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2000Nm3/h回轉窯用大推力長火焰高速射流天然氣燃燒器

燃燒器結構從內到外依次包括中心天然氣輔助噴嘴通道，中心穩(wěn)燃直流風通道，環(huán)形天然氣主噴嘴通道，內旋流高速空氣通道（旋流角25度），外軸向高速直流風通路。經(jīng)過精確的空氣動力學設計，可以實現(xiàn)理想的火焰溫度、速度、強度和剛度，天然氣流量可在100---2700Nm3/h內調節(jié)，具有自主知識產(chǎn)權。燃燒器提高了天然氣的噴射壓力（320---390m/s）和噴射速度（2000m3/h），以提高火焰強度和剛性。燃料壓力、流量實際調節(jié)比可達1：36。火焰的形狀、溫度、強度和剛性在整個火焰長度都能高效熱交換，不形成局部過熱，不出現(xiàn)峰值溫度。一方面有利于熟料結粒，熟料礦物晶相正常發(fā)育，防止燒成帶揚塵；另一方面有利于形成致密穩(wěn)定的燒成帶窯皮，延長耐火磚使用壽命。天然氣噴嘴由單一大直徑噴嘴改為較小直徑的多孔噴射平行流多噴嘴。可以加強與一次風和二次助燃風的摻混，強化燃燒，提高燃燒速度和效率，提高火焰的溫度，縮短根部黑頭長度。燃燒器采用了火焰穩(wěn)定器技術，防脫火效果顯著；采用了“攏焰罩”技術，有利于形成細長體剛性火焰，使窯體溫度分布合理，火焰峰值溫度降低。該燃燒器具備了低過剩空氣系數(shù)下完全燃燒的性能，因而可以在過剩空氣系數(shù)1.1下操作，可以節(jié)約的天然氣將可達到總量的10%。主要性能指標：1. 燃料：天然氣（或中高熱值煤氣）；2. 天然氣壓力/流量：天然氣設計壓力50kPa，中心天然氣輔槍出力500Nm3/h，環(huán)形天然氣主槍出力1500Nm3/h，主、輔槍共同工作出力2000Nm3/h；3. 用途：用于回轉窯供熱（窯鋼板內徑：3.5m，耐火材料內徑3m）；4. 工藝溫度：1400℃，最高溫度：1600℃；5. 安裝位置：安裝在窯罩后部，火焰直接進回轉窯，伸進窯筒內的火管長度4.5m（窯罩端面至噴火口）；6. 助燃風溫度：一次風不超過總量的10%，來自凈風機,壓力25---50KPa，常溫，二次風:不小于總量的90%，來自冷卻機,溫度:～800℃；其中： P氣：為燃燒器噴槍前天然氣表壓力，單位:KPa V輔：為中心輔噴槍的天然氣流量，單位:Nm3/h V主：為環(huán)形主噴槍的天然氣流量，單位:Nm3/h V總：為主、輔噴槍共同工作的天然氣流量，單位:Nm3/h

北京航空航天大學 2021-04-13

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