600tpd预热器窑用四通道煤粉燃烧器设计计算方案书
第六章 煤粉燃烧(2017)
❖ 一般煤粉锅炉燃烧室设计足够大，保证在燃烧室的一半高度 处，能达到约98%的燃尽率。
❖ 锅炉的容积热负荷是保证煤粉燃尽的一个主要参数。除了容 积热负荷，影响燃尽的因素主要还有燃烧温度、烟气中氧浓 度的影响、燃料特性和煤粉细度的影响。
第六章 煤粉燃烧
6.1 概 述
由前面的学习知道，为了实现煤粉的燃烧过程，煤粉 必须磨得很细，一般平均颗粒直径小于80μm，在这一细度 条件下，大大增加了其单位重量的表面积，同时大大减小 了煤粉颗粒和气流之间的相对速度，使得煤粉颗粒和承载 它的空气－烟气流具有相同的速度和流动方向，并在其飞 越炉膛的有限时间内，能够在悬浮状态下完成全部燃烧过 程。煤粉火炬燃烧过程的这一基本特点，使得它与其它燃 烧方式以及气体燃料及液体燃烧相比有不同的特点。
6.2 煤粉火炬燃烧的特点
影响煤粉气流着火的主要因素
(1)燃料性质的影响 •挥发分：煤粉气流的稳定着火在很大程度上取决于所析出的挥发分在其点
燃后与一次风发生反应所形成的高温燃烧产物来维持的。煤的挥发分越 低，它的着火热越高。 •煤中灰分：灰分增加，燃料消耗量增加，造成着火热增加。 •水分：水分增加，用于蒸发水和过热水蒸汽的热量增加，因而增加着火热， 使着火点也被推迟。 其中挥发分的影响是最主要的。 (2)一次风量的影响 •一次风量增加，着火热增加，着火推迟。理论上保证挥发分完全燃烧的一 次风份额和该煤种的干燥无灰基挥发分含量相当。在实践上，对不同煤 种即根据挥发分含量，也同时根据煤粉输送过程等经验确定所采用的一 次风份额。同时还需要满足输粉的要求。
600MW级机组煤粉锅炉设计计算的开题报告
600MW级机组煤粉锅炉设计计算的开题报告一、论文研究背景和意义随着工业化的不断发展和能源需求的增加，煤炭作为中国最主要的能源之一，依然占据着重要的地位。
目前，煤炭发电已成为我国最主要的电力来源之一，尤其是在电力缺口较为严重的时期，煤炭发电更是成为了主要的保障电力供应的途径。
煤粉锅炉作为目前大型燃煤电厂使用的主要锅炉之一，常常是以自然循环和强制循环的方式进行工作。
煤粉锅炉的设计是一个极其重要的环节和工作，它关系到整个燃煤电厂的生产效率和运行质量。
因此，对于煤粉锅炉的设计和计算，我们需要有深入全面的理解和研究。
本篇论文的研究对象就是针对600MW级机组煤粉锅炉的设计和计算。
这是一个在燃煤电厂中非常常见且应用较为广泛的锅炉种类，其设计和计算的准确性和完整性，直接关系到整个燃煤电站的发电效率和安全稳定运行。
二、研究目标和任务在本次研究中，我们的目标是对于600MW级机组煤粉锅炉的设计和计算进行研究探讨。
主要的任务包括以下几点：1.对煤粉锅炉的基本工作原理、原理图进行深入全面的分析和研究，了解其工作原理和组成结构。
2.对煤粉锅炉的各项设计参数进行详细的计算和分析。
主要包括燃烧器尺寸的设计、水壁管的选型和数量、空气预热器的选型和大小等等。
3.对煤粉锅炉的热平衡进行分析和计算，包括燃烧过程中的热量损失、炉内热量分布、各热交换器的热效率等等。
4.对煤粉锅炉的流体力学特性进行分析和计算，包括气流分布、空气流速、炉膛内的温度场和压力场等等。
5.进行模拟和仿真试验，验证煤粉锅炉的设计和计算的可靠性和有效性；并对设备进行性能测试和评估。
三、论文研究方法在本次研究中，我们主要采用了以下两种研究方法：1.理论分析与计算方法：通过对煤粉锅炉的工作原理、热力学原理、流体力学原理等进行深入分析和计算，以及采用一系列的数学模型和计算公式，得出有关煤粉锅炉设计和计算的一系列参数和数据，以期能够提高设备的运行效率和稳定性。
2.仿真试验方法：采用先进的计算机仿真技术，对煤粉锅炉的设计和计算进行数字化模拟和测试；并通过对仿真结果的分析、对比和评估，验证和完善煤粉锅炉的设计和计算。
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。
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%。
