四通道煤粉燃烧器
燃烧器各种配风作用
一次风：一次风是用来输送加热煤粉，使煤粉通过一次风管送入炉膛，并能供给煤粉中的挥发分着火燃烧所需的氧气，采用热风送粉的一次风，同时还具有对煤粉预热的作用。
它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。
一次风有冷一次风与热一次风之分。
热一次风用于保证煤粉进入锅炉时即有一定的温度，提高能量利用率。
冷一次风用于调节热一次风温，以保证热交换率效果达到最大。
一次风携带的煤粉进入炉膛后通过二次风提供氧气燃烧。
二次风：二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。
二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。
二次风的风量在一次风、三次风中最大，在总风量中占有相当大的比例。
三次风：三次风是制粉系统排出的干燥风，俗称乏气，它作为输送煤粉的介质，送粉时叫一次风，只有在以单独喷口送入炉膛时时叫做三次风。
三次风含有少时煤粉，风速高，对煤粉燃烧过程有强烈的混合作用，并补充燃尽阶段所需要的氧气，由于其风温低、含水蒸汽多，有降低炉膛温度的影响。
中心风：中心风的作用是增加一次风的刚性，防止煤粉离析和散射,并补充空气量，减少碳未完全燃烧损失。
中心风是四通道燃烧器与三通道燃烧器的根本区别所在，中心风的作用：1、冷却燃烧器端部，保护喷头。
2、在燃烧器端部形成碗状效应（气流内循环），使火焰更加稳定。
3、降低端部火焰温度，减少NOX有害气体的形成。
辅助风：辅助风控制系统以二次风风箱压力的差压为被调量，风箱/炉膛压差的定值取为负荷的函数。
辅助风控制系统为一单冲量多输出控制系统，控制系统输出同时控制各层的辅助风挡板。
在运行时各层磨煤机的负荷可能各不相同，需要不同的配风，因此每层辅助风门都设有一个操作员偏置站。
当油枪程控点火时，相应的的辅助风门自动到“油枪点火”位置。
燃料风（周界风）：燃料风（周界风）控制系统为比值控制系统，燃料风风门的开度由相应的给煤机转速决定，燃料风风门的为其相应的给煤机转速的函数。
TJB型旋流式四风道煤粉燃烧器在湿法回转窑上烧无烟煤应用
TJB型旋流式四风道煤粉燃烧器在湿法回转窑上烧无烟煤应用作者:江旭昌单位:天津市博纳建材高科技研究所关键字:TJB型-燃烧器摘要:广东梅州金塔水泥有限公司于1995年兴建了一条年产20万t熟料的φ3.5x145 m湿法回转窑生产线，使用一台φ3.2x36 m单筒冷却机和一台φ2.2x4.4 m风扫煤磨配套。
该公司地处与福建临近的粤东，缺乏烟煤而盛产无烟煤。
原使用烟煤时必须从遥远的北方购进，因而生产成本很高。
为降低生产成本，提高企业的经济效益，采用了无烟煤与烟煤混烧的试验。
经过几年的摸索和攻关，使无烟煤的掺混率逐步提高。
然而在使用原三风道煤粉燃烧器时，无烟煤的掺混率仅能达到60%左右，距公司达到90%以上或100%差距甚大。
因两种煤进厂的差价特别大，约为200～300 元/t，提高无烟煤掺混率对提高经济效益具有特殊的重要意义。
所以，该公司千方百计地在提高无烟煤掺混率上下功夫。
一、概述分析认为原用的三风道煤粉燃烧器性能差，一次用风量过大[1],二次风温过低，这是限制无烟煤掺混率进一步提高的瓶颈。
从资料得知，烧无烟煤必须有先进的真品四风道煤粉燃烧器，即有的称为“超音速燃烧器”[2]。
该公司对福建大田水泥厂600 t/d旋风预热器窑和福建龙岩三德水泥有限公司 2000 t/d预分解窑烧无烟煤的生产线进行了考察，前者采用单筒冷却机和法国皮拉德公司Rotaflam型旋流式四风道煤粉燃烧器，二次风温可高达 800 ℃以上[3]，后者使用篦冷机和德国洪堡公司PYRO-JET型四风道煤粉燃烧器，二次风温可高达1250 ℃，两个厂都能烧100%无烟煤。
