![]()
烧成系统煤粉不完全燃烧的产生原因及处理对策
1 煤粉不完全燃烧的危害
煤粉不完全燃烧对回转窑系统危害极大，且随不完全燃烧程度增大而增大。不完全燃烧产生的CO及炭粒等可燃物，会被气流携带至预热器系统及废气处理系统内沉积、燃烧，由此引起预热器系统高温，产生结皮及堵塞；同时，会导致窑排风机入口温度高，而使叶片变形、结皮和振动加剧等。其三，严重的不完全燃烧产生的可燃物质会在窑尾电收尘内沉积，当达到一定程度时就会燃烧甚至发生爆炸事故。
2 煤粉不完全燃烧的产生原因及处理对策
通常产生粉煤不完全燃烧的原因主要有：氧不足、燃烧温度低以及燃料与氧混合不充分等多种因素。在实际生产中，由于各回转窑系统状态不同，煤粉不完全燃烧产生的部位及原因也就不同，而这些均与预热器出口氧气含量的大小关系密切。现以预热器出口氧含量的大小分三种情况，分别分析煤粉不完全燃烧的产生原因及处理对策。
2.1 C1出口氧气浓度高（＞5%）
在窑点火到投料这段时间内，当燃料用量少、窑内通风量相对较大时，过剩空气量较大，C1筒出口氧气浓度较高，由此会产生煤粉的不完全燃烧现象。其产生的主要原因是：窑内温度低，一次风量及内外流风调整不当；改变用煤量时，风量未做相应调整；窑点火时，过早撤油枪及油煤混烧；以及窑头负压过大等。
为控制此时间段内煤粉不完全燃烧现象，应注意以下几个问题：油点火时，窑头保持微负压；升温3～4 h后，窑内温度上升，当尾温达350 ℃时开始油煤混烧；升温初期，一次风量和送煤风量不宜过大，压力一般控制在10～15 kPa即可，但内流风应加强，挡板开度一般在50%左右；升温过程中随加煤量的增大，一次风外流风量和送煤风量应同时增大，相应地减少内流风；助燃油应在投料后、熟料进入篦冷机且二次风温已上升至750℃以上时才能撤去。
这里强调二点：① 用柴油助燃是升温期间防止煤粉不完全燃烧的关键，因光用煤粉燃烧稳定性不好，燃料量的控制性也差；② 一、二次风的配合是防止煤粉不完全燃烧的保证，操作中一定要控制好。
2.2 C1出口氧气浓度低（＜3%）
C1出口氧气浓度低、CO高，显然这是氧含量不足造成的。这种情况产生的不完
全燃烧多发生在投分解炉的加煤操作过程中，主要原因有：
（1）由于分解炉的投入，分解炉用煤量增加幅度大，而这时分解炉内的通风量却没有及时调整跟上（即窑排风机和三次风挡板开度没有及时调整），造成过剩空气系数过小而产生不完全燃烧。
（2）因分解炉喂煤秤称量过小，而实际喂煤量大于称量值，导致煤加入过多而产生不完全燃烧。
（3）由于预热器出口气体分析仪出现故障，指示氧气偏高，而实际氧气在 3%以下。缺乏经验的操作员判断失误仍在加煤，导致煤加入过多而产生不完全燃烧。
（4）投分解炉后因预热器出口温度高，操作员打开预热器顶部冷风挡板（一般投料后该挡板应关闭），使预热器出口吸入空气，故检测时氧气浓度增大，而实际上因掺入冷风，窑系统通风减小，氧不足而形成不完全燃烧。氧气浓度低导致煤粉的不完全燃烧产生的可燃物质最多，故其危险性也就最大。
针对上述原因，预防应从以下方面进行：一是要经常检查和校正计量秤及分析仪，以保证其计量和检测结果的准确性和可控性；二是在投料后一般不要打开预热器顶部的冷风挡板，如果因故障需打开，则必须相应的增加系统排风量，以保证窑系统通风；三在投分解炉时，应保证炉内有足够温度，以使煤粉着火燃烧；四是加煤量应与排风量平衡，风、煤量的平衡和稳定是防止氧不足产生 CO 高的关键。
2.3 C1出口氧气浓度正常（2%～3%）
预热器出口氧气浓度正常时出现的煤粉不完全燃烧，多发生在投分解炉后的负荷稳定阶段。其原因主要有喂煤量波动、煤质波动和窑炉通风不协调等。其中：窑炉用煤量不稳定，多为煤粉不是连续稳定地喂入窑炉内，而是一股一股的投入所致；煤质波动，包括煤粉的发热量、灰分、挥发分、水分和细度等方面的波动引起；窑炉用风不匹配，多为三次风闸板调整不合理以及系统运行不稳定，影响窑炉通风（如窑内结圈、跑生料及预热器系统塌料均抑制窑内通风）所致。
对于这种情况下出现的不完全燃烧，一方面要严格控制窑系统的正常操作与稳定控制；二是应及时处理系统内出现的结圈、跑生料及预热器系统塌料等不良工况；三是强调风、煤、料和窑速的匹配及调整。此外，应加强进场煤质的质量管控，应加强煤粉计量系统和喂煤输送系统的管理。
3 结语
确保新型干法生产线正常运行控制的关键之一，就是要确保窑头和窑尾煤粉的充分完全燃烧。而实际生产中，由于煤质的变化、计量及输送环节出现问题，或系统内风、煤、料和窑速的匹配问题等，都可能会产生窑、炉煤粉的不完全燃烧，以致带来一系列生产问题。因此，积累掌握一些常规的煤粉不完全燃烧的现状判断和原因分析，将非常有利于现场问题的及时发现和正确处理。
作者：庄得龙
机构：千阳海螺水泥有限公司
来源：《水泥工程》杂志
点击【阅读原文】，查看会议详情
![]()
![]()
▽▽▽点击阅读原文，查看会议详情