课程设计(燃烧器设计)
燃烧器设计一、课程设计题目：-----燃烧器设计二、课程设计目的及要求课程设计是专业课教学的重要组成部分，是理论学习的深化和应用。
通过课程设计，使学生自觉地树立精心设计的思想，理论联系实际的学风，掌握一般民用燃气灶具的设计程序、方法和步骤。
了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。
熟悉国家和地方的有关规定和技术措施，学会使用有关的技术手册和设计资料，提高计算和绘图技能，提高对实际工程问题的分析和解决能力。
三、设计步骤与方法。
根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求，按照收集资料→确定方案→设计计算→绘制图纸的步骤进行设计，并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。
设计主要内容及注意事项指示如下：（一）设计的原始资料1、来气压力；2、气源种类；3、气源物性参数。
（二）设计计算1、大气式燃烧器头部设计计算头部设计以稳定燃烧为原则，保证灶具在使用过程中，在0.5至1.5倍燃气额定压力范围使用燃具和燃气成分在一定波动范围内，火焰燃烧应稳定，不得出现离焰、回火、黄焰等现象，同时火焰应当满足加热工艺需要。
1) 选取火孔①选取火孔热强度p q根据给定的气源种类及其相关物性参数确定火孔热强度。
②选取火孔直径p d根据选定的火孔热强度确定燃烧器头部的火孔尺寸。
③计算火孔总面积按我国现行标准规定，家用燃气灶主火燃烧器的额定热负荷不得小于2.9KW ，但不得大于4.07KW 。
pp q Q F = p F —火孔总面积； Q —灶具额定热负荷2) 计算火孔数目24ppd F n π= n —火孔数目；3) 确定火孔深度①增加孔深，有利于提高灶具的脱火极限，使燃烧器更加稳定，工作范围增大。
②增大孔深，在一定范围内，回火极限降低，气流阻力加大，不利于一次空气吸入。
③孔深一般设定为燃烧器火孔直径的2~3倍4) 确定火孔间距火孔间距太大，不利于顺利传火；火孔间距太小，容易出现火焰合并，影响二次空气供给，出现黄焰现象。
充分燃烧煤粉燃烧器的设计与应用分析
充分燃烧煤粉燃烧器的设计与应用分析煤炭是世界上最为丰富的能源资源之一，燃烧煤粉已成为一种重要的能源转化方式。
煤粉燃烧器作为燃烧煤粉的关键设备，其设计与应用在能源领域有着重要的意义。
本文将对充分燃烧煤粉燃烧器的设计与应用进行深入分析。
首先，煤粉燃烧器的设计需要考虑煤粉的燃烧特性和燃烧稳定性。
在设计过程中，需要充分了解煤粉的燃烧特性，包括煤粉的挥发性、发热量、灰分含量、粒度分布等参数。
这些参数对于燃烧器的设计和优化具有重要影响。
其次，设计煤粉燃烧器时需要考虑燃烧效率的提高和污染物减排。
高效率的燃烧过程能够将煤粉中的化学能转化为热能，最大限度地利用煤粉资源。
同时，煤粉燃烧过程会产生大量的污染物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
因此，在设计过程中需要考虑采用先进的燃烧技术和排放控制装置，进行污染物的减排。
在设计煤粉燃烧器时，还需要考虑燃烧器的结构和燃烧机理。
煤粉燃烧器的结构应该合理，以保证充分混合和燃烧。
常见的燃烧器结构包括喷嘴式燃烧器、旋风燃烧器和煤粉燃烧器等。
喷嘴式燃烧器通过高速喷嘴将煤粉喷入燃烧室，旋风燃烧器通过一种旋风效应将煤粉与空气混合，而煤粉燃烧器则通过煤粉的喷入和旋风效应的结合，实现燃烧。
不同结构的燃烧器适用于不同的煤粉燃烧条件和需求。
此外，煤粉燃烧器的应用领域也非常广泛。
煤粉燃烧器主要用于工业锅炉、发电厂和热电厂等领域。
在工业锅炉领域，煤粉燃烧器的应用能够提高燃烧效率和热能利用率，减少二氧化碳排放。
在发电厂和热电厂领域，煤粉燃烧器的应用能够提高发电效率，降低煤炭消耗和污染物排放，同时满足环保要求。
需要注意的是，在使用煤粉燃烧器的过程中，还需要严格控制燃烧过程中的运行参数。
