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本文根据不同煤质论述煤粉燃烧器的调节方法。要掌握煤粉燃烧器的调节方法首先要了解煤粉燃烧器的性能、一次风的作用和燃料的特性。

1 几个基本概念

1.1 火焰

窑内熟料煅烧需要的热能大部分是通过火焰光辐射进行传播的，火焰的温度和形状十分重要。火焰温度的均匀分布对熟料煅烧非常有利；活泼有力的火焰最有利于熟料的烧成﹑煤粉的燃烧﹑窑皮和耐火砖寿命的延长，而且这种火焰的热流分布也比较理想。影响火焰的主要因素是一次风量﹑出口速度﹑旋流强度﹑煤粉种类﹑颗粒大小等。

火焰动量理论是国外长期研究得出的关于火焰成形的理论。这个理论认为影响火焰形状的关键参数是一次风的比率乘以一次风的速度，而良好的形状所需要的数值大概在1200～1500（%，m/s）。高动量意味着更快的混合和更短更热的火焰。

同时也可以用单位热耗的火焰推力来描述火焰的工作状况，其定义是单位时间出口风量（kg/s）乘以出口速度再除以单位热耗，国外研究表明在3～7N/MW之间是比较合理的火焰推力范围。窑内好的火焰形状可以使用尽量少的空气而几乎没有CO的产生。

1.2 一次风也称为煤风：

一次风是熟料烧成系统影响最大的人工风，它不仅起到输送煤粉的作用，而且对火焰成形﹑燃料燃烧﹑吸卷二次风的数量都有很大的影响，因此精确的控制有助于熟料产﹑质量的提高和煤电资源的节省。

1.2.1 一次风量

一次风的温度很低，过多的参与燃烧过程则明显地降低了着火条件，不利于煤粉的燃烧，而且低温一次风会吸收大量热量导致热耗增加。但由于一次风起着输送燃料和火焰成形的作用因而不可取消，因此只有尽量降低一次冷风在净风量（包括一次风﹑二次风和煤粉输送用风）中的占有率以保证燃烧器的燃烧效果。一次风用量一般为净风量的7%～10%。

1.2.2 一次风输出方式

早期的单通道燃烧器全部的一次风和煤粉从同一个通道喷出，事实证明不仅一次风量大而且火焰形状也比较差，燃烧情况十分不好。利用多个通道输出一次风，不仅可以降低一次风量而且高速的轴流风可以大量地吸卷高温的二次风，旋流输出风可以增大火焰内部回流区，改善燃料着火条件，中心风调节黑火头以避免燃烧器由于高温被烧坏。同时，各个风道的出口形状也影响着燃烧，相比与环隙式出口，如果轴流净风采用数个环绕的圆型孔出风，这不仅减小出口面积，而且在保证了出口动量的基础上，增加了火焰刚度，减少了一次风量，更多的吸卷了二次风。

1.2.3 一次风速度和旋流强度

一次风各出口速度和旋流风的旋流强度对燃烧和熟料煅烧有比较大的影响。燃烧器出口速度要适当，过大会导至火焰短而散；过小则不利于火焰成形和吸卷二次风，火焰长而细会导致火焰过于疲软而缺乏穿透力。旋流风的旋流强度是一次风中一个重要的指标；合适的旋流强度加速燃料和燃烧空气的混合，改善燃料燃烧环境，使燃烧完全，并且在火焰中下游区形成外回流气膜，保护窑皮；但是过大则会使火焰中心向燃烧器出口移动，损坏烧嘴，同时会导致外风无法包裹火焰使火焰发散损伤窑皮。

1.3 煤粉燃烧器的性能：

回转窑燃烧器不仅为燃烧提供燃料和氧化剂，同时也是火焰成型最主要的动力装置。煤粉燃烧器喷射火焰的形成主要是通过一次风风量及内外风的不同动量比实现的。在实际的使用中，性能和操作其实是同样重要的。性能好的燃烧器在使用情况不好的时候，一样不能发挥其特点。而性能一般的燃烧器，如果有非常良好的操作，那么效果一样会非常好。在回转窑生产中，设备的性能和实际的操作总是相辅相成的，在生产运行中，缺一不可。

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