后者因为火砖寿命短，容易结后圈，产量和热耗都未达设计指标[4]而订购了国产TJB型四风道煤粉燃烧器，使用效果很好。
火砖寿命由不到三个月提高到九个月，结后圈基本消除，产质量也有较大改善[5]。
前者也让天津市博纳建材高科技研究所给制作了头部件，效果也很好[6]。
这就坚定了该公司使用国产四风道的信心，于2001年12月订购了这个研究所一根TJB-K-6型旋流式四风道煤粉喷燃管。
四风道燃烧器的主要结构
四风道燃烧器的主要结构1.进料系统：进料系统由供料器、输送带和反射板组成。
供料器是将固体颗粒物料平均分布到输送带上的设备。
输送带用于将固体颗粒物料输送到燃烧室。
反射板则用于将燃烧室内部的火焰反射出来，提高燃烧效率。
2.燃烧室：燃烧室是四风道燃烧器的核心部件，主要由炉膛、火焰展开器和风道系统组成。
炉膛是固体颗粒物料燃烧的主要区域，它由耐火材料构成，能承受高温和压力。
火焰展开器用于将固体颗粒物料燃烧的火焰快速扩散到整个炉膛内，提高燃烧效率。
风道系统用于控制燃烧过程中的空气流动，分为四个风道，分别为主风道、高风道、副风道和缓冲风道。
-主风道：主要负责向燃烧室供气，通过控制主风道的送风量和风速，调节燃烧室的氧含量，以控制燃烧反应的强度和稳定性。
-高风道：主要负责调节燃烧室的温度分布，通过控制高风道的送风量，可以提高炉膛内部的温度，确保固体颗粒物料的充分燃烧。
-副风道：主要负责调节燃烧室内的氧含量，通过控制副风道的送风量，调节燃烧室的氧含量，以适应不同固体颗粒物料的燃烧需求。
-缓冲风道：主要用于控制燃烧室的气体压力，在燃烧过程中保持炉膛内的良好通风状态，同时还能减小炉膛内的温度梯度，提高燃烧效率。
3.排烟系统：排烟系统主要由烟道、风机和除尘设备组成。
烟道用于排出燃烧产生的废气和烟尘，将其送入除尘设备处理。
风机则用于提供排烟系统所需的动力和正压，确保废气可以顺利排出。
除尘设备用于过滤燃烧产生的烟尘，保证废气的排放符合环保要求。
4.控制系统：控制系统是四风道燃烧器的关键组成部分，主要由自动控制仪表、传感器、执行机构和计算机等组成。
自动控制仪表用于监测和控制燃烧室的温度、压力和氧含量等参数。
传感器负责采集燃烧过程中的各种参数，为控制系统提供数据支持。
执行机构用于根据控制系统的指令调整风道的开启度和送风量等。
计算机则用于处理和分析传感器采集的数据，并生成相应的控制指令，实现对整个四风道燃烧器的自动控制和监控。
综上所述，四风道燃烧器的主要结构包括进料系统、燃烧室、排烟系统和控制系统。
TJB-KP型四风道煤粉燃烧器替代引进产品的应用
TJB-KP型四风道煤粉燃烧器替代引进产品的应用作者:连祯模单位:重庆拉法基水泥有限公司关键字:TJB-KP型-燃烧器-引进产品摘要:拉法基公司现有生产线是从原重庆水泥厂收购过来的,设计能力为2000 t/d熟料预分解生产线，回转窑规格为Ø4×58 m。
窑头原使用由Fuller — FLS公司引进的新型Swirlax F-CO-3型煤粉燃烧器。
可是从1995年投产后，产量一直徘徊在1560～1650 t/d，迟迟不能达标达产。
一、前言公司于2003年收购后，为了改变这种状况，决定对影响生产的设备进行整改，于是订购了天津市博纳建材高科技研究所近期开发研制的第二代产品—TJB- KP-6型旋流式四风道煤粉燃烧器。
自2004年2月21日更换使用以来，取得了产质量提高，节煤省油节电，可烧挥发分为15% 的低挥发分煤和NOx排放降低50%的技术经济和环保效果。
实践表明，性能优良的国产燃烧器比贵4～5倍的引进产品还要好，我们认为再没有必要花昂贵的价钱购买国外进口燃烧器。
