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回转窑煤粉燃烧器“一次风”和“推力”术语的由来及其基本概念
- 2019-09-11-

  回转窑是当前煅烧和焙烧浆状、粉状和粒块状物料的理想设备,广泛地应用于建材、冶金、环保等行业,尤其是在水泥工业中的应用大为广泛。凡是应用回转窑的系统,都必须有相应的燃烧器与之配套,将所用燃料喷射到窑内燃烧以形成不同的火焰形状,提供被加工物料进行物理和化学变化所需的热量。在讨论回转窑煤粉燃烧器时均要涉及到“推力”的概念,推力大小是表征燃烧器性能的重要参数。推力不足,就不能形成所需要的良好火焰和火焰形状;推力过大,同样会影响正常生产,造成不应有的损失。推力并非越大越好。

  现在发现,不少人对燃烧器推力的基本概念、本质、作用和表达方法的认知比较模糊,甚至有的只知其名而不谙其实,这对回转窑燃烧器的研发、合理配风、正常操作使用和准确采购等都极为不利。有的燃烧器生产厂家为了推销自己的产品,冠之以“大推力”,其实推力不是越大越好。在讨论降低回转窑NOx排放方法时,几乎所有的讨论者都将采用小风量大推力或大推力的回转窑煤粉燃烧器,作为改进燃烧方式、降低NOx排放的重要技术加以论述。究竟多大推力的燃烧器可称为“大推力燃烧器”?风量小是否就一定是大推力呢?燃烧器推力越大是否性能就越好呢?燃烧器的推力是固有的,还是在使用操作过程中不断变化的呢?为澄清这些问题,现对回转窑煤粉燃烧器的推力进行分析,供大家参考。

“一次风”和“推力”术语的由来及其基本概念

在讨论回转窑煤粉燃烧器的推力时,首先必须搞清楚“一次风”和“推力”这两个名词术语的由来,进而准确理解其基本含义。否则,很容易产生混淆和误解。

2.1 “一次风”术语的由来及其基本概念的变化当今水泥回转窑所用的燃烧器,基本上都是三

风道和先进的四风道等多风道煤粉燃烧器。为其配风都需要两种风:一种是输送煤粉等固体燃料所用的风,通常称为“煤风”;另一种是使煤粉等固体燃料喷入到窑内燃烧,并形成所需要的火焰形状所用的风,这部分风中不含煤粉而是洁净空气,可以称为“净风”。现在有人将这部分净风称为“助燃空气”,实际上这部分净风并不是为助燃而采用的,而是为提供燃料燃烧所需的氧气、足够推力,为提高卷吸高温二次风的能力 [2] ,形成所需要的火焰形状,以保证风煤混合更加充分均匀而设置的。所以,格瑞柯-茵菲尔(Greco-Enfil)公司将这部分洁净空气即净风称为“成形风 [3] ”。但是,国外原来称这部分净风为“一次风(Primary air)”,国内有人受国外的影响也如此称谓 [4] 。大家可能会觉得奇怪,为什么只将这部分净风称为“一次风”而不包括煤风呢?这就需要了解“一次风”这个术语的由来。回转窑最早是不能烧煤的,即使是优质烟煤也不能应用,必须以燃油和燃气为燃料 [5] 。燃油和燃气等流体燃料的输送及通过燃烧器喷出时都不需要空气,即通常所说的“风”,只需要提供为燃料燃烧并形成所需良好火焰形状的空气。这部分空气是通过燃烧器喷射入窑的,对于传统的水泥窑型,为与由冷却机入窑的高温二次风相区别,故将这部分冷风(或称“常温空气”)称为“一次风”。这是一种洁净空气,其中不含有任何燃料等介质,即是“净风”。因此,将这种风称为“一次风”是合理而科学的,这就是“一次风”术语的由来。


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