燃烧器的齐套设备和自动调节系统对于燃烧效率和稳定性起着至关重要的作用。
合理的控制系统能够监测燃烧过程中的温度、压力、氧含量等指标，并及时做出调整，以保证煤粉燃烧器的正常运行。
最后，值得一提的是，煤粉燃烧器的设计和应用也存在一些挑战和问题。
600TPD套筒窑工艺技术操作规程
套筒窑工艺技术操作规程2013年9月目录第1章工艺过程说明 01.1 工艺流程及气流走向。
01.2 工艺流程图（见附图 1） (1)1.3 气流走向图（见附图 2） (1)第2章原燃料及成品技术要求 (2)2.1 石灰石原料要求 (2)2.2 煤气.................................................. 错误!未定义书签。
2.3 活性石灰产品质量 (3)第3章详细工艺要求，设备的联动和互锁关系 (3)3.1 石灰石输送 (3)3.2 上料和布料 (3)3.3 出料系统 (5)3.4 液压控制 (6)3.5 燃烧室 (7)3.6 驱动空气 (7)3.7 冷却空气 (8)3.8 石灰冷却空气 (8)3.9 废气 (8)第4章石灰窑的安全设置 (9)第5章石灰窑的开窑点火 (9)5.1 成立点火领导小组 (9)5.2 点火烘窑前的准备工作 (10)5.3 装料及置换 (11)5.4 点火前的窑内石灰石情况 (11)5.5 点火 (11)5.6 升温 (13)5.7 温度控制参数要求 (14)5.8 升温过程中的注意事项 (15)5.9 转入正常生产 (15)5.10 烘窑曲线图 (15)第6章主要参数的计算及热工参数 (16)6.1 石灰产量 (16)6.2 热耗计算 (16)6.3 煤气量计算 (17)6.4 煤气在每层烧嘴分布 (17)6.5 燃料调节 (18)6.6 二次风的调节 (18)6.7 烧嘴的调节 (19)6.8 套筒窑参数的计算实例 (19)6.9 套筒窑热工参数表 (21)第7章石灰窑的操作 (21)7.1 循环气体的温度 (21)7.2 石灰石料位 (22)7.3 燃烧室 (23)7.4 内套筒冷却空气 (23)7.5 驱动风 (23)7.6 窑各部位温度控制 (23)第8章石灰窑的维护 (24)8.1 卷扬机系统维护 (24)8.2 上下燃烧室 (24)8.3 喷射器和循环管 (25)8.4 废气管及换热器 (25)8.5 风机的过滤器 (26)8.6 热电偶 (26)8.7 石灰窑定期检查时间表 (26)第9章石灰窑的停窑 (27)9.1 停烧嘴 (27)9.2 停高温废气风机和驱动风机 (27)9.3 不超过 1 小时的停窑 (27)9.4 超过 1 小时的停窑 (28)9.5 紧急停窑 (28)9.6 电源的供电故障 (28)第10章原料、成品工艺流程 (29)10.1 原料贮运 (29)10.2 成品输送 (30)第1章工艺过程说明1.1 工艺流程及气流走向。
燃烧器计算
0.3MWDOS旋流燃烧器的尺寸设计(25%O2浓度)设计煤种的煤质分析见表2-1，燃料消耗量M coal为47.7kg/h，过量空气系数α=1.1，干空气在标准状态下的密度ρair0=1.293kg/m3，具体设计如下：表2-1 燃用煤质的工业与元素分析空气气氛下：（1）1kg燃料燃烧所需理论空气量V0V k0=0.0889(C ar+0.375S ar)+0.265H ar-0.0333O ar =6.03m3/kg （2）实际空气量V kV k=αV0=6.63 m3/kg（3）用质量表示理论空气量L k0L0=ρair0 V0=7.797kg/kg（4）用质量表示实际空气量L kL k=ρair0 V k=8.573 kg/kg（5）实际所需空气总质量L ktotalL ktotal=M coal L k=408.9kg/h整体微富氧气氛下：（1）1kg燃料燃烧所需理论空气量V0V k0=21/25*[0.0889(C ar+0.375S ar)+0.265H ar-0.0333O ar]=5.065m3/kg （2）实际空气量V