现将使用情况简介于后，供同行参考。
二、TJB-KP-6型四风道喷燃管的结构主要特点为了节省改造资金，保留原有的吊架移动小车和燃油点火助燃装置的供油调节系统。
要求供货单位按原喷燃管的外形图设计制造，保证更换顺利，另带一根插入喷燃管中心通道中的喷油枪，并且保证与原供油系统的联接高压输油橡胶软管相配。
TJB-KP-6型四风道喷燃管的构造如图1所示，头部的结构见图2。
图1 TJB-KP-6型四风道喷燃管的外形图图2 TJB-KP-6型四风道喷燃管的头部结构由图1和图2可见，这种四风道喷燃管在结构上有如下特点：1.各个风道的喷出面积在操作时可以进行由大到小任意调节，使喷出速度达到由小到大的无极调节，达到合理的匹配，形成窑况所需要的任何火焰形状，保证窑内温度分布合理，热工制度稳定。
各个风道的喷出速度范围如表1所列。
各个风道喷出的速度范围注：正常操作的喷出速度是指用于烧挥发分Vad＝25%～28%，低位热值Qnet.ad≥5500×4.18 kJ/㎏.co的预分解窑情况。
第5章 煤粉燃烧器
❖ 拢烟罩和火焰稳定器的应用。
四、多通道燃烧器的方位调节 ❖ 1. 喷煤管中心在窑口截面上的坐标位置
❖ 火焰过于逼近物料表面，一部分未燃烧的燃 料就会裹入物料层内，因缺氧而得不到充分 燃烧，增加热耗，同时也容易出现窑口煤粉 圈，不利于熟料煅烧；
第六章 煤粉燃烧器
一、燃烧器发展简介
❖ 20世纪70年代以前，回转窑广泛使用单通道 煤粉燃烧器。
❖ 70年代，出现了双通道燃烧器，性能得以改 善。
❖ 80年代相继出现三通道、四通道、五通道燃 烧器，以适应燃料和窑况变化的需要。
❖ 燃烧器的发展，强化了燃料的燃烧，充分发 挥了燃料燃烧的热效率。
二、单通道燃烧器
❖ 内风、煤风和外风采用同轴套管方式制作，喷出后 的混合过程是逐渐进行的。分级燃烧使三通道燃烧 器的内、外风和整个燃烧过程更加合理，也使燃烧 过程中的有害产物生成量减少。
❖ 煤风三者的总风量，只相当于单通道喷煤管燃烧空 气量的8~12%，故可大大减少煤粉气流着火所需的 热能，并可充分利用熟料冷却机排出的热气流。
风速，内风道为旋流向外扩展，煤风道为轴流向外 扩展，各通道出口截面可以调节。
❖ 特点是：外风道为轴流，并没有锥角缩口。内风道 为旋流向外扩散，煤风道为直通式轴流，中心管端 部结合圆锥台型端盖，以利煤风混合和稳定火馅。
5. 几种多通道煤粉燃烧器介绍
❖ A KHD公司PYRO-Jet燃烧器
超音速煤 粉燃烧器
❖ 将煤风置于旋流风和轴流风包围中，借以提高火焰 根部CO2浓度，从而抑制NOx的形成。
❖ 火焰稳定器
❖ 煤风管科前后收缩，可在维持轴流风和旋流风比例 不变的前提下，一次风量调节范围可达50%~100%。
NC-7四通道喷煤管使用说明书
修改版号：
前言
NCR745-SM
溧阳中材重型机器有限公司
煤粉燃烧器是熟料烧成系统的关键组成部分，关系到系统产量质量、热耗和环境保 护问题。我院通过模型研究和计算机数值模拟计算，开发出大速差四通道煤粉燃烧器。 这种燃烧器利用同向协流大速差原理，对煤粉喷出速度和角度进行了调整，在燃烧器中 心区域形成负压区，能促进热的二次风与煤粉的充分混合，使煤粉极快升温，达到着火 温度并迅速燃烧。这种燃烧器具有如下优点： � 一次风用量少。设计用风量约占理论燃烧空气量的7%； � 煤粉与一、二次风混合充分，可达到完全燃烧。正常操作时可得到较低的热耗； � 火焰形状可灵活调节，以适应窑内熟料煅烧的需要； � 对煤质的适应性强，可燃烧劣质煤。 1 主要技术性能 1.1 NC-15型四通道煤粉燃烧器 燃烧器喂煤量为7000kg/h； 一次风设计风量约为7％的理论燃烧空气量。 