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分解炉分级燃烧在水泥熟料烧成系统的作用和类型
作者:石少然  来源: http://www.hebeisikailin.com/xwzx/n1422.html   发布时间:2021-03-21

   河北思凯淋环保科技有限公司设备部的氨水喷枪小编为您整理的关于分解炉分级燃烧在水泥熟料烧成系统的作用和类型,希望对您有帮助。

分解炉分级燃烧的主要作用

分解炉分级燃烧技术,是降低氮氧化物生成量而不会增加熟料制造成本的实用可靠的技术,其原理在文献2中已有论述。这项技术的关键在于工艺结构设计技术、设备选型和操作技术(应用技术)。

分解炉分级燃烧的主要作用有两点,一是减少分解炉内NOx的生成量,二是还原在窑内产生的通过窑尾烟室进入到分解炉内的NOx。由于分解炉内生料浓度高,生料分解与燃料燃烧耦合进行,使分解炉内流场、浓度场、温度场、组分(浓度)场比较复杂。与单纯的煤粉燃烧有很大不同,生料对NOx的产生有强力的催化作用。水泥生产过程中,离开分解炉的NOx的降低水平取决于:分解炉温度(特别是初始区的燃烧温度);燃料类型及其内包含的挥发分和氮;进入分解炉气体的NOx含量;空气过剩系数,特别是初始燃烧带的空气过剩系数。

   煤在分解炉内的燃烧包含:加热、高温分解、点火、气相反应、焦碳及碳黑的反应。高温分解产生的几种气相含氮组分为N2、HCN、NH3、NO,剩余氮包含在煤烟及焦碳中。高温分解发生在分解炉底部,燃料引入后马上反应。在NOx减少及燃烧过程中涉及到400个基元反应,一般仅考虑对NOx形成和减少起重要作用的几个反应。

分级燃烧

 分级燃烧技术的类型

    目前在分解炉采用分级燃烧的技术有两类:燃料分级燃烧技术(分煤)和空气分级燃烧技术(分风)。

国内已使用“空气分级燃烧”的系统,大都没有正常使用。曾经使用过的工厂发现,分出的三次风在分解炉上部进入后,容易导致该部分筒体进风处结皮,并塌落,故不再使用。同时从入炉三次风中分出的这部分风在进入分解炉后,会影响整个分解炉内原有的气体流场和温度场,影响分解炉的部分性能。因此大多没有正常使用。国内采用燃料分级燃烧技术相对多一些,这是本文讨论的重点。

    燃料分级燃烧技术的主要设计内容都在分解炉的下部。这种结构看似简单的技术,但它实际上不是一项单一的技术,更不单单是在分解炉的某一部位分设几个在低过剩空气区域喷煤燃烧的喷煤管那样简单的事情。

水泥熟料烧成过程中,回转窑窑头使用大约整个系统用煤量的40%,由于工艺的需要,窑头的火焰温度高达1500~1750℃(在熟料烧成温度为1400~1450℃时)。在这种温度下,以产生热力型NOx为主,产生的NOx约750~1200ppm,分解炉中虽然使用了60%的燃料,但是由于煤粉在分解炉内呈现无焰燃烧状态,正常时不会有高温火焰产生, 分解炉内主要产生燃料型和瞬时型NOx。

    回转窑内产生含NOx的窑尾废气进入分解炉,废气热焓可被分解炉内生料分解所利用,其含有的NOx可以通过合理组织分解炉内的燃烧状况而被还原。经过分解炉的相关作用,出预分解系统的NOx约为600~700ppm,烧成系统平均排放浓度为650ppm。

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