本篇根据不同煤质进一步论述喷煤管的调节方法。要掌 握喷煤管的调节方法首先要了解喷煤管的性能、一次风的作用和燃料的特性。 1 几个基本概念 1.1 火焰 窑内熟料煅烧需要的热能大部分是通过火焰光辐射进行传播的，火焰的温 度和形状十分重要。火焰温度的均匀分布对熟料煅烧非常有利；活泼有力的火焰 最有利于熟料的烧成﹑煤粉的燃烧﹑窑皮和耐火砖寿命的延长， 而且这种火焰的 热流分布也比较理想。影响火焰的主要是一次风量﹑出口速度，旋流强度，煤粉 种类﹑颗粒大小等。 火焰动量理论是国外长期研究得出的关于火焰成形的理论。这个理论认为 影响火焰形状的关键参数是一次风的比率乘以一次风的速度， 而良好的形状所需 要的数值大概在 1 200～1 500（%，m/s）。高动量意味着更快的混合和更短更 热的火焰。 同时也可以用单位热耗的火焰推力来描述火焰的工作状况，其定义是单位 时间出口风量（kg/s）乘以出口速度再除以单位热耗，国外研究表明在 3～7 N/ MW 之间是比较合理的火焰推力范围。 窑内好的火焰形状可以使用尽量少的空气而几乎没有 CO 的产生。 1.2 一次风 一次风是熟料烧成系统影响最大的人工风，它不仅起到输送煤粉的作用，而 且对火焰成形﹑燃料燃烧﹑吸卷二次风的数量都有很大的影响， 因此精确的控制 有助于熟料产﹑质量的提高和煤电资源的节省。 1.2.1 一次风量 一次风的温度很低，过多的参与燃烧过程则明显地降低了着火条件，不利于 煤粉的燃烧，而且低温一次风会吸收大量热量导致热耗增加。但由于一次风起着 输送燃料和火焰成形的作用因而不可取消， 因此只有尽量降低一次冷风在净风量 （包括一次风﹑二次风和煤粉输送用风）中的占有率以保证燃烧器的燃烧效果。 一次风用量一般为净风量的 7%～10%。 1.2.2 一次风输出方式 早期的单通道燃烧器全部的一次风和煤粉从同一个通道喷出，事实证明不 仅一次风量大而且火焰形状也比较差，燃烧情况十分不好。利用多个通道输出一 次风，不仅可以降低一次风量而且高速的轴流风可以大量地吸卷高温的二次风， 旋流输出风可以增大火焰内部回流区，改善燃料着火条件，中心风调节黑火头以 避免燃烧器由于高温被烧坏。同时，各个风道的出口形状也影响着燃烧，相比与 环隙式出口，如果轴流净风采用数个环绕的圆型孔出风，这不仅减小出口面积， 而且在保证了出口动量的基础上，增加了火焰刚度，减少了一次风量，更多的吸 卷了二次风。 1.2.3 一次风速度和旋流强度 .

    一次风各出口速度和旋流风的旋流强度对燃烧和熟料煅烧有比较大的影 响。燃烧器出口速度要适当，过大会导至火焰短而散；过小则不利于火焰成形和 吸卷二次风，火焰长而细会导致火焰过于疲软而缺乏穿透力。旋流风的旋流强度 是一次风中一个重要的指标；合适的旋流强度加速燃料和燃烧空气的混合，改善 燃料燃烧环境，使燃烧完全，并且在火焰中下游区形成外回流气膜，保护窑皮； 但是过大则会使火焰中心向燃烧器出口移动，损坏烧嘴，同时会导致外风无法包 裹火焰使火焰发散损伤窑皮。 1.3 喷煤管的性能 回转窑喷煤管不仅为燃烧提供燃料和氧化剂，同时也是火焰成型最主要的 动力装置。 喷煤管火焰的形成主要是通过一次风风量及内外风的不同动量比实现 的。喷煤管的性能虽然是很重要，但在实际的使用中，性能和操作其实是同样重 要的。性能好的燃烧器在使用情况不好的时候，一样不能发挥其特点。而性能一 般的燃烧器，如果有非常良好的操作，那么效果一样会非常好。例如某水泥厂两 条同规模生产线使用的相同的燃烧器，在使用者相同、燃料相同的情况下燃烧情 况并不一样，实际的生产中，燃烧器的操作有时候甚至占了更主要的因素。在水 泥生产中， 设备的性能和实际的操作总是相辅相成的， 在生产运行中， 缺一不可。 1.4 燃料的特性 燃料有气态、液态和固态燃料。国内新型干法水泥选用的燃料主要为固态 燃料--煤。煤的燃烧由受热干燥、挥发分析出和着火燃烧、焦炭着火和燃烧等阶 段组成，焦炭燃烧时间往往占煤燃尽时间的 90%以上，因此焦炭燃烧的快慢对燃 烧设备的热力特性起着决定性作用。 煤在火焰中受热首先升温，水分蒸发逸出；当温度继续上升到一定程度时， 即释放出碳氢化合物、H2 、CO 等气体，称为挥发分析出；剩余的可燃质称为焦 炭。 挥发分的析出量和成分与温度和温升速率有关，对煤的着火和燃烧影响很 大。挥发分较高的烟煤比较容易着火，燃尽时间短；含挥发分低的无烟煤着火比 较困难，燃尽时间较长。 挥发分燃烧所放出的热量对焦炭着火有影响。挥发分释放的快慢还会影响 焦炭的多孔性，从而影响焦炭燃烧的完全程度。 2 烟煤的喷煤管调节方法 现在国内新型干法水泥生产线常用的燃料为烟煤，烟煤指标大厂一般选用 为 Ar≤25% ，Vr≥25%， Qdw≥23 027 k