kV k=αV0=5.572 m3/kg（3）用质量表示理论空气量L k0L0=ρair0 V0=6.549kg/kg（4）用质量表示实际空气量L kL k =ρair 0 V k =7.205 kg/kg（5）实际所需空气总质量L ktotalL ktotal =M coal L k =343.679kg/h（6）确定一二次风流量V 1、V 2in 、V 2out 、M 1、M 2in 、M 2out根据文献[31]，取一次风率r 1=25％，内二次风率r 2in =25％，外二次风率r 2out =50％，一次风速w 1=20m/s ，内二次风速w 2in =25m/s ，外二次风速w 2out =25m/s 。
一次风体积流量V 1 V 1= r 1V k M coal =66.446m 3/h=0.0185m 3/s 一次风质量流量M 1 M 1= r 1L ktotal =85.920kg/h内二次风体积流量V 2in V 2in =r 2in V k M coal =66.446 m 3/h=0.0185m 3/s 内二次风质量流量M 2in M 2in =r 2in L ktotal =85.920kg/h 外二次风体积流量V 2out V 2out =r 2out V k M coal =132.892m 3/h=0.0369 m 3/s外二次风质量流量M 2out M 2out =r 2out L ktotal =171.840 kg/h（7）确定内二次风道的内半径R 2in 和外半径2in R '，一次风道的内半径R 1和外半径1R '，外二次风道的内半径R 2out 和外半径2out R '。
日产6000吨预分解窑的分解炉系统设计-课程设计任务书
课程设计任务书学生姓名：专业班级：材科1202指导老师：工作单位：材料学院题目：日产6000吨熟料预分解窑的分解炉系统设计一、初始条件：1、原料的化学分析结果2、燃料煤的元素分析结果：C ad H ad N ad O ad S ad A ad M ad69.1 3.5 1.3 4.2 0.1 20.3 1.53、各种物料损失均按3％计算。
4、其他资料:本设计工厂有自己的矿山，其他条件均符合建厂要求，工厂气象条件符合设计要求。
大气压强（夏季）：720 mmHg温度：- 4℃～ 40℃，相对湿度：70％～ 80％，地下水位：2m ～ 2.5 m二、要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）：设计计算说明书应包括以下内容：①配料计算，燃烧计算,物料平衡计算和热量平衡计算，有关设备的选型计算或结构尺寸计算，附属设备的选型计算，耐火材料选材计算与散热计算，有关性能指标计算，设计及附属设备一览表，设计评述，参考资料。
②画出有关设备的工艺布置图和主要剖面图（A2图纸）以及流程图(A3图纸)。
③热工测量计算说明数包括以下内容：原始数据、平衡计算、结果分析。
三、设计要求：⑴要求每个人独立完成，允许讨论，但不能抄袭，鼓励创新。
⑵说明书要求:①设计说明书必须包括有关计算部分的方法，步骤和结果。
②有关设备的选型，设计说明书中应说明其选项取依据，有关经验数据的选取亦说明其来源。
⑶图纸的要求：①图纸必须按工程图示准绘制，鼓励用电脑绘图。
②图纸上必须注明设备主要民族尺寸及有关说明，图面应清洁，整齐。
四、时间安排：2015.6.1~2015.6.7 (第1周)：查阅有关资料，进行有关设计计算；2015.6.8~2015.6.14 （第2周）绘制相关的图纸；2015.6.15~2015.6.20（第3周）整理计算说明书，图纸以及其他设计资料。
