【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(xiàn)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(guò)程與生料碳酸鹽分解的吸熱過(guò)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(wèn)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(guò)程的放熱速率與生料分解過(guò)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(guò)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(guò)平衡溫度范圍。

從燃料燃燒的角度來(lái)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?；剞D(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(lèi)的影響比回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的影響大得多。如廣東云浮水泥廠(chǎng)FCB分解爐容積偏小,結(jié)構(gòu)上亦存在一些問(wèn)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(méi)有在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)那樣敏感了。

問(wèn)題還要回到分解爐溫度與燃料燃燒的關(guān)系上來(lái)。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(wèn)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(chǎng)SLC窯為例,對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行討論。