1.2 S2型油燃烧器 用油为轻质柴油； 燃油量为8500kg/h左右； 油压为2.5～3.0MPa。 1.3 燃烧器行走小车 移动速度2.74m/min； 上下左右各调角度2°。 2 工作原理及结构特点 2.1 工作原理 NC-15 型四通道煤粉燃烧器如图 1 所示。一次风进入净风管(3)后分成三股气流， 分 别进入燃烧器的内、外风通道及中心风通道，内、外风通道中间为煤风通道。内风喷嘴 处设有旋流器(11)能使内风产生旋转气流喷出。 外风、 煤风及中心风气流则以轴向喷出。 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 (4)，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 同时也发生变化。中心风管(2)进风口处也设有手动蝶阀(4)，用于调节中心风的风量。 外风喷嘴及中心风喷嘴处均开有一圈小孔，直流风从孔中喷出。 煤粉燃烧器(15)安装在燃烧器行走小车(14)上,由燃烧器行走小车上的减速电机驱 动小车在轨道(13)上前后移动。 S2 型油燃烧器(12)置于煤粉燃烧器中心管(1)中，供初始点火之用。它主要利用高 压油通过切向槽和旋流室时产生强烈旋转， 再经小孔喷出， 油因离心力的作用而被雾化。 2.2 结构特点 NC-7 型四通道煤粉燃烧装置主要由煤粉燃烧器、燃烧器行走小车、轨道和 S2 型油 燃烧器等组成，如图 2 所示。 2.2.1 NC-7型四通道煤粉燃烧器结构特点 NC-7型四通道煤粉燃烧器如图1所示主要由四个环形通道组成。 通道一为中心风管(2)用于输送直流风(中心风)，出口处有一喷嘴板，板上均布有 一圈小孔。
谈回转窑用四风道煤粉燃烧器中心风的作用
风 $ 使火焰稳定 $ 其原理是相同的 !
板孔式火焰稳定器是中心风的喷出装置 ! 中心风 通过板孔式火焰稳定器喷射 " 图()* 图 (+ # 与不采用火 焰稳定器喷射 " 图(,#$其效果大不相同 ! 如福建龙岩 三德水泥建材工业公司和北京水泥厂都是采用不带
"
"#$
中心风的作用
者为一次风的 .$", 左右 #"$! 国内实际操作也有控制在
/,-#, 的 ##$!这里的一次风仅指净风 ! 不包括煤风 " 压 力也不需要很大 ! 一般约为 0""-’ $""%1" 因此 ! 有人
认为中心风不起作用 ! 有无皆可 " 还有的人是出于商 业目的 ! 为自己的三风道销售打遮掩 " 目前有不少人 对此认识不足 !许多人向笔者提出过这个中心风到底 起什么作用 ! 在使用时如何调节的问题 "
* ’7*
水泥 ()*)%+
!""#$%&$’
熟料温度升高 ! 因此 " 与实际要求恰恰相反 "在这个区 域熟料本应冷却至尽可能低的温度 #!, !""! $" 可一 般都保证不了 % 将喷燃管端部伸到窑口内一段距离可 解决这个问题 "这也就是笔者主张将喷燃管端部伸到 窑口内的理论依据 ! 根据研究发现 " 采用中心风就能有效地解决煤粉 回流倒灌和窑灰沉积的弊端 " 见图 -! 如果没有中心 风 "喷燃管出口附近的负压区谷底便凹入喷燃管端部 内 ! 如果是点燃的煤粉回流到喷出口中 &称为 ’回火 ($ 时 "轻者缩短喷燃管的寿命 " 重者则会引发其它事故 %
正确使用四风道煤粉燃烧器
