新型TCNB—S双旋流燃烧器使用情况

我单位设计的某水泥厂因改烧无烟煤、原有燃烧器损坏等原因，更换了天津设计院的最新TCNB-S双旋流燃烧器，以下主要对燃烧器调试过程进行总结，供同行参考。

1 燃烧器介绍

1.1 概述

新型双旋流煤粉燃烧器采用现代最新燃烧技术的大速差和强旋流理论，结合全国原煤资源的特性以及我国水泥窑的燃料燃烧特点，运用计算机仿真技术，综合考虑多学科研究和发展成果研制而成。其高速的出口射流，大大强化了煤粉气流和二次热风的混合，最大限度消除了不完全燃烧，减少了不必要的热损失，并有利于降低热耗和利用低、劣质燃料，可提高回转窑的煅烧能力，充分发掘了设备的潜在能力以增加产量。

1.2 适应煤质

2 烘窑和投料过程燃烧器参数控制

开始点火时，燃烧器轴流风机阀门全开，内旋风全开，外旋流开度30%左右，中心油枪阀门开度10%，燃烧器轴流风机12Hz、压力7Kpa，旋流风机7HZ，压力1Kpa，供油压力约1.5Mpa左右，火焰燃烧稳定，能够收拢，油滴雾化情况良好。

根据升温曲线，将油压调至2Mpa，温度达到170℃时进行油煤混燃，头煤罗茨风机调至最低25Hz，轴流风机14Hz，旋流风机19Hz，轴流风机12Kpa，旋流风机5Kpa，随后进入250℃恒温24h阶段。

从250℃到450℃的升温过程控制在16小时，450℃恒温26小时，窑尾温度400℃开启一室风机为燃烧提供氧气，油压控制在约2.2Mpa，轴流风压12Kpa，旋流风压5Kpa。

从450℃到650℃的升温过程控制为16小时，650℃恒温2小时，C1出口气体分析仪显示O2含量为9%、CO含量为0.04-0.06%之间，燃烧状况良好，这时油压降至1.5MPa；升温期间头煤约4.6吨，随着头煤用量加大罗茨风机转速调至30Hz；这时燃烧器轴流风压15Kpa，旋流风压8Kpa。

650℃到850℃的升温过程控制时间为10小时，850℃恒温2小时，随后进入到1050℃的投料温度，燃烧器控制轴流风压15Kpa，旋流风压8Kpa。

图1为此次烘窑升温过程曲线。

3 投料后燃烧器参数控制

使用参数：考虑无烟煤燃尽困难、又有集中燃烧容易造成筒体局部高温的特点，开始使用轴流风压60Kpa、内外旋流都是10Kpa的中性风压进行煅烧，然后根据实际情况逐步提高内外旋流及轴流风的调整思路进行煅烧。

跟踪情况：无烟煤使用二个班下来，窑皮长度延伸到22米，烧成带筒体温度在230-250℃之间且没有高温点，烟室温度升至高至1170℃，废气成分中有时会出现0.05%CO。

再次调整：为了加强煤粉燃烧、燃尽，决定首先提高外旋流风至15Kpa，半个班后又提高内旋流风至15Kpa。

跟踪情况：烟室废气中的CO基本消失，有时会闪一下，烟室温度稳定在1150℃以下，半个班后烧成带筒体温度普遍上升至280℃。

提高轴流风压：之前轴流风压一般在60Kpa，决定逐步提高轴流风压以提高火焰煅烧强度，主要改善熟料的立升重。

跟踪情况：熟料立升重明显改善，物料正常时都在1200g/L以上。

4 燃烧器的再次调整

因煤燃烧性能差、热值偏低，属于极差劣质无烟煤，从燃烧器设计机理考虑，还是着重发挥外旋流的作用，以加强对劣质无烟煤的适应性，提高煤粉燃尽率，降低烟室温度，优化熟料煅烧效果。

轴流风35Kpa、内旋流18Kpa、外旋流23Kpa：轴流风偏低，弱化内旋流，强化外旋流的方案。投料量365t/h左右，熟料平均KH=0.912、SM=2.58、IM=1.3、f-Cao=0.62、立升重=1150g/l；此种工况下，熟料质量整体较好，外观颜色灰黑，熟料内部有少许结晶亮点不致密。

轴流风75Kpa、内旋流18Kpa、外旋流23Kpa：轴流风加大，弱化内旋流，强化外旋流的方案。投料量375t/h左右，熟料平均KH=0.89、SM=2.55、IM=1.6、f-Cao=0.52、立升重1350g/L；使用高轴流风的目的是为了提高火焰峰值温度，强化物料的高温煅烧，以达到提高优化立升重的目的，从实际煅烧效果来看，窑前温度得到提高，立升重明显增加都达到1200g/l以上，熟料较致密内部结晶亮点增多。

5 总 结

从实际煅烧的情况来看，发挥外旋流的强劲作用是不容置疑的，这对提高窑前温度，提高煤粉的燃尽率很有必要，尤其对于极燃烧的劣质无烟煤尤其重要，轴流风的使用对提高熟料立升重的作用是明显的，增大轴流风确实提高了火焰峰值温度，这对耐火物料的煅烧有一定适应性。

适应物料：高产量下甚至超产下，燃烧器表现出对KH=0.90、SM=2.7、IM=1.5物料的良好适应性，而且这样率值的熟料3d强度28Mpa、28d强度58Mpa以上到62Mpa；这无论从热耗角度还是从耐火材料角度都是较为经济的率值指标。

作者简介：郝国明（1979.01- ），男 ，汉族，研究方向：水泥建材。