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第七章、回轉(zhuǎn)窯點火操作第七章、回轉(zhuǎn)窯點火操作 回轉(zhuǎn)窯開始運作的首要條件,是使燃料完成點火并在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)開始產(chǎn)生燃燒。在操作理念上被稱為點火操作。 所謂“點火”,是指在冷的混合物中,用一個不大的點熱源,在某一局部的地方,先引起局部著火燃燒。然后向其他地方傳播,最終使整個混合物都達到被迫著火燃燒的過程。這個過程被簡稱為“點火”過程。 回轉(zhuǎn)窯使用氣體燃料的“點火”過程,是要將通過燒嘴的燃料(煤氣)在噴出燒嘴時的瞬間,被火種引燃(著火)并開始產(chǎn)生燃燒。 這個點火的過程雖然很短,點火的方式也并不復(fù)雜。但是,對一座高性能,高機械化,高自動化的回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)來說,點火程序卻是燒嘴系統(tǒng)操作控制內(nèi)容中重要的組成部分。 當(dāng)火種出現(xiàn)在燒嘴的出口端時,就預(yù)示著具有一定壓力、一定流量、一定流速,特別是氣體燃料時。使火種與燃料能及時接觸并發(fā)生點火燃燒,是“點火”的關(guān)鍵。 雖然,點燃燒嘴的過程是簡單的、短暫的。但是,具備點火條件的前提卻是比較復(fù)雜的。因為,燒嘴一旦開始點火,即標志著回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)已經(jīng)開始進入了運作狀態(tài)。但是,如果從操作控制的角度而言,是不能把燒嘴能夠點火簡單地理解為回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)就此可以開始運作了。而應(yīng)該是,當(dāng)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi)各項可運作的條件具備以后,點火才能夠開始。這個運作條件的內(nèi)容,在點火程序的內(nèi)容中是不可缺少的、是非常重要的。這就是所謂“點火”前的檢查和點火前的準備。 一、點火前的檢查: 進行點火前檢查的目的是:保證回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi),主要或全部的與生產(chǎn)相關(guān)的設(shè)施或設(shè)備,都應(yīng)具備和符合可運作的性能和條件。 點火前檢查的內(nèi)容主要包括:原料儲備、燃料來源充足。回轉(zhuǎn)窯,豎式預(yù)熱器,豎式冷卻器內(nèi)部的襯磚必須完好,沒有異物。系統(tǒng)各容器中所有的人孔、檢修門都應(yīng)關(guān)閉。機械動力設(shè)備通過可允許的空載或負載試運行,具備可運行的條件。不論任何形式的點火物,具備可以點燃的條件。通過排煙機低速運行,使回轉(zhuǎn)窯內(nèi)產(chǎn)生出所要求的負壓形態(tài)。表十五
回轉(zhuǎn)窯點火前的基本檢查內(nèi)容 表十五
二、點火前的準備: 點火前準備的目的是:使點火系統(tǒng)與點火相關(guān)的系統(tǒng)具備準確可靠的聯(lián)動性能,保證燃料能夠產(chǎn)生著火。 點火前準備的主要內(nèi)容包括:電氣、計器計量、管道、維修等相關(guān)部門的操作者到達點火現(xiàn)場,提供點火前的各項準備和保證工作。常規(guī)性的準備概念是水、電、風(fēng)、氣、油必須到達生產(chǎn)現(xiàn)場指定或要求的位置。其中: 水:是指向回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)提供的冷卻循環(huán)水及一切與生產(chǎn)運作相關(guān)的用水。 電:是回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi),一切動力設(shè)備的動力源。是操作控制,儀表信號反饋的能源。向系統(tǒng)供電,是準備內(nèi)容中最直觀、最重要的環(huán)節(jié)之一,也是最能準確地反映準備結(jié)果的保證手段之一。 風(fēng):對此時“風(fēng)”的概念,是指回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的排風(fēng)或通風(fēng)。