指导老师签名：李洪斌 2015年5月31日系主任(或责任教师)签名：年月日设计方案与设计步骤流程图目录1.配料计算 (1)1.1计算煤灰掺入量 (2)1.2计算熟料化学成份 (2)2.燃料燃烧计算 (5)3. 物料与热量平衡计算 (6)3.1物料平衡 (6)3.2热量平衡 (14)4分解炉尺寸计算 (16)4.1选择窑型和分解炉的结构尺寸计算 (16)4.2入分解炉的三次风管直径 (16)4.3 生料进料口直径 (18)4.4燃烧器选择 (18)5耐火材料选材与散热计算 (19)5.1 耐火材料总体设计 (19)5.2 材料主要性质 (19)5.3 散热量计算 (19)5.4耐火材料厚度对分解炉筒体尺寸的修正 (20)6 设计评述 (20)参考书目 (21)日产6000吨熟料预分解窑的分解炉设计1.配料计算1.1煤灰掺入量由参考资料[2]P233， 根据设计任务书给出的煤元素分析结果得：由参考资料[3]P196，由此可得煤灰掺入量：式中：G A ——熟料中煤灰掺入量；q ——单位熟料热耗，取3300kJ/kg 熟料；Q net,ad ——煤的低位热值；为25240kJ/kg ； A ad ——煤的空气干燥基灰分含量，为22.110%； S ——； P ——煤耗，kJ/kg 熟料 。
煤粉燃烧器
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【相关知识】
• 1. 2多通道燃烧器 • 由于回转窑锻烧熟料对火焰有较严格的要求，单通道喷煤管无法满足，
所以不断进行改进，出现了多种单通道煤粉燃烧器，但由于煤粉与一 次风仍然在喷煤管内混合，因此没有重大的技术突破。 • 当喷煤管喷射流动动量很大时，内、外流风把煤风夹在中间，利用其 • 速度差、方向差和压力差与一次风充分混合，形成比较理想的可燃混 合气体进行燃烧。由于旋转的强弱不同，使得所产生的离心力改变了 射流在横断面上的压强分布，从射流中心轴线沿切向和径向至射流边 界的压强降低，射流轴向速度也逐渐衰减，低压中心将吸入射流前方 的介质，引射下游区域的高温气流而形成回流(见图5. 2。这种回流一 方面会提高上游火焰温度和燃烧速度，从而使煤粉着火稳定，另一方 面又可能冲淡可燃混合物中氧的含量。
上一页 下一Leabharlann 返回【相关知识】• (2)各风道之间采取较大的风速差。在这方面比较有代表性的是法国 皮拉德公司开发的Rotaflam煤粉燃烧器，该燃烧器是在皮拉德公司 原有三通道燃烧器基础上研制开发的一种四通道喷煤管，如图5. 8所 示。
• 1. 3多风道燃烧器的方位调节 • 1. 3. 1喷煤管中心在窑口截面上的坐标位置 • 燃烧器中心与窑口截面的坐标位置很重要，喷煤管的位置习惯上用坐
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【相关知识】
• 任务煤粉燃烧器
• 1. 1燃烧器发展简介 • 工业上常用的固体燃料煤的燃烧方法有:层燃燃烧法(直接燃烧未经加
工的块煤);煤粉燃烧法(先将原煤烘干同时粉磨成煤粉，然后将煤粉用 喷燃法进行燃烧);沸腾燃烧法(将低质、劣质碎煤用流态化的原理进行 燃烧)。在水泥工业中，应用最多的是燃烧效率很高的煤粉燃烧法;高 效的沸腾燃烧法次之;而传统的层燃燃烧法由于其燃烧效率低，自动 控制水平不高以及对环境污染较大等原因，在水泥工业上鲜有应用。 • 煤粉燃烧方法是喷燃法，它是由少量的空气以一定的动量并携带煤粉 送至煤粉燃烧的地方进行燃烧以放出热量，这部分空气被称为一次空 气或一次风;而从其他地方获得的送至煤粉燃烧处的(热)空气被称为助 燃空气。
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一 方案设计前的准备工作 1.1 窑烧成系统的工艺流程及特点 生料由提升机或气力提升泵经管道送入各级预热器之间，逐步通过各级预热进入回转窑内煅烧，煅烧好的熟料进入篦冷机冷却后有链板机输送至熟料库储存。 窑速较快，一般正常在3.0~4.2 r/min 煤粉从窑头喷入，二次风温为950℃ 熟料热耗为 1250Kcol/Kg.cl
1.2 回转窑系统与燃烧器相关的技术参数 1.2.1 回转窑系统几个关键的尺寸 序号 尺寸名称 参数 单位 备注 1 回转窑的旋向 逆时针 从窑头看
2 回转窑的斜度 4 ％ 正弦
