s、300m/s、350m/s时卷吸率随射程变化规律。
卷吸率—从燃烧器喷口为起点,到离燃烧器出口一定距离处(x-mm),卷吸到煤粉燃烧区的总热风量与从燃烧器喷口喷出的总风量质量比。
卷吸率反映是二次热风被卷到煤粉喷射燃烧区的能力强弱,一般来说,卷吸率越高,表示煤粉喷射燃烧区得到的二次热风越多,火焰燃烧越强烈。
试验结果表明:卷吸率虽然总是随外风速度的提高而提高。但是,从图3中也可以看出:外风速度为250m/s几乎是分界速度,当外风速度在250m/s以下时,当外风速度增加,对卷吸率的提高特别明显(见图右边的双箭头),而超过250m/s,其卷吸率随风速提高后的增加幅度变小,甚至有些点出现几乎相同的值,当然,有可能是试验误差。即试验结果表明:当外风速度提高到250m/s以上时,对燃烧火焰强度的影响有限,甚至变得无意义。同时,高的外风速对燃烧器端部的耐热钢的要求更高,更易损坏。
图3 卷吸率随喷射距离x的关系
本公司的燃烧器,采用静外风向燃烧器内轴以一定的角度喷射的专利技术,即使相对较低的外风风速下(如200mm/s左右),卷吸二次热风的能力却比轴向喷射时外风350m/s时还要偏高,见图4。尤其是在燃烧器刚喷出口的附近,卷吸率提高了50%左右。可见,本燃烧器的提高火焰强度的能力更强。
图5是本公司燃烧器卷吸二次热风与其它燃烧器卷吸二次热风的原理比较图,采用本公司的专利技术,由于射流往内喷射,更容易将热风带到煤粉喷射区内部是较容易理解的。
2)外风速度提高能降低一次冷风用量
一次风冷风用量降低,窑头就可以省煤,提高火焰温度。图6是外风速度对静风(一次冷风,不含煤风)的影响规律。从图中也可以看出:当外风速度达到250左右时,一次静风用量的下降并不明显。回顾干法生产线一次风机压力的变化,从最初的12kpa(141m/s)发展到15kpa(158m/s)、19.6kpa(173m/s)、22kpa(191m/s)、25kpa(204m/s)、29.4kpa(221m/s)。
最终基本停留在29.4kpa上,本公司设计的燃烧器,只有当用于无烟煤时,才推荐用39 kpa(255m/s)。
本公司燃烧器的一次风冷风量基本控制在6.5%以下,达到了国际先进水平。如5000吨的生产线,29.4kpa时,一次风冷风用量小于120m3/分钟。如2500吨的生产线,29.4kpa时,一次风冷风用量小于56m3/分钟。
燃烧火焰猛烈,刚度高,不伤窑皮,熟料煅烧能力,提产、提质量。
内容来源:扬州盛旭科技有限公司