明焰辊道窑燃烧系统及常用燃嘴

2023-10-11 理论教育版权反馈

【摘要】：明焰辊道窑的燃烧系统包括：燃气（油）烧嘴及窑旁供气（油）管网等。（一）常用烧嘴目前，辊道窑烧嘴主要有燃气及燃油烧嘴两大类。有的辊道窑为了方便点火设有点火烧嘴，为了监测烧嘴火焰情况，安装了紫外线火焰检测器，并连接报警系统。气烧辊道窑的煤气总管一般安装在窑顶上方，图5-1-19为某气烧辊道窑烧成带管路系统布置示意图。

辊道窑是快烧窑炉，要达到快烧的目的，就必须加快传热，因此燃烧方法优先选择的是明焰烧成。明焰辊道窑的燃烧系统包括：燃气（油）烧嘴及窑旁供气（油）管网等。

（一）常用烧嘴

目前，辊道窑烧嘴主要有燃气及燃油烧嘴两大类。其中又以中速和高速烧嘴居多。

常用的燃油烧嘴包括：（1）R型比例调节式低压烧嘴；（2）外混式高压烧嘴；（3）WDHTCA型柴油高速烧嘴；（4）Y型轻柴油烧嘴等。

常用的燃气烧嘴有：（1）DW型系列燃气烧嘴；（2）高速调温燃气烧嘴等。

有的辊道窑为了方便点火设有点火烧嘴，为了监测烧嘴火焰情况，安装了紫外线火焰检测器，并连接报警系统。

（二）烧嘴的布置

辊道窑一般采用小流量多烧嘴系统，温度相对高的区段布置两层，辊子上下均布置烧嘴，同一侧上下交错，同一层两侧交错布置。辊道窑低温段只在辊下布置一层烧嘴，这样有利于窑内气流的扰动与循环，使断面温度均匀。为了调节方便，双层烧嘴分成若干个自动调节单元，一个调节单元为辊上或辊下两侧4～6对烧嘴组成的一个烧嘴群，每个烧嘴群单独设一套燃料供应和调节装置，包括球阀、执行器等，由温度控制器进行自动调节。如图5-1-18为烧嘴布置示意图。

图5-1-18　烧嘴布置示意图

1—方钢框架；2—外侧钢板；3—可见侧烧嘴；4—观察孔（对侧为烧嘴）；5—事故处理孔

（三）燃烧系统的布置

1.燃料管路布置

辊道窑的燃气、助燃空气管道设置一般要求是每条管路系统要能单独调节控制，管路布置要尽可能使管线短、阻力小、每个烧嘴前压力相等。

气烧辊道窑的煤气总管一般安装在窑顶上方，图5-1-19为某气烧辊道窑烧成带管路系统布置示意图。煤气由总管1经直支管4流向烧嘴，助燃空气由空气总管2经直支管5流入钢架空心方管（兼任空气支管）3后再由软管通向烧嘴6。

油烧明焰辊道窑的供油总管一般安装在窑侧地面上，图5-1-20为某辊道窑烧成带油烧管路系统布置示意图。主输油总管1为无缝钢管，安置于窑侧地面上；辊上下每3只烧嘴共用一支管系统。燃油由总管1经球阀12与过滤器11流经支管13后由软管2进入烧嘴3。为给对侧窑体烧嘴供油，窑体上下由横贯窑体的油横支管7将燃油分别供给对侧辊上下烧嘴的油支管。助燃风直接由总管经支管4与球阀进入烧嘴。另外，窑上设有雾化风总管6，雾化风经支管8分别进入各烧嘴。

图5-1-19　气烧辊道窑烧成带燃烧系统管路布置示意图(www.chuimin.cn)

1—煤气总管；2—空气总管；
3—空心方钢钢架兼空气支管；4—煤气直支管；
5—空气直支管；6—烧嘴

图5-1-20　油烧明焰辊道窑烧成带油烧管路布置示意图

1—油总管；2—油路软管；3—烧嘴；
4—助燃风支管；5—助燃风总管；
6—雾化风总管；7—油路横支管；
8—雾化风支管；9—观察孔；10—事故处理孔；
11—过滤器；12—球阀；13—油支管

2.燃料供应系统

（1）气体燃料供应系统

气烧辊道窑为保证生产中的安全运行，应设置安全阀、燃气放散管及防爆装置等安全装置。煤气管道铺设高度一般不低于2m；沿墙布置的管道距墙边应有一定的距离，管道最大突出部分（法兰、阀门、保温层等）离墙边的空隙至少为100mm，以便检查。为避免管道内淤积冷凝水，妨碍烧嘴正常工作，煤气支管或分管应分别从煤气分管或总管的侧方或上方引出。煤气支管道均采用无缝钢管。为防止煤气从管道内漏出，在管道的接合处，除必须用法兰连接的地方外（如阀门、压力表等），应尽可能采用焊接。

图5-1-21为气烧辊道窑供气管路示意图，除装有必要的阀门与压力表等测量装置外，安全阀4的作用是当煤气压力降至某定值或助燃风机出现事故停风或停电等情况都能迅速自动切断煤气，确保生产安全。流量控制阀7的作用是窑内控制点热电偶高于或低于给定值时能自动调节各调节组分管中煤气流量，使之相应减小或增加，以保证窑内温度稳定在需要的烧成曲线上。旁通阀3的作用是当要检修总管的测控管件时，打开它可保证继续向窑上烧嘴供气，不致影响生产正常进行。

现代辊道窑的煤气供应更为简单、有效、安全，冷煤气从减压站沿管道进入烧成车间窑旁后，先通过执行器调节总煤气供应量，并设有煤气气动切断阀，能在煤气压力不够、过压、停气、排烟风机停转、停电等状态时自动切断煤气供应。另外，还设置了各种连锁互锁及报警装置，只有在启动排烟风机、助燃风机，助燃风压达到要求压力后，煤气管道上的气动切断阀才能打开，烧嘴才能供应煤气。

图5-1-21　煤气供应系统

1—压力表；2—控制开关；3—旁通阀；4—安全阀；5—压力开关；
6—调压阀；7—流量控制阀；8—电动控制阀

（2）燃油供应系统

烧轻柴油的明焰辊道窑一般由工作油罐供油，图5-1-22为某厂油烧明焰辊道窑供油系统示意图。1为工作油罐，此处为立式，也有的用卧式，一般设有两个工作油罐，以保证检修时连续供油的需要。工作油罐可用3～5mm厚钢板焊接制成，容积为3m3左右。轻柴油出工作油罐后流经球阀2、过滤器3，再通过齿轮油泵4加压后，流经油压表5与流量计6，接向输油总管。

图5-1-22　工作油罐供油系统示意图

1—工作油罐；2—球阀；3—过滤器；4—齿轮油泵；5—压力表；6—流量表

明焰辊道窑燃烧系统及常用燃嘴

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