3 窑口到窑门外罩的距离 2800 mm 4 喷嘴端面道窑口的距离 2000 mm 5 前吊装中心到窑门外罩的距离 8000 mm 6 前后吊装的距离 2000 mm 7 连接的销子的直径 mm 8 销孔的直径 mm 9 中心线到小车钢轨的距离 2412 mm 10 煤风对接法兰的尺寸 mm 11 净风对接法兰的尺寸 mm 12 回转窑所处当地的海拔高度 m 13 送煤风管管径 DN150 mm 14 助燃风管管径 DN250 mm 15 燃气风管管径 mm
1.2.2回转窑的相关参数 序号 名称 参数 单位 备注 1 回转窑规格 φ4X60 m 2 熟料类型 石灰 3 回转窑产量 600 t/d Max3250 4 熟料热耗 900 Kcol/Kg.cl 5 回转窑煅烧带温度 1450 ℃ 6 固体燃料（煤粉） 低位热值 5500 kcal/kg y
dwQ
挥 发 份 20~30 ％ 灰 份 ≯18 ％ 细 度 ≯10 ％ 0.08mm筛余 水 份 ≯2.0 ％ 固 定 碳 ％ 含 硫 量 ≯1 ％ 7 气体燃料 低位热值 kcal/ Nm3 接口压力 KPa
1.2.3 原用燃烧器技术参数 序号 名称 参数 单位 备注 1 燃烧器型号 2 正常喷煤量 t/h 3 能力调节范围 t/h 4 燃烧器热端长度 mm 5 燃烧器伸进窑口长度 mm 6 点火用油枪规格 mm 7 点火用油量 Kg/h 8 燃烧器移动范围 mm 9 燃烧器摆动角 上下左右各3 °
1.2.4 原用风机或配套风机参数 助燃风机 送煤风机 备注 流量 m3/min 65 33.4 压力 KPa 29.4 58.8 转速 rpm 功率 kW
二 燃烧器各参数的确定 2.1 确定窑的日产量G和熟料热耗Qh G=600 t/d =25 t/h =25X103 kg/h Qh=1250Kcol/Kg
2.2 确定理论时耗煤量 Gco
Hcoy
dw
QGG
Q=1250X25X103/5500
=5681.118 kg/h 2.2.1 确定燃烧器煤风通道时耗煤量Gt 因为燃烧器是用在窑头部分，煤粉完全从窑头喷入窑内 Gt= coG1 =5681.118 kg/h 2.3 确定煤粉燃烧所需要的空气量 L 2.3.1煤粉完全燃烧时所需要的单位理论空气量 Lo YDW0
1.01QL0.5
1000 m3/kg.co
=1 .01X5500/1000+0.5 m3/kg.co =6.055m3/kg.co
2.3.2 确定煤粉完全燃烧所需要的风量 L =Lo*Gtm3/h=6.055X5681.118 m3/h =34399.17 m3/h =573.3 m3/min
2.3.3 确定燃烧器内的一次风量 L1 L1 =K1*L K1为一次风量系数，与窑型、冷却机形式、燃烧器形式等因素有关，见下表： 窑型 湿法窑 干法中空窑 立波尔窑 预热器窑 预分解窑
冷却机形式 单筒、篦冷 单筒、篦冷 单筒 单筒 篦冷 燃烧器形式 单通道 0.2~0.4 0.2~0.3 0.1~0.15 0.1~0.15 0.2~0.35
双通道 0.15~0.3 0.15~0.28 0.15~0.28 0.15~0.28 0.13~0.25 三通道 0.12~0.18 0.12~0.18 0.12~0.18 0.12~0.18 0.12~0.18 四通道 0.04~0.08 0.04~0.08 0.04~0.08 0.04~0.08 0.03~0.08
如上表中可知 K1=0.03~0.08，考虑到设计中应保证一次风量足够裕量，这里取 K1=0.15 所以一次风量为 L1=0.15X573.3 m3/min =85.995 m3/min 2.3.4 确定煤风风量及煤风风速 1) 确定煤风风速 为了使煤粉在燃烧器风道内不沉积下来，必须要保证煤风通道的风速﹥﹦20m/s,其取值范围为22m/s~25m/s 之间。这里取煤风管道的风速为Vm= 24m/s. 2) 确定煤风浓度 煤风与净风不同，而是风中混有煤粉，煤粉的浓度不大于10kg/Bm3,一般情况下，都在2~6 kg/Bm3，煤粉的浓度越小，煤粉在窑内燃烧越完全，根据经验值，取煤风浓度为3.5kg/Bm3 3) 确定煤风风量Qm 为了满足在单位时间内进入窑内燃烧的煤粉用量，就必须提供足够的煤风风量，以满足熟料烧成的要求。 GtQm