也就是指,在此時,必須通過機械力或其它可行的方式,使回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氣流產(chǎn)生流動并形成所需要的負壓指數(shù)。 氣:所謂的氣,在不同類型的窯爐中,有不同的使用概念。通常有壓縮空氣、蒸汽、氮氣、液化石油氣等。它們的種類不同,用途也就不同。 例如:壓縮空氣通常是作為動力氣體;蒸汽可用來預(yù)熱燃料(如重油)或沖洗燃料管道或?qū)υO(shè)施進行保溫;氮氣則可用來驅(qū)趕管道內(nèi)的燃料(如煤氣)和對氣體燃料進行防漏密封;而液化石油氣作為高質(zhì)量的燃料,主要可用作點火用燃料。 油:是一個廣義的概念,在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)點火準備的內(nèi)容中,油指的是所選用的燃料。如煤氣、天然氣 、重油等。 當(dāng)然,對油的理解內(nèi)容中也包含著各種機械動力用油和機械潤滑用油等。 在回轉(zhuǎn)窯點火前的準備內(nèi)容中,對所使用的燃料進行使用前的檢驗和確認,是一個非常重要的內(nèi)容,是必不可少的保證手段之一。 在以焦爐煤氣、混合煤氣為燃料的氣體燃料的點火準備過程中,對燃料輸送管線內(nèi)的氣體進行置換和置換后的質(zhì)量保證是非常重要的。 點火前的氣體置換,是將管道進氣端(氣源截斷處)至進入到燒嘴前端的管線全部貫通。用煤氣(燃料)充實管道,逐步驅(qū)趕盡管道內(nèi)的氮氣及其它氣體。這個過程一般需要15—30分鐘,但最終的時間,應(yīng)根據(jù)燃料的特點和燃料的質(zhì)量來確定。 對氣體進行置換的目的是:保證燃料的質(zhì)量和燒嘴的點火質(zhì)量。 置換過程的燃料質(zhì)量,是指氣體置換后的煤氣純度。其檢驗方法是做煤氣爆破(或爆炸)試驗。用特制的氣體取樣筒,在燒嘴前端管道的放散管的出口處,取出(煤氣)氣體并充滿取樣筒。在距離取樣點5米以外,將筒內(nèi)氣體點燃,觀察燃燒狀態(tài): 1.藍色火焰,2.無爆鳴,3.無閃爍4.燃盡。這一檢驗工作是必須的,應(yīng)在點火前15-30分鐘內(nèi)進行并完成。 任何一座窯爐在點火動行前都必須經(jīng)過一個準備的過程,而用來衡量點火準備的基本標準是: 1、對生產(chǎn)現(xiàn)場準備的準確性,可靠性,安全性和可操作性。 2、儀表、信號等反饋機構(gòu)和性能符合或滿足程序要求。 與此同時,在點火前的準備內(nèi)容中還應(yīng)考慮到:燃燒器(燒嘴)在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的位置、與點火相關(guān)的參數(shù)及配比關(guān)系的確定。影響或與點火相關(guān)的輔助系統(tǒng)的投入。烘窯升溫曲線的制定。操作過程的組織分工。對應(yīng)急措施的準備等,都是不可忽視的重要內(nèi)容。表十六
回轉(zhuǎn)窯使用煤氣點火前的基本準備內(nèi)容 表十六
三、點火 回轉(zhuǎn)窯的點火操作,按其狀態(tài)不同一般可分為:停窯檢修以后的冷態(tài)窯點火,正常停窯后(非檢修狀態(tài))的點火,短時間熄火后的點火,生產(chǎn)過程熄火后的立即點火等。 回轉(zhuǎn)窯以氣體燃料為能源時的點火方式一般有兩種:a、扎制一個點火火把,由人為進行控制。將火把(火源)置于到燒嘴的下端,通過程序操作進行點火。b、在燒嘴的端面設(shè)置一個可自動控制、專用的點火源、由電子打火的點火(燒嘴)裝置,通過程序控制燒嘴自動點火。 但是,在采用煤粉或重油等固體燃料進行點火時,由于固體燃料的燃點較高,一般的點火源不易將燃料在短時間內(nèi)點燃。所以,在點燃固體燃料(燒嘴)前。一般都要采用在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)、燒嘴的出口前下方,堆積一定數(shù)量的木柴或其他的可燃物質(zhì)。通過可燃物質(zhì)的燃燒,逐步地使窯內(nèi)的空間溫度提高到一定的程度,達到可以逐步點燃燃料并產(chǎn)生自動燃燒的溫度。 采用固體能源為燃料時,當(dāng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)已經(jīng)具備了可使燃料著火的溫度環(huán)境時,還應(yīng)該考慮到,如何保證燃料本身應(yīng)具備的可燃燒條件。例如:在使用煤粉時的水分、細度、投入量、噴出速度等。