簡單回答:水泥回轉窯的風量控制主要通過調節一次風、二次風和排風(廢氣)系統實現,需結合燃燒控制、溫度管理和環保要求進行動態調整。
詳細回答: 水泥回轉窯的風量控制是確保燃燒效率、窯內溫度穩定和環保達標的關鍵環節,主要涉及以下系統及控制要點:
1. 一次風控制
一次風是直接參與燃料燃燒的空氣,通常由燃燒器噴入窯內。其控制要點包括:
風量調節:通過變頻風機或調節閥控制一次風量,確保燃料(煤粉、天然氣等)與空氣充分混合,維持穩定燃燒。 煤粉燃燒:一次風量需與煤粉輸送量匹配,避免風量過大導致火焰冷卻或風量不足引發燃燒不完全。
天然氣燃燒:一次風比例通常較低(約10%-15%),需精確控制以避免回火或脫火。
風溫控制:部分窯系統會預熱一次風(如利用余熱),以提高燃燒效率。
壓力穩定:保持一次風管路壓力穩定,防止燃燒器噴速波動影響火焰形狀。
2. 二次風控制
二次風從冷卻機引入,用于補充燃燒所需氧氣并冷卻熟料。其控制要點包括:
風量分配:通過調節冷卻機鼓風機頻率或風門開度,控制進入窯和分解爐的二次風量。 窯頭二次風:主要補充燃燒區氧氣,需與一次風協同,維持火焰溫度(通常1600-1700℃)。
分解爐二次風:支持預分解過程,需與生料和燃料混合均勻,避免局部過熱或欠燒。
溫度利用:二次風通常來自冷卻機高溫段(約1000-1200℃),需優化冷卻機篦板速度以穩定風溫。
密封性:確保窯頭、窯尾密封良好,防止漏風導致二次風量波動。
3. 排風(廢氣)系統控制
排風系統通過窯尾風機抽出廢氣,維持窯內負壓環境。其控制要點包括:
負壓調節:通過變頻窯尾風機或調節閥控制窯內負壓(通常-20至-100Pa),防止漏風或火焰外噴。 負壓過高:導致冷空氣侵入,降低燃燒效率。
負壓過低:可能引發窯內粉塵外溢或燃燒不穩定。
廢氣成分監測:通過氧含量分析儀(O?%)和一氧化碳(CO)監測燃燒效率,動態調整風量。 O?%控制:通常維持在1%-3%,過高說明風量過剩,過低可能燃燒不完全。
CO控制:應低于50ppm,過高需增加風量或調整燃料/空氣比。
環保要求:結合脫硝(SNCR/SCR)和除塵系統,控制NOx和粉塵排放。
4. 自動化與協同控制
現代水泥窯采用DCS(分布式控制系統)或專家系統實現風量自動調節:
燃燒器控制:根據燃料類型和負荷變化,自動調整一次風比例和噴速。
溫度-風量聯動:通過窯內溫度傳感器反饋,動態調節二次風和排風量。
節能優化:利用余熱發電系統(WHR)回收廢氣熱量,減少輔助燃料消耗。
5. 常見問題與調整
火焰過長/過短:調整一次風量或噴煤管位置。
窯內結圈:可能因風量不足導致燃燒不完全,需增加排風或優化燃料分布。
熟料質量波動:檢查二次風溫是否穩定,或風量分配是否合理。
通過精準控制一次風、二次風和排風系統,可實現水泥回轉窯的高效、穩定運行,同時滿足環保和能耗要求。
