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新型粉煤壓球機球團廠代替多段噴煤燃燒工藝

發布時間:2018-05-27 08:48| 瀏覽: |來源: 新聞中心

本文將介紹稱作魯奇多段噴煤燃燒工藝的要點,以及操作方面的研究成果。燒好的粉煤壓球機球團,這樣空氣被加熱了。這些空氣在燃燒室里被進一步加熱到工作溫度之后,被加熱的氣體進入焙燒爐,并向下流過壓球機球團料層,通過集氣管引向風箱、回流風機和廢氣風機。冷卻的小部分空氣經過短路直接進入均熱段。在料層之上,焙燒段和均熱段之間有一道隔墻,通過它的壓力降,使冷卻空氣流向上述分配裝置,并流向排列在兩側的燃燒室。    
    壓球機球團焙燒工藝從使用油或煤氣轉變為煤粉燃燒不僅具有重要的經濟價值,而且對合理利用能源也具有重要的意義。同時對煤的質量也有一定的要求,它取決于燃燒方法的選擇和對生產過程的適應性。魯奇公司近年來的研究和開發工作的基本目的是尋找在帶式壓球機球團焙燒機中使用劣質煤的最合適的工藝。
本文將介紹稱作魯奇多段噴煤燃燒工藝的要點,以及操作方面的研究成果。燒好的壓球機球團,這樣空氣被加熱了。這些空氣在燃燒室里被進一步加熱到工作溫度之后,被加熱的氣體進入焙燒爐,并向下流過壓球機球團料層,通過集氣管引向風箱、回流風機和廢氣風機。冷卻的小部分空氣經過短路直接進入均熱段。在料層之上,焙燒段和均熱段之間有一道隔墻,通過它的壓力降,使冷卻空氣流向上述分配裝置,并流向排列在兩側的燃燒室。
    在使用固體燃料時,燃料的干燥和破碎是很重要的,它將增加投資和生產費用,隨著磨細程度的增加,貯存、運輸和安全措施的費用還要相應增加。但對于壓球機球團燒煤來,說,如上所述為了降低局部燃燒強度,可以選擇較大的粒度,如0-15毫米。這比通常的粉煤燃燒系統所需粒度要大些,這樣就可大大降低加工煤所用的投資以及操作與安全措施的費用統。這種類型的工藝流程,已經證實不需要強制的或間接的分布系統。這是因為在冷卻段的熱空氣離開料層后,進
入預熱和焙燒段的各個風箱里,它根據最低阻力原理(短路),冷卻段的初始出口氣流,直接流到了位于前面的焙燒段的最后風箱里,所有其它氣流都在初始出口氣流的上面,這樣氣流流動路線不會相互交錯。這種強制的類層流的流動形成
后,不再需要設立其它部件。
這種簡化對于嫩燒原理的基本變化,能夠基本滿足要求。這些基本要求是:
1)有較長的距離和停留時間一進行多段燃燒,這種多段燃燒能產生低的局部溫度。
2)煤粒和灰粒在富氧氣氛中,有較長的停留時間,以提高灰塵熔化溫度。
3)能去除臨界氣流的偏移,避免灰分沉積使燃燒室產生成渣現象。
4)根據空氣動力學的粒級分離原理,能徽燒各種煤粒。
    在通常用油或用煤氣焙燒煤粉壓球機球團的設備上,來自冷卻段被加熱的冷空氣再進一步加熱是在排列在焙燒爐兩側的燃燒室里進行的。由于空氣已被加熱到800-1000℃,所以熱風是通過襯有耐火材料的管道引入嫩燒室的。在燃燒室內燃料和熱風棍合并燃燒。由于熱風溫度高而壓力低,所以所擂要的混合可以完全依靠燃料的噴射混勻達到。嫌料和空氣是以自由噴射的方式在燃燒室里混合嫩燒的。因而形成的是紊流擴散型火焰,火焰的長度及形狀取決于和吸入的空氣相混合的燃料流的速度。由于燃料噴出時有很高的出口速度,因而產生了紊流,在這個紊流的分界面內發生燃燒。由于燃燒發生在嫩料和氧之間按分子化學計算的混合物住的區域內。因此燃料噴入的脈動流首先要吸入供完全燃燒所需的空氣,例如每公斤油浦10米.標空氣外,還得吸入約30米.標空氣與徽燒氣體混合,直到冷卻至工作溫度1300℃。燃燒氣體的絕熱溫度和要達到工作溫度(約1300℃)所需要的空氣系數是空氣預熱溫度的函數,在火焰內部,在燃料和氧按化學計算的混合物出現的區域內,會出現特別高的溫度。一般燃燒溫度變化大約130℃的水平線。在此上面的一條水平線是灰份或礦塵的熔化溫度。從圖形的上部可見,燃燒產物的溫度迅逮升到最高點,之后隨著過剩空氣的混入,降到工作溫度。由于火焰的輻射損失和燃燒氣體的解離,實際上表中所列的按化學成份計算的絕熱溫度遠沒有達到。也就是說,按常規的燃燒方式,工作溫度是氣流從上面穿過陰影線的成渣區而達到的。由于這種方式燃料的轉化是一步發生的,氣體的溫度是在一步的燃燒過程中從預熱溫度升高到工作溫度,所以為了方便,通常稱這種燃燒方式為單段燃燒。在帶式機上要實現用煤焙燒壓球機球團,對溫度曲線應有下列要求:一般的燃燒室要承受很高的熱負荷,在被加熱了的冷卻空氣中的礦塵都會發生館化,而多數燃料的灰份的軟熔性能比礦粒羊得多。因此在燃燒時,燃燒過程的溫度水平應大大降低,以免灰份發生熔化。燃燒室的熱負荷降低到1/10是必要的。對于一般的單段燃燒室,由于空間的不足,這顯然是做不到的。所以燒煤不得不采用另一種辦法,使用完全不同的燃燒原理。在這種燃燒過程中,不僅局部燃料濃度,而且煤粒本身的溫度都要大大降低,才能使軟化性能很差的灰分不至于熔化。
    還必需避免燃料流動的偏斜或灰份充塞氣流通道。這種偏斜將導至即使不熔化的灰塵出現沉積,或者引起局部過熱和在撞擊面內發生熔化,或者在沉積物周圍出現湍流。要避免偏斜,通常那種把冷卻段熱風分配到燃燒室的系統是不適用的了。如果采用像圖3中下部那種溫度曲線的多段燃燒原理,臨界成渣區將會避開,按這個原理,工作溫度是從下面通過一個接一個的幾個燃燒段來達到的。多段燃燒需要較長的距離,因為它是在較低的燃燒強度和較低的燃料濃度的情況下進行的。如果采用不帶任何分布因素的直接流;動原則,較長的距離是可以實現的,而且可以不為偏料所妨礙。
這個原則將在第四段中予以說明。    在還原氣氛下,灰份的熔化溫度將進一步降低,對于赤鐵礦礦塵氣氛中氧濃度太低將導至含FeO的易熔物質的形}成。在通常的火焰里,存在一個含氧濃度低或還原氣氛的延伸面。常使灰份和礦塵的熔化性能惡化,從根本上改善這種狀況是必要的。

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