多通道燃烧器(窑头喷煤管)煤粉通道只有一路煤风通道,其余是中心风、旋流风、轴流风(二次风);煤粉输送系统指从煤粉仓到燃烧器煤风入口的整套气力输送+计量系统,分两大类工艺:储仓式负压制粉 + 正压计量输送(水泥回转窑主流)、直吹式制粉输送系统。
一、主流系统方案(水泥、石灰回转窑,四通道燃烧器标配):
方案 1:煤粉仓 + 计量 + 正压稀相气力输送(最常用)
工艺流程:煤磨制备→布袋收粉器收集煤粉→煤粉仓(储粉)→煤粉下料闸阀→煤粉计量秤→螺旋泵(锁风、喂料)→一次风机(罗茨风机或离心风机),煤粉在加速腔与一次风混合 → 煤粉输送管道 → 多通道燃烧器煤粉通道(煤风通道)喷入窑内。
核心设备:
煤粉仓:储存煤粉,料位计、CO 监测、温度监测、防爆阀、氮气惰化保护、仓壁振打 / 空气炮等;
煤粉计量装置:转子秤、科里奥利力秤,计量煤粉流量,是窑头煤量调节核心
螺旋输送泵:锁风,防止一次风倒窜回煤粉仓,煤粉定量送入输送风管道
一次风机(煤风机):提供输送载体风(一次风),携带煤粉,管道风速 22~28m/s,防止煤粉沉积堵管
煤粉输送管道:弯头内衬陶瓷耐磨,管道设测压、温度测点、压缩空气反吹清堵
补偿器、球阀、蝶阀,管路分配器(多喷口时)
多通道燃烧器:煤风通道通入风粉混合物;另外中心风、旋流风、轴流风由独立风机供给,不属于煤粉输送系统
特点:制粉与窑头喷吹独立,磨可以连续运行,窑负荷只调节计量秤;煤磨故障短时不影响煅烧;适合水泥回转窑、石灰窑。
方案 2:直吹式制粉输送(小型窑炉 / 锅炉多通道燃烧器)
工艺流程 原煤仓→给煤机→磨煤机(中速磨 / 风扫球磨),热风干燥,磨出煤粉直接被一次风携带,不经煤粉仓,通过风粉管道直接送入多通道燃烧器煤风通道。
优点:省去煤粉仓、计量秤,系统简单; 缺点:磨煤机出力跟随窑负荷,磨故障直接停窑;煤粉浓度调节受磨工况限制。
二、输送型式分类(气力输送)
稀相正压输送(窑头主流) 气固比低,风速高(22-28m/s),罗茨风机,管路不容易堵,磨损偏大;水泥窑四通道燃烧器几乎全部采用。
浓相输送(远距离、大喷煤量,较少用于窑头) 气固比高,风速低,磨损小;多用于高炉喷煤,窑头多通道燃烧器很少用。
三、多通道燃烧器上配套的其他风道(不属于煤粉输送)
以四通道煤粉燃烧器(窑头喷煤管)由内向外四层:
中心风通道:独立小风机,冷却喷头、防回火、稳火焰根部
煤风通道(煤粉输送通道):就是煤粉+一次风,煤粉输送系统最终接入的通道
旋流风通道:独立旋流风机,调节火焰粗细、强化着火
轴流(直流)风通道:独立轴流风机,控制火焰长短、火焰刚性
这三路风(中心 / 旋流 / 轴流)都是纯空气,不带煤粉,不属于煤粉输送系统。
四、安全配套(煤粉输送系统必备)
防爆:煤粉仓、布袋收尘器、管道设置防爆门
惰化:氮气保护,CO、温度在线监测,超温联锁充氮
防堵:管道弯头、低点设置压缩空气吹扫接口
防静电:管道法兰跨接、接地,防静电布袋
五、两种输送系统对比表
表格
|
项目 |
储仓 + 计量正压输送(水泥窑主流) |
直吹式制粉输送 |
|
煤粉储存 |
煤粉仓储存煤粉 |
无煤粉仓,现磨现烧 |
|
计量 |
转子秤 / 科氏秤精准计量 |
依靠给煤机计量,精度低 |
|
负荷调节 |
调节喂煤秤,响应快 |
调节磨煤机、给煤机,滞后大 |
|
风险点 |
煤粉仓自燃爆炸风险 |
无煤粉仓,爆炸风险低;磨故障直接影响窑 |
|
适用 |
水泥回转窑、石灰窑多通道燃烧器 |
小型窑炉、锅炉多通道燃烧器 |
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