正确使用四风道煤粉燃烧器赵晓东【摘要】正确使用多风道煤粉燃烧器,直接影响窑内形成的火焰形状,进而影响预分解窑的产质量等多项指标.文章总结了四风道煤粉燃烧器喷煤管方位的调节与控制方法,以及各风道风量的调节与控制方法,分析了其喷煤管、风道、耐火材料等部位的常见故障与处理措施.【期刊名称】《水泥工程》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P35-38)【关键词】预分解窑;四风道煤粉燃烧器;调节;控制【作者】赵晓东【作者单位】重庆电子工程职业学院,重庆401331【正文语种】中文【中图分类】TQ172.6+25.3四风道煤粉燃烧器的中心风、煤风、直流外风、旋流内风，从各自风道分别喷入窑内，利用它们之间的速度差，强化风、煤的混合程度，提高煤粉的燃烧速率和燃尽率。
能否正确使用多风道煤粉燃烧器，直接影响窑内形成的火焰形状，继而影响预分解窑的产量、质量及煤耗等多项指标。
笔者根据自己在水泥企业20多年的生产实践经验，就正确使用多风道煤粉燃烧器做一总结，旨在抛砖引玉，供水泥业界的同行参考和借鉴。
图1所示，高速旋转的内风，边旋转边前进，对结团的煤粉具有切割、搅拌和冲击作用，并且在燃烧器出口火焰的中心形成“内回流区”，使高温气体产生内回流，有力于缓解火焰中心缺氧，有利于煤粉的烘干和燃烧。
高速喷射的直流外风，在火焰的外廓与窑皮之间形成“外回流区”，卷吸二次风及高温气体聚拢火焰的根部，强化煤粉的燃烧。
（1）喷煤管端面中心在窑口截面上的坐标位置。
生产实践证明，喷煤管端面中心在窑口截面上的坐标位置以稍偏向于物料表面为宜，见图2所示，图中的O点为窑口截面的中心点，A点为喷煤管端面中心在窑口截面上的坐标位置。
如果火焰过于逼近物料表面，一部分未燃烧的燃料就会裹入物料层内，因缺氧而不能充分燃烧，增加熟料煤耗，同时在窑口部位也容易形成煤粉圈，不利于熟料煅烧；如果火焰离物料表面太远而偏向于窑衬内壁，火焰会冲刷窑皮，有可能烧融窑皮和损坏衬砖，降低耐火砖的使用寿命，还会使窑筒体表面温度升高，增加散热损失，甚至引起频繁的结皮、结后圈、结蛋等现象。
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四通道煤粉燃烧器
中图分类号:TQ172.622.24
1 工作原理
如图1所示，煤粉由气流携带从煤风管按一定的扩散角度向外喷出，由外邻
的旋流风传给相当高的动量和动量矩，以高速度 螺旋前进，并继续径向扩散，
与高速射出的轴流风束相遇。轴流风束的插入，进一步增强了煤风的混合(包括
周围的二次风)，并可调节火焰的发散程度、长短和粗 细。中心风的作用是促使
中心部分的少量煤粉及CO的燃烧更为充分，并起稳流的作用。由于这种燃烧机
理和旋流风、轴流风具有的高速度，燃烧是非常迅速和完全的。
图1 四通道煤粉燃烧器火焰中各种气流及煤粉流动示意图
2 结构组成
该四通道燃烧器的结构组成如图2所示。
图2 四通道煤粉燃烧器结构示意
管路:共分5条，分别为轴流风道、旋流风道、煤风道、中心风道和燃油管。
喷嘴:由特殊材料加工，各管道的出口面积可调，从而调节喷出的速度，是
保证火焰形状及寿命的关键部件之一。
金属波纹补偿器:是联接各管路密封和调节火焰形状的主要部件。
蝶阀:用于调节风量。
压力表:间接显示燃烧器内风口喷出速度。
保护层:即耐火浇注层，用户自行浇注。
燃烧器的调节方法:轴流风、旋流风和中心风的入口上都装有蝶阀，可单独
地调节各风量和比例。旋动调节螺母，可把各管向内压入或向外拉出，调节各喷
出口面积大小从而调节喷出的速度。
3多通道燃烧器的特点。
1)在线调节灵活方便，可以根据不同要求，对火焰长短、粗细、强弱随机调
整。
2)火焰形状更为规则完整，稳定，不扫“窑皮”，有利于窑衬的长期安全使
用。
3)节能:送煤风机以及电动机处节省了大量电能，同时煤粉的充分燃烧也减
少了不少能耗。
4)二次风量的相应增加，使熟料冷却更为充分，快速，从而提高了熟料质量，
5)可烧劣质煤，风煤混合更为充分，燃烧更为快速完全，降低了废气中CO
和NOx，有利于电除尘器的安全运行和环保。