烧成系统五大热工设备工作原理和相互之间关系

1、预热器

预热器是由旋风筒和连接管道组成的热交换器。生料粉经计量由提升机送入二级旋风筒气体出口管道内，在气流作用下立即分散，悬浮在气流中，并随气流进入一级旋风筒。气料分离后，粉料通过重锤翻板阀进入三级旋风筒气体出口管道，并随气流进入二级旋风筒。这样经过四级热交换后，生料粉得到了充分预热，随之物料进入分解炉内与来自窑头罩的三次风及喂入的煤粉在喷腾状态下进行煅烧分解。预分解的物料随气流进入五级筒，分离后喂入窑内；而废气沿着逐级旋风筒及气体出口管道上升，最后由一级筒出风管排出，经高温风机和增湿塔送往原料磨和废气处理系统。

预热器系统中，各级旋风筒依其所处地位和作用侧重之不同，分别采用不同的高径比和内部结构形式。一级筒采用高柱长内筒形式以提高分离效率，减少废气带走飞灰量；各级旋风筒均采用蜗壳进口方式，减少旋风筒直径，使进入旋风筒气流通道逐级变窄，有利与减小颗粒向筒壁移动的距离，增加气流通向出风管的距离，降低了系统阻力损失；各级旋风筒之间连接风管均采用方圆变换方式，增强局部涡流，使气流得到充分的混合和热交换，正常情况下预热器出口废气温度控制在330℃以内；

2、分解炉

我公司的分解炉采用在线式布置，从窑头抽取三次风进分解炉作助燃空气，出窑废气进分解炉，可进一步利用窑尾废气中的残余氧气，且可提高分解炉内温度，利于助燃；本分解炉还采用了喷旋结合技术，有利于系统内风、煤、料之间的充分混合，有利于煤粉燃烧和物料分解，另外还具有结构简单，炉体阻力小，对劣质煤的适应性强，易于布置及操作；

分解炉的燃烧空气从炉底锥部以25～30m/s左右的速度割向炉内，经预热器预热的生料从分解炉猪蹄底部喂入，燃煤由出炉下锥体中部喂入。由于喷腾效应，生料与燃煤充分混合于气流中，且气料两相间产生相对运动，有利于燃煤燃烧及生料的吸热分解，也有利于炉内温度场稳定均匀和使物

料颗粒在炉内停留足够的时间利于其分解。入窑表观分解率可控制在90～92％之间。

3、窑

预热分解的生料粉喂入窑进料端，并借助窑的斜度和旋转，慢慢地向窑头运动，在烧成带用窑头煤粉所提供的燃烧热将其烧结成熟料。回转窑主要由筒体，传动，支撑，密封装置组成。窑主电机为单传动装置，除主电机外，还设有辅助传动电机供特殊情况下是使用，各托轮为油润滑水冷却，配置的液压挡轮可限制调节筒体上下窜动。操作中提高窑速，降低窑填充率，即“薄料快烧”有利于熟料的煅烧和提产。另外三班统一操作思想，保证入窑物料温度的稳定，控制合适的窑速，保证窑内填充率合适，防止窑内填充率过高导致窑电流高和窑内通风不良；通过调节火焰形状控制合适的窑皮长度在25m左右；稳定窑工况对于保证窑内窑皮的完整具有重要的意义，稳定的窑工况和合适的火焰形状及适宜的窑内温度是保证窑皮稳定的关键因素；

4、燃烧器

从工艺过程角度看，用于对回转窑烧成带提供热量的燃烧器应满足下述要求：

1)对燃烧品质具有较强的适应性，特别是在燃烧无烟煤或劣质煤时，能确保在较低空气过剩系数下完全燃烧，其CO和NOx排放量降至最低限度。

2)火焰形状应是细而不长，使整个烧成带具有强而均匀的热辐射。这一方面有利于熟料结粒、熟料矿物晶相正常发育，防止烧成带扬尘；另一方面有利于形成致密稳定的烧成带窑皮，延长耐火砖使用寿命。

3)一次风用量尽可能少，但必须保证在不正常的窑况下火焰燃烧的稳定。

值得指出的是，在上述要求中强调了火焰形成应是“细而不长”以形成合理的燃烧带长度，而不再象以往那样强调化燃烧以适应强化煅烧要求，这是因为强化燃烧所形成的局部高温对烧成带窑皮不利，从而影响耐火砖使用寿命，另一方面局部高温将增加NOx的排放量。

我公司的燃烧器为南京院设计生产的NC15－Ⅱ型三通道燃烧器，该燃烧器具有以下几个特点：

1）一次风用量少，设计用风量约站理论燃烧空气量的8.5％；

2）煤粉与一、二次风混合充分，可达到完全燃烧。正常操作时可达到较低的热耗；

3）火焰形状可灵活的调节，以适应窑内煅烧的需要；

4）对煤质适应性强，可燃烧劣质煤。

我公司燃烧器工作原理：

一次风进入净风管后分为两股风分别进入燃烧器的内外风道，内外风道中间为煤风道，内风喷嘴处设有旋流器能使内风产生旋流转气流喷出。外风、煤风则以轴向喷出，煤粉喷出后与一、二次风充分混合并燃烧。内外净风管上分别设有风量调节手动蝶阀，蝶阀上设有开度指示器，改变蝶阀开度可调节内外净风的比例，气流喷出速度同时发生变化。外风喷嘴采用采用环形、多孔行和带小孔的小喷嘴。

5、冷却机

冷却机的主要作用就是快速冷却熟料，防止熟料由于冷却速度慢而产生晶行转变导致熟料难磨同时方便储存和运输，以及最大限度的回收预热。预热回收主要是通过二三次风及余热发电来回收；因此判断熟料冷却机的好坏主要为：1）尽最大可能的回收预热，提高入窑二三次风温及余热发电温度降低熟料温度和电收尘入口废气温度；

2）使用最少的冷却风量达到适宜的熟料温度以起到节能的作用；

3）较少的维修量和较长时间的运转；

我公司的冷却机为篦式冷却机，其型号为：NC42340推动篦式冷却机，前五排篦板为固定篦板，采用带推雪人装置，在一般操作中一室存压控制在6.5～7.0MPa左右可达到理想的二三次风温及熟料温度。

6、五大热工设备相互之间的关系

五大热工设备为现代干法线的灵魂所在，相互依存、缺一不可，每一道工序的工作状况都直接影响到其它四道工序的工作状况。

首先预热器内如果预热不好或撒料箱的撒料状况不好就会直接影响到分解炉内的工作状况进而在影响到窑内火焰状况，如果篦冷机不能提高较高和稳定的二三次风，分解炉及窑内内分解状况就会受到较大的影响，分解炉温度无法稳定，窑内来料不稳就无法给篦冷机提供稳定的熟料，存压波动大，存压波动大就无法提供稳定的二三次风温和风量，窑内燃烧状况就会产生较大的波动。