【水泥人網(wǎng)】摘要 闡述了分解爐溫度與燃料燃燒、燃料用量比例、三次風(fēng)溫、末級(jí)旋風(fēng)筒下部的溫度及燃料物料情況等工藝熱工參數(shù)的關(guān)聯(lián)。特別是指出了預(yù)分解窯在一定的條件下其分解爐與窯頭燃料用量比例有對(duì)應(yīng)的最佳范圍,此比例與熱耗的關(guān)系是非線性的;并指出了三次風(fēng)溫對(duì)分解爐煤粉燃燒有著重要的影響。

分解爐有多種型式,其結(jié)構(gòu)性能雖有差異,但要起的主要作用卻是相同的:要使燃料燃燒的放熱過程與生料碳酸鹽分解的吸熱過程在其中以懸浮態(tài)或流化態(tài)下極其迅速地進(jìn)行,使入窯生料碳酸鹽分解率提高,從而減輕窯的熱負(fù)荷,提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)周期,提高產(chǎn)質(zhì)量。而分解爐的溫度控制對(duì)整個(gè)預(yù)分解窯系統(tǒng)的熱力分布,熱工制度的穩(wěn)定至關(guān)重要。為此,本文對(duì)分解爐溫度控制的有關(guān)幾個(gè)問題進(jìn)行討論。

1 分解爐溫度與燃料燃燒

分解爐的溫度取決于燃料燃燒過程的放熱速率與生料分解過程的吸熱速率。當(dāng)燃料燃燒放熱速率慢,生料分解在接近平衡的條件下進(jìn)行,分解爐的溫度于860～920℃范圍,燃料燃燒放出的熱量就會(huì)迅速傳遞給生料,并被分解反應(yīng)吸收。但是,當(dāng)燃料燃燒速率大于生料分解過程的吸熱速率,燃料燃燒的熱量大于生料分解所需的吸熱量,此時(shí)分解爐的溫度就會(huì)超過平衡溫度范圍。

從燃料燃燒的角度來看,分解爐內(nèi)燃料的燃燒與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料燃燒有許多不同之處。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料燃燒溫度比分解爐內(nèi)高得多,回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料燃燒明顯是受擴(kuò)散控制的,而分解爐內(nèi)燃料燃燒則有所不同,如S.Hundebol和P.Rosholm認(rèn)為是受化學(xué)反應(yīng)速率控制的

〔1〕。由于分解爐溫度遠(yuǎn)低于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料燃燒溫度,故煤在分解爐內(nèi)的燃燒時(shí)間受煤種類的影響比回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的影響大得多。如廣東云浮水泥廠FCB分解爐容積偏小,結(jié)構(gòu)上亦存在一些問題,當(dāng)使用低揮發(fā)分、高灰分的低熱值煤時(shí),還原氣氛十分嚴(yán)重,迅速導(dǎo)致結(jié)皮堵塞;而采用高揮發(fā)分、低灰分的高熱值煤時(shí)情況則有所改善。煤粉細(xì)度對(duì)于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒是相當(dāng)敏感的,因?yàn)槠涫鞘軘U(kuò)散控制,即受邊界層擴(kuò)散時(shí)輸送速率的控制;而煤粉細(xì)度對(duì)分解爐內(nèi)燃燒的影響就沒有在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)那樣敏感了。

問題還要回到分解爐溫度與燃料燃燒的關(guān)系上來。由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料燃燒是受擴(kuò)散控制的,增減10～20℃對(duì)于燃料的燃燒影響是甚微的。但在分解爐內(nèi)則明顯不同。如有的分解爐容積偏小,煤粉燃燼時(shí)間不足,以至還原氣氛重,而降低分解爐的溫度,減少分解爐用煤量,以圖改變煤粉燃燒不完全、還原氣氛的問題,但往往是事與愿違。因在不減產(chǎn)量的情況下,分解爐用煤減少,分解爐溫度降低,煤的燃燒速度隨溫度降低而迅速下降,煤粉始終是燃燒不完全。適當(dāng)增大分解爐的容積已成為一個(gè)發(fā)展動(dòng)向。

〔2〕。在分解爐偏小煤質(zhì)差的情況下,可適當(dāng)降產(chǎn)量,而不宜降低分解爐的溫度。

2 分解爐溫度與燃料用量比例及三次風(fēng)溫

分解爐與窯頭燃料用量的比例對(duì)整個(gè)預(yù)分解窯系統(tǒng)的熱力分布有著重要影響,而分解爐的燃料用量又與分解爐溫度控制有關(guān)。以珠江水泥廠SLC窯為例,對(duì)此問題進(jìn)行討論。