河南中州重工科技有限公司市场客户中某厂2.2m ×16m褐煤烘干机原采用层燃煤人工加煤热风炉，这种传统的燃烧方式对煤块的粒度要求不高，原煤虽可不经破碎直接入炉，但由于煤块大小不均匀产生的机械不完全燃烧现象较严重，煤块与空气的传质传热差，因此，长期来热效率始终偏低，煤耗较大，加之煤为人工间隔加入，烟气温度不稳定，加煤、清渣、拨火过程十分频繁。 为了提高烘干机热效率，经方案比较后，该厂将人工层燃煤热风炉改造成喷煤燃烧，如图所示。即：煤经磨细，在一定的压力下，以射流形式均匀喷入炉膛，使其在悬浮状态下被充分燃烧。大部分灰分随着气流进入烘干机与被烘物料混合。因而不仅燃烧效率高，烟气温度稳定，而且也有利于减小人工加煤、清渣、拨火的劳动强度。应用表明，这种喷煤燃烧方式优于层燃煤炉，对褐煤的烘干和节煤效果良好。 喷煤燃烧热风炉结构图 通常所说的喷煤燃烧需配备专门的制粉、储存以及喷煤系统，工艺过程复杂、设备投资大。这对于一般中小型水泥厂在经济上不大合算。该厂采用冶金行业用于退火炉上的磨煤喷粉机，集煤的破碎、制粉、鼓风、喷粉于一体，较好地解决了这一问题。其规格性能如下： 规格型号：MP250─3; 喷煤量：200 ～250kg/h; 风量：1700m3 /h; 喷口压力：1300Pa; 配用功率：11kW; 配用台数：2 台。 该机结构简单，体积小，使用维修方便，无扬尘，无需配置收尘设备和变动烘干机及其位置，工艺和改造过程非常方便。无论自然通风(包括沉降室)或机械排烟都能适用。但用于喷煤燃烧与层燃煤热风炉的容积热力强度不同，热风炉容积及其结构等参数将相应改变，需根据烘干机热耗所需的磨煤喷粉机生产能力加以确定。该烘干机选用的2 台磨煤喷粉机单机最大能力(Gc )均为250kg/h，容积热力强度(qV )为160000kJ/(m3 · h)。经计算，燃烧室容积(V)确定为16.25m3 ，混合室为6.5m3，燃烧室有效容积为22.75m3，有效容积高度为2.60m，即喷煤热风炉平面面积为8.75m2，喷煤管直径为150mm，风速为26m/s。按单机计算的火焰喷射长度为5.98m，考虑到两机并用喷射的煤粉扩散度大，燃尽率高，故取5.0m。原层燃煤热风炉燃烧室与混合室面积为8.55m2 ，长为4.408m，宽为2.40m，面积较喷煤热风炉接近，只是长度偏短，可利用原热风炉基础和外壳，保持原热风炉长宽不变，对其内部结构按喷煤燃烧工艺要求作图所示改造。图2.16 中序号1 为原层燃煤热风炉所用风机(型号4─72─11，风量4348～5408m3/h，风压1069 ～1383Pa，功率3kW)，保留下来仅作点火之用，点燃后即关闭;序号2 为磨煤喷粉机电机两台，分别为左右传动。 上述改造烘干机经过一段时间使用考察表明，喷煤燃烧具有以下优点： ①节能。通过对比，用同一种煤，在都无机械抽风的情况下，烘干同样初终水分的褐煤，产量控制在20t/h 时的煤耗，层燃煤热风炉为35kg/t 干褐煤，喷煤燃烧为17kg/t 干褐煤，可节煤50%;电耗约增加1kW· h/t 干褐煤。按全年烘干褐煤5 万t 计，可节煤900t/a，减去增加电费，全年可节约能耗费用26.5 万元。如适当加大喷煤量和排风量，单位产量还可提高20%。 ②有利于减轻工人劳动强度，改善生产环境。 ③此项改造可利用原热风炉基础和外壳，仅需改变其内部结构和耐火砖砌体，增设磨煤喷粉机即可，工艺变动不大。对于不同生产规模的水泥厂，可配置相应喷煤量的设备如100 ～180kg/h、350 ～500kg/h 等，选型配套方便。 ④磨煤喷粉机的体积小，一机多用。锤头等易损件可以自制，更换、检修、维护方便，改造和使用费用很低，适合于中小型水泥厂应用。 需要注意和改进褐煤烘干机喷煤的几个问题： ①为了强化烘干，获得高产，在保证烘干机所需要的炉膛容积情况下，燃烧室和混合室长度应尽可能缩短，加长反而不利于筒体内烟气温度的提高;同时悬浮燃烧中的部分较粗煤粉未经充分燃尽就被沉积，容易使加长部分结焦，清理困难。特别是自然排风(无收尘设备)时，更应注意。如果烟气入口段筒体被烧红程度较重，可在烟气入口段未设扬料板的筒体内增设扬料板，通过物料散热，减轻高温损坏，或在该段筒体增设法兰，一旦损坏，可及时将此段作易损件更换。 ②由于逆流式烘干机的烟气入口在出料端，一般设计较低，筒体下口离地仅1.1m左右，改造成喷煤燃烧后，炉篦布置势必很低，出灰底面距地面仅0.15m。尽管灰渣落在炉篦下很少，清理量不多，并未带来麻烦。但位于操作面炉壁上的两个点火清渣门应保证如图所示高度，否则清渣费力。 ③在选用磨煤喷粉机时，规格应选小一个档次，可配用2 台，以便调节炉温，适应煤质的变化。 ④磨煤喷粉机进料粒度在20 ～25mm 之间，出料粒度控制为80 ～100 目。烟煤发热量要求在4000kJ/kg 以上。点火时燃煤要干烧。进料粒度较大时，应设小型锤式破碎机破碎后入磨，如设煤仓，可用电振机喂料入磨。 参考链接：
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