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2000Nm3/h回轉(zhuǎn)窯用大推力長(zhǎng)火焰高速射流天然氣燃燒器

燃燒器結(jié)構(gòu)從內(nèi)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(fēng)通道，環(huán)形天然氣主噴嘴通道，內(nèi)旋流高速空氣通道（旋流角25度），外軸向高速直流風(fēng)通路。經(jīng)過(guò)精確的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)理想的火焰溫度、速度、強(qiáng)度和剛度，天然氣流量可在100---2700Nm3/h內(nèi)調(diào)節(jié)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。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(qiáng)度和剛性。燃料壓力、流量實(shí)際調(diào)節(jié)比可達(dá)1：36。火焰的形狀、溫度、強(qiáng)度和剛性在整個(gè)火焰長(zhǎng)度都能高效熱交換，不形成局部過(guò)熱，不出現(xiàn)峰值溫度。一方面有利于熟料結(jié)粒，熟料礦物晶相正常發(fā)育，防止燒成帶揚(yáng)塵；另一方面有利于形成致密穩(wěn)定的燒成帶窯皮，延長(zhǎng)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(qiáng)與一次風(fēng)和二次助燃風(fēng)的摻混，強(qiáng)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(zhǎng)度。燃燒器采用了火焰穩(wěn)定器技術(shù)，防脫火效果顯著；采用了“攏焰罩”技術(shù)，有利于形成細(xì)長(zhǎng)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(guò)剩空氣系數(shù)下完全燃燒的性能，因而可以在過(guò)剩空氣系數(shù)1.1下操作，可以節(jié)約的天然氣將可達(dá)到總量的10%。主要性能指標(biāo)：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(shè)計(jì)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(zhuǎn)窯供熱（窯鋼板內(nèi)徑：3.5m，耐火材料內(nèi)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(jìn)回轉(zhuǎn)窯，伸進(jìn)窯筒內(nèi)的火管長(zhǎng)度4.5m（窯罩端面至噴火口）；6. 助燃風(fēng)溫度：一次風(fēng)不超過(guò)總量的10%，來(lái)自凈風(fēng)機(jī),壓力25---50KPa，常溫，二次風(fēng):不小于總量的90%，來(lái)自冷卻機(jī),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(xué) 2021-04-13

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