新型TCNB—S雙旋流燃燒器使用情況

我單位設計的某水泥廠因改燒無煙煤、原有燃燒器損壞等原因，更換了天津設計院的最新TCNB-S雙旋流燃燒器，以下主要對燃燒器調試過程進行總結，供同行參考。

1 燃燒器介紹

1.1 概述

新型雙旋流煤粉燃燒器采用現代最新燃燒技術的大速差和強旋流理論，結合全國原煤資源的特性以及我國水泥窯的燃料燃燒特點，運用計算機仿真技術，綜合考慮多學科研究和發展成果研制而成。其高速的出口射流，大大強化了煤粉氣流和二次熱風的混合，最大限度消除了不完全燃燒，減少了不必要的熱損失，并有利于降低熱耗和利用低、劣質燃料，可提高回轉窯的煅燒能力，充分發掘了設備的潛在能力以增加產量。

1.2 適應煤質

2 烘窯和投料過程燃燒器參數控制

開始點火時，燃燒器軸流風機閥門全開，內旋風全開，外旋流開度30%左右，中心油槍閥門開度10%，燃燒器軸流風機12Hz、壓力7Kpa，旋流風機7HZ，壓力1Kpa，供油壓力約1.5Mpa左右，火焰燃燒穩定，能夠收攏，油滴霧化情況良好。

根據升溫曲線，將油壓調至2Mpa，溫度達到170℃時進行油煤混燃，頭煤羅茨風機調至最低25Hz，軸流風機14Hz，旋流風機19Hz，軸流風機12Kpa，旋流風機5Kpa，隨后進入250℃恒溫24h階段。

從250℃到450℃的升溫過程控制在16小時，450℃恒溫26小時，窯尾溫度400℃開啟一室風機為燃燒提供氧氣，油壓控制在約2.2Mpa，軸流風壓12Kpa，旋流風壓5Kpa。

從450℃到650℃的升溫過程控制為16小時，650℃恒溫2小時，C1出口氣體分析儀顯示O2含量為9%、CO含量為0.04-0.06%之間，燃燒狀況良好，這時油壓降至1.5MPa；升溫期間頭煤約4.6噸，隨著頭煤用量加大羅茨風機轉速調至30Hz；這時燃燒器軸流風壓15Kpa，旋流風壓8Kpa。

650℃到850℃的升溫過程控制時間為10小時，850℃恒溫2小時，隨后進入到1050℃的投料溫度，燃燒器控制軸流風壓15Kpa，旋流風壓8Kpa。

圖1為此次烘窯升溫過程曲線。

3 投料后燃燒器參數控制

使用參數：考慮無煙煤燃盡困難、又有集中燃燒容易造成筒體局部高溫的特點，開始使用軸流風壓60Kpa、內外旋流都是10Kpa的中性風壓進行煅燒，然后根據實際情況逐步提高內外旋流及軸流風的調整思路進行煅燒。

跟蹤情況：無煙煤使用二個班下來，窯皮長度延伸到22米，燒成帶筒體溫度在230-250℃之間且沒有高溫點，煙室溫度升至高至1170℃，廢氣成分中有時會出現0.05%CO。

再次調整：為了加強煤粉燃燒、燃盡，決定首先提高外旋流風至15Kpa，半個班后又提高內旋流風至15Kpa。

跟蹤情況：煙室廢氣中的CO基本消失，有時會閃一下，煙室溫度穩定在1150℃以下，半個班后燒成帶筒體溫度普遍上升至280℃。

提高軸流風壓：之前軸流風壓一般在60Kpa，決定逐步提高軸流風壓以提高火焰煅燒強度，主要改善熟料的立升重。

跟蹤情況：熟料立升重明顯改善，物料正常時都在1200g/L以上。

4 燃燒器的再次調整

因煤燃燒性能差、熱值偏低，屬于極差劣質無煙煤，從燃燒器設計機理考慮，還是著重發揮外旋流的作用，以加強對劣質無煙煤的適應性，提高煤粉燃盡率，降低煙室溫度，優化熟料煅燒效果。

軸流風35Kpa、內旋流18Kpa、外旋流23Kpa：軸流風偏低，弱化內旋流，強化外旋流的方案。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；此種工況下，熟料質量整體較好，外觀顏色灰黑，熟料內部有少許結晶亮點不致密。

軸流風75Kpa、內旋流18Kpa、外旋流23Kpa：軸流風加大，弱化內旋流，強化外旋流的方案。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；使用高軸流風的目的是為了提高火焰峰值溫度，強化物料的高溫煅燒，以達到提高優化立升重的目的，從實際煅燒效果來看，窯前溫度得到提高，立升重明顯增加都達到1200g/l以上，熟料較致密內部結晶亮點增多。

5 總 結

從實際煅燒的情況來看，發揮外旋流的強勁作用是不容置疑的，這對提高窯前溫度，提高煤粉的燃盡率很有必要，尤其對于極燃燒的劣質無煙煤尤其重要，軸流風的使用對提高熟料立升重的作用是明顯的，增大軸流風確實提高了火焰峰值溫度，這對耐火物料的煅燒有一定適應性。

適應物料：高產量下甚至超產下，燃燒器表現出對KH=0.90、SM=2.7、IM=1.5物料的良好適應性，而且這樣率值的熟料3d強度28Mpa、28d強度58Mpa以上到62Mpa；這無論從熱耗角度還是從耐火材料角度都是較為經濟的率值指標。

作者簡介：郝國明（1979.01- ），男 ，漢族，研究方向：水泥建材。