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新型粉煤压球机球团厂代替多段喷煤燃烧工艺

发布时间:2018-05-27 08:48| 浏览: |来源: 新闻中心

本文将介绍称作鲁奇多段喷煤燃烧工艺的要点,以及操作方面的研究成果。烧好的粉煤压球机球团,这样空气被加热了。这些空气在燃烧室里被进一步加热到工作温度之后,被加热的气体进入焙烧炉,并向下流过压球机球团料层,通过集气管引向风箱、回流风机和废气风机。冷却的小部分空气经过短路直接进入均热段。在料层之上,焙烧段和均热段之间有一道隔墙,通过它的压力降,使冷却空气流向上述分配装置,并流向排列在两侧的燃烧室。    
    压球机球团焙烧工艺从使用油或煤气转变为煤粉燃烧不仅具有重要的经济价值,而且对合理利用能源也具有重要的意义。同时对煤的质量也有一定的要求,它取决于燃烧方法的选择和对生产过程的适应性。鲁奇公司近年来的研究和开发工作的基本目的是寻找在带式压球机球团焙烧机中使用劣质煤的最合适的工艺。
本文将介绍称作鲁奇多段喷煤燃烧工艺的要点,以及操作方面的研究成果。烧好的压球机球团,这样空气被加热了。这些空气在燃烧室里被进一步加热到工作温度之后,被加热的气体进入焙烧炉,并向下流过压球机球团料层,通过集气管引向风箱、回流风机和废气风机。冷却的小部分空气经过短路直接进入均热段。在料层之上,焙烧段和均热段之间有一道隔墙,通过它的压力降,使冷却空气流向上述分配装置,并流向排列在两侧的燃烧室。
    在使用固体燃料时,燃料的干燥和破碎是很重要的,它将增加投资和生产费用,随着磨细程度的增加,贮存、运输和安全措施的费用还要相应增加。但对于压球机球团烧煤来,说,如上所述为了降低局部燃烧强度,可以选择较大的粒度,如0-15毫米。这比通常的粉煤燃烧系统所需粒度要大些,这样就可大大降低加工煤所用的投资以及操作与安全措施的费用统。这种类型的工艺流程,已经证实不需要强制的或间接的分布系统。这是因为在冷却段的热空气离开料层后,进
入预热和焙烧段的各个风箱里,它根据最低阻力原理(短路),冷却段的初始出口气流,直接流到了位于前面的焙烧段的最后风箱里,所有其它气流都在初始出口气流的上面,这样气流流动路线不会相互交错。这种强制的类层流的流动形成
后,不再需要设立其它部件。
这种简化对于嫩烧原理的基本变化,能够基本满足要求。这些基本要求是:
1)有较长的距离和停留时间一进行多段燃烧,这种多段燃烧能产生低的局部温度。
2)煤粒和灰粒在富氧气氛中,有较长的停留时间,以提高灰尘熔化温度。
3)能去除临界气流的偏移,避免灰分沉积使燃烧室产生成渣现象。
4)根据空气动力学的粒级分离原理,能徽烧各种煤粒。
    在通常用油或用煤气焙烧煤粉压球机球团的设备上,来自冷却段被加热的冷空气再进一步加热是在排列在焙烧炉两侧的燃烧室里进行的。由于空气已被加热到800-1000℃,所以热风是通过衬有耐火材料的管道引入嫩烧室的。在燃烧室内燃料和热风棍合并燃烧。由于热风温度高而压力低,所以所擂要的混合可以完全依靠燃料的喷射混匀达到。嫌料和空气是以自由喷射的方式在燃烧室里混合嫩烧的。因而形成的是紊流扩散型火焰,火焰的长度及形状取决于和吸入的空气相混合的燃料流的速度。由于燃料喷出时有很高的出口速度,因而产生了紊流,在这个紊流的分界面内发生燃烧。由于燃烧发生在嫩料和氧之间按分子化学计算的混合物住的区域内。因此燃料喷入的脉动流首先要吸入供完全燃烧所需的空气,例如每公斤油浦10米.标空气外,还得吸入约30米.标空气与徽烧气体混合,直到冷却至工作温度1300℃。燃烧气体的绝热温度和要达到工作温度(约1300℃)所需要的空气系数是空气预热温度的函数,在火焰内部,在燃料和氧按化学计算的混合物出现的区域内,会出现特别高的温度。一般燃烧温度变化大约130℃的水平线。在此上面的一条水平线是灰份或矿尘的熔化温度。从图形的上部可见,燃烧产物的温度迅逮升到最高点,之后随着过剩空气的混入,降到工作温度。由于火焰的辐射损失和燃烧气体的解离,实际上表中所列的按化学成份计算的绝热温度远没有达到。也就是说,按常规的燃烧方式,工作温度是气流从上面穿过阴影线的成渣区而达到的。由于这种方式燃料的转化是一步发生的,气体的温度是在一步的燃烧过程中从预热温度升高到工作温度,所以为了方便,通常称这种燃烧方式为单段燃烧。在带式机上要实现用煤焙烧压球机球团,对温度曲线应有下列要求:一般的燃烧室要承受很高的热负荷,在被加热了的冷却空气中的矿尘都会发生馆化,而多数燃料的灰份的软熔性能比矿粒羊得多。因此在燃烧时,燃烧过程的温度水平应大大降低,以免灰份发生熔化。燃烧室的热负荷降低到1/10是必要的。对于一般的单段燃烧室,由于空间的不足,这显然是做不到的。所以烧煤不得不采用另一种办法,使用完全不同的燃烧原理。在这种燃烧过程中,不仅局部燃料浓度,而且煤粒本身的温度都要大大降低,才能使软化性能很差的灰分不至于熔化。
    还必需避免燃料流动的偏斜或灰份充塞气流通道。这种偏斜将导至即使不熔化的灰尘出现沉积,或者引起局部过热和在撞击面内发生熔化,或者在沉积物周围出现湍流。要避免偏斜,通常那种把冷却段热风分配到燃烧室的系统是不适用的了。如果采用像图3中下部那种温度曲线的多段燃烧原理,临界成渣区将会避开,按这个原理,工作温度是从下面通过一个接一个的几个燃烧段来达到的。多段燃烧需要较长的距离,因为它是在较低的燃烧强度和较低的燃料浓度的情况下进行的。如果采用不带任何分布因素的直接流;动原则,较长的距离是可以实现的,而且可以不为偏料所妨碍。
这个原则将在第四段中予以说明。    在还原气氛下,灰份的熔化温度将进一步降低,对于赤铁矿矿尘气氛中氧浓度太低将导至含FeO的易熔物质的形}成。在通常的火焰里,存在一个含氧浓度低或还原气氛的延伸面。常使灰份和矿尘的熔化性能恶化,从根本上改善这种状况是必要的。


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