煤粉度 =5681 /3.5 =1623 m3/h
=27 m3/min 27x1.2=32.4 m3/min
2.3.5 确定助燃风风量、各风道风量及各风道风速 由燃烧器进入窑内对燃料进行混合和提供助燃的空气称为一次风，一次风量由煤风风量和助燃风量组成，助燃风量由轴流风、旋流风和中心风组成。 1) 确定助燃风风量 Qj=L1―Qm=85.995 m3/min―27 m3/min =58.995 m3/min 58.995x1.2=64.89 m3/min 2) 确定各风道风量 为了使火焰形状规则完整，提高温度，在结构上增加了轴流风道、旋流风道和中心风道。各风道的风速和进风量与燃烧器的火焰形状有很大的关系，根据经验数据和实际测量可知，轴流风量、旋流风量和中心风量的比例关系为 Qz:Qx:Qzx=5:4:1 (1) 轴流风量Qz=QjX50%=64.89X50%=32.45 m3/min (2) 旋流风量Qx=QjX40%=64.89X40%=25.95 m3/min (3) 中心风量Qzx=QjX10%=64.89X10%=6.489 m3/min 3) 确定各风道喷口风速 实践表明，火焰形成的关键参数是轴流风速Vz与一次风量L1的百分比之乘积，称为相对冲量或称为动量。最佳火焰的形成所需的相对冲量为1200-1500%•m/s。根据这个公式可以选定轴流风的风速 Vz=（1200~1500）%•m/s /15%=80~1000 m/s 旋流风最高风速应达到100~120 m/s以上。 Vx=100~120 m/s 中心风的作用是防止煤粉回流堵塞燃烧器喷出口；冷却燃烧器端部，保护喷头;使火焰更加稳定；减少Nox有害气体的生成。中心风的风量不易过大，过大会增大中心处谷底的轴向速度，缩小马鞍形双峰峰值与谷底之间的速度差，对煤粉的混合和燃烧都不完全。一般情况下，中心风速为Vzx=50~60 m/s。 4) 确定各风道管内流速 轴流风、旋流风和中心风的管道内流速主要依据风机的出口流速确定。一般情况下鼓风机出口的流速为Vc=15~20m/s。 为使煤粉顺畅地输送到喷头，避免煤粉沉积，煤风的管道风速应≥20~25m/s
三 燃烧器各管径的确定 3.1 中心风管管径的确定 中心风量为Qzx= =6.489 m3/min，中心风喷头处风速Vzx=60 m/s 3.1.1 中心风管喷头处过流面积的确定 由公式 Q=A•V 可知QzxAzx60Vzx6.4896060=1802.5mm2 由公式2AD/4 可知4AD=φ47.9 mm 3.1.2 中心风管管道内过流面积的确定 由公式 Q=A•V 可知 Azx=Qzx/60Vc=6.489 /(20X60) =5407.5mm2
由公式2AD/4 可知4AD=φ82.9 mm
3.1.3 中心风管径的设定 由上式可知，中心风管的内径应不小于77.98mm，由于中心风管内部套装有燃油雾化器，雾化器套管的尺寸为d =60mm，在根据公式 221(Dd)A4
可知 214ADd245407.560=φ102.39 mm
确定中心风管的内径值不小于φ102.39mm，查找型材库选择钢管直径为 φ114X8的管材。
3.2 煤风风管管径的确定 煤风风量Qm=33.4m3/min, 煤风的管道风速应≥20~30m/s 设定Vm=30m/s 由公式 Q=A•V 可知 Am=Qm/60Vm=(33.4 /30)/60 =18555 mm2
由公式22(DmD1)Am4外 可知24AmDm114=φ191mm，查找型材库，选定钢管外径为φ203X8 煤风接口处的管道直径
由公式2AD/4 可知4Am418555D接=φ153.7 mm 匹配送煤风机的出口管路，选取钢管的直径为φ168X8 3.3 旋流风风管管径的确定 旋流风量Qx=25.95 m3/min，旋流风最高风速应达到100~130 m/s以上，设