在使用重油時的粘度、加熱溫度,霧化程度和噴出壓力等。這些都是如何完成燃料著火燃燒的重要保證條件。 點火的目的:是使燃料發(fā)生著火并產(chǎn)生燃燒。在以氣體燃料為能源介質(zhì)的點火操作中,對燃料使用的基本要求是,在它的輸送和操作程序中,應(yīng)該具有一個控制性能較高,反應(yīng)快速、準確,自動連鎖聯(lián)動的工作程序。這是以保證安全為主要目的的。 例如,當(dāng)初始燃料(煤氣)噴出燒嘴后,如果火種未能及時地使燃料著火而燃料又未能及時終斷時。未終斷的具有一定量能的燃料就會不斷地進入或聚集在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。這時,若再與火種相遇的結(jié)果將是,因聚集在窯內(nèi)的燃料產(chǎn)生著火而導(dǎo)致正壓回火發(fā)生爆炸,這是非常危險的。 為此,在回轉(zhuǎn)窯上選用氣體燃料、在無論采用什么樣的方式點火時,都必須遵循以下的基本原則: 一, 火種必須處于燒嘴的出口端下方,與燃料能夠直接接觸的位置; 二, 燃料噴出燒嘴前,火種必須存在,并具有可持續(xù)的燃燒性; 三, 火種燃燒的時間與燃料的噴出時間間隔不易過長; 四, 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)必須形成一定(不會使火種熄滅)的負壓抽力。 五, 一次點火失敗,嚴禁短時間內(nèi)或立即進行下一次點火; 六, 最大可能地使點火一次成功。 不成功的點火(點火失。┦浅R姷摹J〉脑驎芏,一般常見的有:點火氣源供給不順暢,打火狀態(tài)不佳,電氣系統(tǒng),閥門閥位系統(tǒng)聯(lián)動異常,燃料輸送受阻等。這時,若要進行下一次點火前的基本要求是: 一、排煙機對窯內(nèi)進行氣體置換,排空時間不應(yīng)低于10分鐘; 二、燃料源終斷并處于重新準備狀態(tài); 三、查清點火失敗原因; 四、重新回到點火程序。 在此之中,查清點火失敗的原因是非常重要的,也是保證下一次點火成功的關(guān)鍵。 回轉(zhuǎn)窯的點火操作,按其性質(zhì)區(qū)分,一般有冷態(tài)窯、低溫窯和熱態(tài)窯點火三種狀態(tài)。 冷態(tài)窯點火是指,窯內(nèi)溫度為常溫狀態(tài)。即停窯后窯內(nèi)溫度被冷卻到于外界氣溫等同的溫度(而不論停窯周期長短)時的點火。 低溫窯點火是指,因異常原因造成非停產(chǎn)時的;鸷,窯內(nèi)溫度下降到某一程度,即以窯尾溫度<600℃為上限,窯尾溫度≥100℃為下限這一區(qū)間溫度內(nèi)的點火。 熱態(tài)窯點火是指,燒嘴熄火后,窯尾溫度降至≥600℃時,在這某一溫度區(qū)間內(nèi)的點火。 由此可以看出,對這三種點火狀態(tài)的區(qū)分,實際上就是圍繞著不同的溫度來劃分的。在點火操作前,操作者則應(yīng)根據(jù)不同的溫度掌握好不同狀態(tài)時的操作要點。這個操作的要點實際上就是指,如何掌握點火時對燃料量的使用和對溫度的控制。 1、冷態(tài)窯 對冷態(tài)窯的點火,特別是在使用氣體燃料時,由于氣體燃料具有可在很短的時間(瞬間)內(nèi)被點燃并開始燃燒的能力。當(dāng)燃料被點燃時,如果其噴出量也相對較大時,它的燃燒所產(chǎn)出的熱量就會很高。這時,處在常溫狀態(tài)下的耐火材料便會因突如其來的高溫而受到損壞。 所以,在冷態(tài)窯的點火時,在即要考慮應(yīng)保持具有一定的燃料數(shù)量來保證燃料的點燃機率同時,又要考慮點火后所產(chǎn)生的溫度效果。這時,操作者的經(jīng)驗就會顯得比較重要了。同時,在控制內(nèi)容中應(yīng)該注意的是: a、 點火前,基本確定保證燃料點燃的初始燃料用量。即要保證點火成功概率又要防止燃料初始噴出量過大。 b、 點火后,在保證燃料能夠以最低值的用量產(chǎn)生燃燒的狀態(tài)下,降低初始燃料用量。 c、 燃料著火并開始燃燒后,及時地降低窯內(nèi)的負壓抽力。保證火焰不被抽滅并穩(wěn)定在可持續(xù)燃燒狀態(tài)。 d、 一次空氣穩(wěn)定在最小風(fēng)量狀態(tài)。防止因燃料用量過小、窯內(nèi)空間溫度較低時吹滅火焰。 e、 必須對點火后的燃燒狀態(tài)進行隨時監(jiān)控。 2、低溫窯 對所謂低溫窯而言,由于點火前窯內(nèi)還具有一定的溫度,當(dāng)然,這是指窯尾溫度處在低于600℃而又高于常溫的某一溫度區(qū)間內(nèi)的點火。