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分解炉频繁结皮原因分析及处理-中国水泥技术网

2009-5-23　作者: 瞿学坤刘飞姚公放，义煤集团水泥公司,河南渑池472411

我公司5000t／d生产线于2006年6月26日投料试生产，其中分解炉采用喷—旋结合形成复合流场的炉型。投产后，分解炉频繁结皮严重影响生产。

1 结皮情况

每次结皮均在分解炉的4根三风道燃烧器周围并向分解炉锥体延伸，向上可到分解炉直段都有结皮，严重影响窑风入炉，造成分解炉燃烧器出口堵塞，分解炉多处发生过红炉，甚至造成窑系统无法运行而停产。由于分解炉结皮严重造成停窑清理6次，每次清理费时费力，安全性极差，最长的一次清理用了5d。窑运转率极低，最长的运转1个半月左右，最短的只有10d。

2原因分析

该生产线最初设计使用长焰煤和贫瘦煤搭配的燃料，分解炉锥体上对称分布着4根法国皮拉德公司产的三风道燃烧器，用来强化煤粉在分解炉内的燃烧。正式生产时考虑整个系统的适应能力，生产用原煤是陕西神木产优质烟煤，挥发分在25％～30％，与最初设计差别较大。因燃烧器与下料点位置相距较远，煤粉燃烧放出的热能不能迅速被物料吸收，在炉锥体较小的空间形成局部高温造成结皮，甚至红炉；其次就是系统处于试生产，各种设备、电气故障多，开停窑次数较多，加上中控操作水平不熟练，导致分解炉温度波动大产生结皮。

3第一次改造及预防措施

3．1 改造方案

1)取消4号燃烧器(即三次风入炉口右侧第一根)，改为3根燃烧器供煤；3根燃烧器位置均向上提高1m；旋转角度由原来的20°改为0°；水平夹角由原来的30°改为10°；3根燃烧器与分解炉的中心的定位角度不变；燃烧器头部伸出炉浇注料表面300mm(改造示意见图1)。

图1 分解炉改造示意

2)C4下料管撒料盒位置不变，用浇注料在撒料盒板体上浇注一个斜坡，即改现有板体与水平夹角15°为30°。

3．2 预防措施

1)关小三次风，加强分解炉的喷腾效应。

2)投料过程尽可能缩短，正常生产投料量保持在350～370t／h。

3)严格控制分解炉出口温度在870～900℃，烟室温度在1050-1150℃。

4)分解炉燃烧器的一次风量减少30％。

5)做好窑尾烟室、分解炉和预热器系统的密封，减少漏入的冷风量。

6)煤粉细度由6％～8％增大到10％～12％(80μm筛余)。

3．3 改造效果

改造后，炉出口温度与C5下料管的温度倒挂；窑尾及炉出口压力变化幅度较大；窑电流变化幅度较大；只要C5下料管的温度低于900℃，窑电流就很快降低，同时多次出现C5锥体堵塞的情况。打开分解炉观察孔发现，煤粉在炉内燃烧慢，炉内充满许多小火星，C5内部还有煤粉燃烧。通过分析认为，是C4撒料盒板体浇注料角度过大，造成从C4下料管冲下的生料冲击力过大，致使炉风不能将其完全带起引起分解炉塌料。因此，将2个C4撒料盒板体上的浇注料全部拆除，恢复原有角度后生产转入正常，熟料产量保持在5300～5600t／d。

经过这次改造，分解炉结皮情况得到了极大缓解，但未根本消除，1号和2号燃烧器之间的锥体部位还有结皮。于是，在结皮严重的地方开捅料孔，每天定时用高压水枪清理结皮，

从而保证生产的正常进行。

4 第二次改造

为了彻底解决分解炉的结皮，提高系统对燃煤的适应能力，在2008年春节大修期间再次对分解炉进行了改造。

4．1 改造方案

1)启用分解炉4号燃烧器。将其安装在三次风管入炉口的上方，燃烧器的右侧与三次风管的右侧在同一垂直面上。燃烧器中心线与壳体垂直，与水平面呈6°的夹角，下边与分解炉的直段下边重合。燃烧器头部伸出炉浇注料表面300mm。

2)关闭1号燃烧器。

3)用浇注料在C4B撒料盒板体上浇注一个斜坡，板体与水平夹角由l5°改为30°(C4B撒料盒在2号燃烧器的上方)。

4．2 改造效果及分析

经过这次改造，分解炉结皮的问题终于得到解决，分析其原因有以下几点：

1)增大C4B撒料板的角度，可以使C4B下来的生料向下冲的更深一些，使2号燃烧器喷出的煤粉燃烧后，放出的热量被迅速吸收，生料中的CaCO3进行快速分解，避免了2号燃烧器附近产生局部高温，同时也消除了结皮。

2)关闭了1号燃烧器，消除了其附近的结皮。

3)1～3号燃烧器与三次风入口约在同一平面高度上，安装在三次风入口和C4A撒料盒之间的4号燃烧器喷出的煤粉，由于充分接触了富氧的三次风，所以快速燃烧放热，C4A下来的生料被三次风带起，并与4号燃烧器喷出的煤粉混合在一起，吸热、分解快速进行，这样4号燃烧器附近的温度虽然比2号燃烧器附近高，但是下面是三次风的入口，所以也就不会产生结皮。

5 总结

对于喷—旋结合复合流场的分解炉来说，要在生产中寻找旋流和喷腾强度的最佳配合，从而在分解炉内创造出煤粉与生料既得到充分分散，又能保证均匀分布最佳的客观条件；在分解炉的选型和尺寸设计中，要充分考虑悬浮状态下煤粉的易燃性和生料的易分解性。如果设计时上述因素考虑不足，就造成了现在投产的预分解窑系统中，虽然有的炉型结构相近，但是运行效果千差万别的现象。

来源：《水泥》