這時,對點火的基本要求是,點火必須使用火種(點火把,電子打火等),對點火后的燃料初始用量也是有低值要求的。但是,比較冷態(tài)窯而言則要寬松一些。 對低溫窯點火后燃料用量的使用,通常是根據(jù)當(dāng)時窯內(nèi)溫度的高低和所需要的升溫速度來決定的。總之,在這個低溫狀態(tài)的點火過程中,操作者還是應(yīng)該在可能的情況下,努力地遵循冷態(tài)窯的點火控制內(nèi)容。因為,這對以后的生產(chǎn)過程都會是有利的。 3、熱態(tài)窯 窯尾加料室溫度高于600℃時的窯況被稱之為熱態(tài)窯。這時的點火,由于窯內(nèi)的溫度較高,通?梢圆皇褂命c火源而直接點火,燃料噴出后完全能夠被余熱點燃。當(dāng)然,對其它的點火準備程序則仍是要重新完成的。 對這一溫度狀態(tài)時的點火,一般可以不考慮燃料的低值用量,也可以不考慮一次空氣的低值用量。但是,在點火過程中,必須要保證窯內(nèi)要有足夠的負壓指數(shù)。因為,這時的點火會因預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)留有物料而使氣流流通不暢。在窯內(nèi)具有較高的溫度環(huán)境里,當(dāng)稍大量的初始燃料噴出時,在著火時因燃燒膨脹發(fā)生正壓反應(yīng)。從而導(dǎo)致熄火、回火仍至近似于爆炸的反應(yīng)。 回轉(zhuǎn)窯停窯后的冷態(tài)點火,因燃料的低量限制,對燃料的燃燒、火焰的穩(wěn)定是有影響的。即便是燒嘴已經(jīng)被點燃后,操作者仍必須對燃燒狀態(tài)進行隨時的監(jiān)控,防止燃燒終斷。這其中包括脫火,回火的發(fā)生。這對回轉(zhuǎn)窯來說是非常危險的,特別是燃料并未終斷時。 燃燒過程的脫火是指:氣流流速比火焰速度快,火焰遠離燒嘴而去。造成脫火、回火的主要原因,是排煙機對窯內(nèi)形成的負壓狀態(tài)和接觸火焰的一次空氣的影響。 在以低壓焦爐煤氣或混合煤氣為燃料進行點火時,對一次空氣的需要是微量的,或者是不需要的。但是,一次風(fēng)機必須是處于運行狀態(tài)的。這既是操作程序的需要,更是便于點火成功后,即可送出一次空氣,同時也是為了保證安全的需要。 對冷窯點火后燃料用量的確定,是根據(jù)窯內(nèi)襯磚受熱性質(zhì)的要求,保證燃料產(chǎn)生燃燒為目的,以最低值的流量提供。耐火材料受熱和降溫的過程都是緩慢的,特別是回轉(zhuǎn)窯燒成帶的鎂質(zhì)襯磚,它們最易受到損壞的兩個階段之一是點火烘窯階段。點火后,如果燃料用量過大,短時間內(nèi)溫度過高,襯磚會因受熱激烈,導(dǎo)致熱膨脹過急,這被稱之為急熱。最明顯的結(jié)果是,使襯磚發(fā)生崩裂,抽簽、脫落而損壞。 總之,對回轉(zhuǎn)窯的點火操作來說,在無論是什么窯況狀態(tài)時,這個點火的操作過程都應(yīng)該是細致的。其主要內(nèi)容必須包括點火前的檢查、點火前的準備、點火操作和點火后的確認。 對點火以后的操作來說,無論是窯內(nèi)溫度在什么狀態(tài),特別是冷窯狀態(tài)時,都必須嚴格地遵循由低溫開始控制,在一定的時間內(nèi),使溫度逐漸或緩慢上升的原則。切記,防止溫度出現(xiàn)快速、大幅度地上升或大幅度地波動。 河南華冠環(huán)保科技有限公司在國內(nèi)有50余條大大小小活性石灰生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線業(yè)績,處理量有50-1000噸每天產(chǎn)能,回轉(zhuǎn)窯規(guī)格從φ1.6---φ4.8米,長度32米--68米的。在國內(nèi)安鋼、舞鋼、日照鋼鐵、唐山、邯鄲、成都、有大量成功案例,可技術(shù)轉(zhuǎn)讓,可出售設(shè)備,產(chǎn)品。 河南華冠環(huán)保科技有限公司專業(yè)致力于環(huán)保、資源再利用、氧化鈣及氧化鈣深加工、氫氧化鈣、輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率可提高10%以上,產(chǎn)量提高30%,能耗降低20%左右,產(chǎn)能達到50-1000t/d,更加節(jié)能環(huán)保。如有需求,可直接咨詢18637113703(微信同號),華冠環(huán)?萍脊緸槟哒\服務(wù),隨時歡迎前來參觀!
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